JP3794617B2 - Ｃｄｍａ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ｃｄｍａ移動通信システム - Google Patents
Ｃｄｍａ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ｃｄｍａ移動通信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、参照信号として、相関検出対象であるスロットのPSCH（ Primary Synchronisation Channel、以下、PSCHという）のみならず、当該スロットの前後のスロットのPSCH又はSSCH（Secondary Synchronisation Channel、以下、SSCHという）をも用いてSSCHの相関検出を行うことが可能な、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ移動通信方式では、移動局は、ある基地局と通信をする際や、ある基地局に対して受信電力の測定などを行う際に、まず、その基地局からの下り信号を検出し、これに同期しなければならない。これをセルサーチと呼ぶ。
【０００３】
このセルサーチは、移動局が下り信号に関する各種の測定を行う際や、基地局と通信を行う際、或いはハンドオーバーを行う際など、様々な場面で必要である。また、移動局の消費電力の削減や、円滑なハンドオーバーを行うため、さらに、適切な基地局を選択してシステム容量を確保するために、セルサーチはできるだけ高速化・高精度化する必要がある。
【０００４】
このような高速化・高精度化の要望に答えるために、PSCHやSSCHの送信電力を大きくすることが１つの解決方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、従来のSSCHの相関検出方法を示す。
【０００６】
Ｗ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡにおける一般的なセルサーチ方法では、まず、第１工程として、受信信号をPSCHに対応したマッチトフィルタ１に入力し、ピーク検出を行うことによって、スロット境界の検出が行われる。
【０００７】
以下の工程では、SSCHを用いて、フレーム境界の特定と、拡散符号（SSC）系列（SSC ; Secondary Synchronisation Code）の特定が行われる。
【０００８】
次に、第２工程では、既に、第１工程においてスロット境界が特定されているため、PSCHが受信された同じタイミングでSSCHの受信を行い、可能性のある全てのSSCで相関をとる。
【０００９】
図９では、４番目のスロット４が、相関検出対象のスロットとする。このスロット４からの信号は、ＰＳＣＨ相関器２０と、ＳＳＣＨ相関器２１に入力される。ＰＳＣＨ相関器２０からはPSCHの相関出力値が出力され、ＳＳＣＨ相関器２１からはSSCHの相関出力値が出力される。
【００１０】
次に、第３工程では、同じタイミングで受信されたPSCH（複素共役で表される）の相関出力値を参照信号として用い、乗算器３０によってその複素共役であるPSCHの相関出力値をSSCHの相関値に乗積する。これにより、伝搬路において加えられた振幅および位相の変動が補正され、その結果、SSCHの位相が信頼度に応じて重み付けされた上で揃えられる。
【００１１】
次に、第４工程では、演算器４０によって、複数スロットに渡ってSSC系列に合わせて各SSCの相関出力値を複素数のまま平均化する。
【００１２】
次に、第５工程では、選択器５０によって、その平均化された各SSCの相関出力値の基準位相方向成分（PSCHとSSCHの基準位相方向が同じである場合には、加算された相関値の実数部Ｒｅ）が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【００１３】
次に、第６工程では、スクランブル符号検出器６０によって、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、第５工程までで検出されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしいコードを検出する。
【００１４】
上述したように、従来においては、SSCHの相関検出を行う際、検出精度を高めるために、相関検出対象である、あるスロットのSSCHの相関出力値は、そのスロットのPSCH（ Primary Synchronisation CHannel）の相関出力値を参照信号として伝搬路の振幅および位相の変動量を推定し、その推定結果を用いてSSCHの相関出力値の振幅および位相を補正し、それを複素数のまま複数スロット分平均化した結果の基準位相方向成分をとり、これが最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択していた。
【００１５】
しかし、上記従来のＣＤＭＡ移動通信方式では、PSCHやSSCHの送信電力を大きくするほどシステム容量が小さくなってしまうという問題がある。その結果、セルサーチの高速化・高精度化を図ることができず、ひいては、移動局の消費電力の省力化、円滑なハンドオーバー、適切な基地局の選択を行うことができないという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、セルサーチ時間の短縮や、検出精度の改善を図ることが可能な、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、従来と同じセルサーチ時間・精度によってPSCHおよびSSCH送信電力を削減し、システム容量を増大することが可能な、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信方式における通信方法であって、前記移動局は、前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第１の相関値を出力する補正工程と、前記出力された複素数を含む第１の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第１の総合相関値を出力する平均化工程と、前記平均化された第１の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程とを具えることによって、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法を提供する。
【００１９】
ここで、前記基地局は、前記第１の同期チャネル信号および前記第２の同期チャネル信号を２つのアンテナからスロット毎に送信する工程をさらに具え、前記移動局は、前記２つのアンテナからスロット毎に送信される前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットであって、かつ、当該所定の位置のスロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第２の相関値を出力する補正工程と、前記出力された複素数を含む第２の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第２の総合相関値を出力する平均化工程と、前記平均化された第２の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程とをさらに具えてもよい。
【００２０】
前記推定した伝搬路における振幅および位相の変動量に、信頼度に応じて重み付けを行う工程をさらに具えてもよい。
【００２１】
前記基地局から送信される制御信号に含まれる前記アンテナの本数に関する情報に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２２】
前記アンテナの本数に対応したセルサーチの試行回数に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２３】
前記第１の相関値と前記第２の相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算する工程をさらに具えてもよい。
【００２４】
前記第１の総合相関値の最大値と前記第２の総合相関値の最大値とをそれぞれ重み付けし、前記基準位相方向成分がより大きい方を選択する工程をさらに具えてもよい。
【００２５】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を重み付けして加算する工程とをさらに具えてもよい。
【００２６】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２７】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を、複素数のままそれぞれ複数スロット分加算して複数の総合相関値を出力する工程とをさらに具えてもよい。
【００２８】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局の移動速度に応じて変更してもよい。
【００２９】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局が電源投入時であるか、待ち受け中であるか、或いは通信中であるかによって変更してもよい。
【００３０】
本発明は、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信システムであって、前記移動局は、前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定手段を設け、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正して総合相関値を出力し、該総合相関値の基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択することによって、ＣＤＭＡ移動通信システムを構成する。
【００３１】
（具体的な構成要件）
また、以下のような、より具体的な構成要件としてもよい。
【００３２】
本発明は、移動局が基地局からの下り信号に同期をあわせるために、基地局がスロット周期で、全スロット共通の拡散符号を用い、かつその拡散符号は全セル共通であるPSCH（Primary Synchronisation CHannel）を送信し、かつ、スロット周期で、フレーム内でスロット毎に異なる拡散符号を用い、かつその拡散符号系列はフレーム周期で繰り返され、かつその拡散符号系列はセル毎に異なるSSCH（Secondary Synchronisation CHannel）を送信するＣＤＭＡ移動通信システムにおける移動局のセルサーチ方法であって、移動局が、SSCHの相関検出を行う際に、当該スロットおよびその前後の複数のスロットのPSCH、または当該スロットの前後のSSCHを参照信号として伝搬路における振幅および位相の変動量を推定し、その伝搬路推定結果を用いて受信されたSSCHの相関出力値の振幅および位相を補正して第１相関値を出力し、さらにそれらを複素数のまま複数スロット分平均化して第１総合相関値を出力し、その基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレームタイミングを選択することを特徴とする。
【００３３】
また、上記セルサーチ方法において、前記伝搬路推定を行う際に、それぞれのスロットのPSCH又はSSCHによる推定結果を重み付けした上で平均化することで全体としての伝搬路推定結果を得ることを特徴とする。
【００３４】
また、上記セルサーチ方法において、PSCHおよびSSCHが２つのアンテナからスロット毎に交互に送信されている場合に、当該スロットおよびその前後の当該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットのPSCH、または当該スロットの前後の当該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるSSCHを参照信号として伝搬路における振幅および位相の変動量を推定し、その伝搬路推定結果を用いて受信されたSSCHの振幅および位相を補正して第２相関値を出力し、さらにそれらを複素数のまま複数スロット分平均化して第２総合相関値を出力することを特徴とする。
【００３５】
また、上記セルサーチ方法において、基地局から送信される制御信号に基づいて参照信号とするPSCHのスロットまたはSSCHのスロット、さらには伝搬路推定を行う際の重み付け方法を選択する制御を行うことを特徴とする。
【００３６】
また、上記セルサーチ方法において、試行回数に基づいて参照信号とするPSCHのスロットまたはSSCHのスロット、さらには伝搬路推定を行う際の重み付け方法を選択する制御を行うことを特徴とする。
【００３７】
また、上記セルサーチ方法において、前記第１相関値と前期第２相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算することを特徴とする。
【００３８】
また、上記セルサーチ方法において、前記第１総合相関値の最大値と前記第２総合相関値の最大値とをそれぞれ重み付けし、基準位相方向成分がより大きい方を選択することを特徴とする。
【００３９】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法が互いに異なる複数の方法で前記第１相関値または第２相関値を出力し、複数の前記第１相関値または第２相関値を重み付けして加算することを特徴とする。
【００４０】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法が互いに異なる複数の方法で前期第１相関値または第２相関値を出力し、さらにそれらを複素数のままそれぞれ複数スロット分加算して複数の第１総合相関値を出力することを特徴とする。
【００４１】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を適応的に変化させることを特徴とする。
【００４２】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCHまたはSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を、移動局の移動速度に応じて適応的に変化させることを特徴とする。
【００４３】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCHまたはSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を、移動局が電源投入時であるか、待ち受け中であるか、通信中であるかによって変化させることを特徴とする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００４５】
［第１の例］
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図５に基づいて説明する。なお、前述した従来技術と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００４６】
本例では、ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、第１の同期チャネル信号としてのPSCH（Primary Synchronisation CHannel）と、第２の同期チャネル信号としてのSSCH（Secondary Synchronisation CHannel）とを用い、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行う例について説明する。
【００４７】
PSCHは、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する信号である。
【００４８】
SSCHは、フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号系列を有する信号である。
【００４９】
（PSCH，SSCH送信方法）
図２は、ＣＤＭＡ移動通信システムの代表例であるＷ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡにおける下りPSCHおよびSSCH送信方法を示す。
【００５０】
ＣＤＭＡ移動通信方式では、セルサーチを高速に行うために、基地局からスロット毎に、第１の同期チャネル信号としてのPSCHと、第２の同期チャネル信号としてのSSCHとを送信する方法がある。
【００５１】
PSCHは、全セル共通の拡散符号（PSC ; Primary Synchronisation Code）が用いられる。移動局は、受信信号をこの拡散符号に対応したマッチトフィルタに入力することで、スロット境界の検出を行う。
【００５２】
SSCHは、フレーム（１つのフレームはいくつかのスロットで構成される）を周期とし、スロット毎に異なる拡散符号（SSC ; Secondary Synchronisation Code）を用いて送信され、これらは１フレーム全体としてSSC系列を構成する。一般に、この拡散符号系列は、セル毎に異なる系列が用いられる。
【００５３】
このSSC系列は一般にセル毎に異なり、各SSC系列にスクランブル符号のグループを対応させることによって、スクランブル符号の同定を高速化することができる。
【００５４】
（フレーム境界の検出）
PSCHおよびSSCHは、スロット毎にコード多重されて送信される。そして、PSCHを用いてスロット境界を検出した移動局は、次にフレーム境界を検出するために、全てのSSCH拡散符号系列、若しくは基地局から予め与えられた情報などから選択したいくつかのSSCH拡散符号系列を、スロット単位でシフトして受信信号との相関をとることによって、フレーム境界の検出を行う。
【００５５】
このとき、それぞれの拡散符号系列には、スクランブル符号のグループが対応づけられており、これにより、スクランブル符号の同定の時間短縮が図られる。
【００５６】
（具体例）
以下、具体例を挙げて説明する。
【００５７】
本発明は、SSCHの相関検出の際に、参照信号として、当該スロットのPSCHのみならず、当該スロットの前後のスロットのPSCH又はSSCHをも用いることを特徴とするものである。
【００５８】
（システム構成）
ＣＤＭＡ移動通信システムを構成する移動局には、PSCH相関器１００〜１０２と、SSCH相関器１１０〜１１２と、推定器２００と、補正部３００、平均化処理部４００と、選択部５００と、スクランブル符号検出部６００とから構成される。
【００５９】
推定器２００は、SSCHの相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロット（図１では、２番目のスロット２に相当する）の相関出力値Ｂ1を求める場合、当該所定の位置のスロット２および該スロット２の前後に位置する複数のスロット１，３（１番目と３番目のスロット）におけるPSCHの相関出力値Ａ0，Ｃ0、又は、当該所定の位置のスロット２の前後に位置する複数のスロット１，３におけるSSCHの相関出力値Ａ1，Ｃ1を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量Ｈ3を推定する機能をもつ。
【００６０】
補正部３００は、乗算器により構成され、推定された変動量Ｈ３を用いて、SSCHの所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正して、複素数として表される第１の相関値Ｈ4を出力する機能をもつ。
【００６１】
平均化処理部４００は、加算器により構成され、出力された複素数の第１の相関値Ｈ4を、複数スロット分平均化して、基準位相方向成分を含む第１の総合相関値Ｈ5を出力する機能をもつ。
【００６２】
選択部５００は、平均化された第１の総合相関値Ｈ5のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する機能をもつ。
【００６３】
スクランブル符号検出部６００は、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、上記処理により選択されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしいコードを検出する機能をもつ。
【００６４】
（システム動作）
以下、本システムの動作について説明する。
【００６５】
セルサーチに使用されるSSCH相関検出方法の１例を、図１に基づいて説明する。
【００６６】
（検出原理）
まず、SSCH相関検出の原理について説明する。
【００６７】
伝搬路推定において、逆拡散後の受信信号ｒは、
ｒ＝Ｓ・ｆ …（１）
ただし、Ｓ：送信シンボル、ｆ：伝搬路、（雑音は無視）
従って、Ｓが既知であれば、ｒ／Ｓの計算によりｆが算出される。
【００６８】
あるスロットにおける伝搬路推定を行う際、従来の場合には、そのスロットのPSCHだけを受信して伝搬路推定を行うが、本発明の場合には、相関検出対称であるスロットの前後のスロットにおけるPSCHも受信して伝搬路推定を行い、得られた結果を（重み付けを行って）平均化することによって、雑音や干渉の影響を軽減するものである。
【００６９】
（計算例）
次に、計算例について説明する。
【００７０】
図１において、SSCHの相関検出に際し、相関検出対象のスロットを、２番目のスロット２と仮定する（図１では、１フレームが１０個のスロットから構成されているものとする）。
【００７１】
今、スロット１からはＡ、相関検出対象であるスロット２からはＢ、スロット３からはＣの各信号が検出されたものとする。Ａ信号は、PSCH相関器１００およびSSCH相関器１１０Iに入力される。Ｂ信号は、PSCH相関器１０１およびSSCH相関器１１１Iに入力される。Ａ信号は、PSCH相関器１０２およびSSCH相関器１１２Iに入力される。
【００７２】
そして、PSCH相関器１００からは相関出力値Ａ0、SSCH相関器１１０からは相関出力値Ａ1、PSCH相関器１０１からは相関出力値Ｂ0、PSCH相関器１０２からは相関出力値Ｃ0、SSCH相関器１１２からは相関出力値Ｃ1がそれぞれ出力され、これらの各値は推定器２００に入力される。なお、SSCH相関器１１１からは相関出力値Ｂ1が出力されるが、
推定器２００においては、上記（１）式に基づいて処理を行う。
【００７３】
相関出力値Ａ0，Ｂ0，Ｃ0 を（１）式に入力して、Ｓで割る。これにより、ｆ-1＝Ａ0／Ｓ，ｆ0＝Ｂ0／Ｓ，ｆ1＝Ｃ0／Ｓを算出する。
【００７４】
同様に、相関出力値Ａ1，Ｃ1 を（１）式に入力して、Ｓで割る。これにより、ｆ'-1＝Ａ1／Ｓ，ｆ'1＝Ｃ1／Ｓを算出する。
【００７５】
すなわち、 Ｈ1＝ｆ-1＋ｆ0＋ｆ1 …（２）
Ｈ2＝ｆ'-1＋ｆ'1 …（３）
さらに、 Ｈ3＝Ｈ1＋Ｈ2 …（４）
とする。
【００７６】
そして、（４）式で求めた変動量Ｈ3の複素共役Ｈ3 * を求め、この値Ｈ3 * を推定器２００から出力して補正部３００に入力する。
【００７７】
補正部３００では、Ｈ3 * とSSCH相関器１１１から出力された相関出力値Ｂ1 との積をとり、複素数の第１の相関値Ｈ4（＝Ｈ3 *×Ｂ1）を出力する。
【００７８】
平均化処理部４００では、出力された複素数の第１の相関値Ｈ4を、複数スロット分平均化して、第１の総合相関値Ｈ5を出力する。
【００７９】
この場合、１フレームが１０個のスロットから構成されている場合には、１フレーム当たりの相関検出対象のスロット数は１０個であるため、第１の総合相関値Ｈ5は、Ｈ4を１０個分加算した値となる。さらに、相関検出対象の全フレーム数が例えば３５であれば、１０×３５の値が総相関検出対象数となり、この総数値が第１の総合相関値Ｈ5として出力される。
【００８０】
選択部５００では、その出力された第１の総合相関値Ｈ5のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する。
【００８１】
（基準位相方向成分）
ここで、基準位相方向成分を、図３に基づいて説明する。
【００８２】
今、図３（ａ）に示すようなSSCHの信号（シンボルＳ）を出力し、あるスロットのSSCHを受信すると、図３（ｂ）に示すように伝搬路の影響によってシンボルＳは振幅および位相が変化して、受信信号ｒとなる。
【００８３】
しかし、伝搬路の振幅および位相は推定できるため、上記の伝搬路推定処理の結果を利用して、図３（ｃ）に示すように元のシンボルＳの信号に戻すことが可能である。
【００８４】
図３の例では、基準位相方向成分は、ＩＱ平面上の＋４５°の方向であるため、この方向の値が最も大きいものを、第１の総合相関値Ｈ5の中から選択することになる。実際には、図３（ｃ）に示すように最後に右４５°回転してやり、その結果、Ｉ（実軸）成分が最大となるものを選択することになる。
【００８５】
その後、スクランブル符号検出部６００では、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、上記処理により選択されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしい符号を検出する。
【００８６】
上述したように、あるスロットのSSCHの相関検出の際、当該スロットのPSCHだけではなく、その前後の複数スロットのPSCH、さらには前後の複数スロットのSSCHも使って伝搬路の振幅および位相の変動量を推定する。
【００８７】
PSCHは全スロット共通の拡散符号であるのに対し、SSCHはフレーム内でスロット毎に異なる拡散符号が用いられるため、単純に参照信号として使うことはできないが、あるSSC系列およびフレームタイミングを仮定した場合、当該スロットの前後のSSCHで使われるSSCは特定できるため、これを参照信号として用いることにより、PSCHだけを使う場合よりもさらに高精度の伝搬路推定が可能となり、その結果相関検出の精度を上げることができる。
【００８８】
［変形例］
次に、変形例について説明する。
【００８９】
上記システムにおいて、前記推定した伝搬路における振幅および位相の変動量に、信頼度に応じて重み付けを行うようにしてもよい。
【００９０】
（重み付け）
伝搬路推定は、各スロットにおけるPSCH又はSSCHの相関値を平均化することで行われるが、その際に重み付けを行って平均化することによって、フェージングや周波数ドリフトなどによる受信信号の位相変動の影響を軽減することができる。
【００９１】
すなわち、相関検出対象のスロットから時間的に遠ざかるほど重みを小さくすることにより、受信信号の位相変動があっても高精度な相関検出が可能となる。
【００９２】
移動局のハードウエア規模縮小や消費電力削減の目的で、当該スロットとその前後の複数のスロットのPSCHのみを用い、前後スロットのSSCHは用いない方法も考えられる。
【００９３】
ここで、重み付けの計算例について説明する。
【００９４】
図１において、PSCH相関器１００は重みｍ-1、SSCH相関器１１０は重みｍ'-1、PSCH相関器１０１は重みｍ0、PSCH相関器１０２は重みｍ1、SSCH相関器１１２Iは重みｍ'1とする。
【００９５】
上記（２）、（３）式は、以下のように変形される。
【００９６】
Ｈ1＝（ｍ-1ｆ-1＋ｍ0ｆ0＋ｍ1ｆ1）／（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1） …（５）
Ｈ2＝（ｍ'-1ｆ'-1＋ｍ'1ｆ'1 ）／（ ｍ'-1＋ｍ'1） …（６）
この場合、ｆは時間的に変動するので、例えば（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，２，１）などと重み付けをして平均化する。
【００９７】
移動局で移動速度が推定できるときは、速度に応じて、
低速時（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，１，１）
高速時（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，２，１）
などと設定してもよい。なお、重み付けの度合いは、速度、信頼度、検出対象スロットからの距離等に応じて、変化させることが可能である。
【００９８】
その後の処理は、上記例と同様である。
【００９９】
（計算機シミュレーション）
図４は、本システムにおける計算機シミュレーション結果を示す。
【０１００】
横軸は、セルサーチ時間であり、縦軸は、サーチ成功したユーザの累積確率を示す。累積確率は、（セルサーチできたユーザ数）／（全ユーザ数）として表される。
【０１０１】
フェージングの最大ドップラー周波数ｆDは80[Hz]で、基地局からの信号の総受信電力と、他セル干渉および熱雑音電力の和との比Stotal／Nは、−9[dB]である。
【０１０２】
この図４からわかるように、従来方式よりも、本システムにおいて前後のスロットのPSCHを用いた場合の方が、同じサーチ成功確率を短時間で達成することができる。前後のスロットのPSCHとSSCHを用いた場合には、さらに短時間で達成することができる。
【０１０３】
（重み付けの効果）
図５は、本システムにおける伝搬路推定の際の重み付けの効果を説明するための計算機シミュレーション結果を示す。
【０１０４】
横軸は、フェージングの最大ドップラー周波数であり、縦軸は、95%のユーザがサーチ成功するのに要する時間である。
【０１０５】
重み付けを行わない場合には、低速時にサーチ時間短縮が可能であるが、高速時において従来方式よりもサーチ時間が長くなってしまう。
【０１０６】
一方、重み付けを行うと、低速から高速まで全ての領域において、従来方式よりもサーチ時間を短縮できる。従って、考慮すべき最大の移動速度に応じて適切に重み係数を決定すればよい。
【０１０７】
図５の例では、相関検出対象のスロットの前後の１スロットまでのPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行っている。この場合における重み付けは、
（ｍ-1，ｍ0，ｍ1，ｍ'-1，ｍ'1）=（0.1，1.0，0.1，0.1，0.1）
である。
【０１０８】
2GHz帯域で300km/hまでの移動速度を考慮する場合、最大ドップラー周波数は最高で555Hzとなるため、図５から上記の重み付けが適当であるといえる。
【０１０９】
［第２の例］
本発明の第２の実施の形態を、図６〜図７に基づいて説明する。なお、前述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１１０】
本例は、PSCHやSSCHに、 TSTD（Time Switched Transmit Diversity）が適用されている場合、或いは設定により適用可能な場合にも、最も効果的に伝搬路推定が行えるような構成とした例である。
【０１１１】
以下、具体例を挙げて説明する。
【０１１２】
図６は、SCHにTSTD（Time Switched Transmit Diversity）が適用されている場合の例を示す。
【０１１３】
本システムを構成する基地局は、PSCHおよびSSCHを２つのアンテナからスロット毎に交互に送信する機能を備えている。
【０１１４】
このとき、SCHは２本のアンテナからスロット単位で交互に送信されるため、移動局は、同一アンテナから送信された１スロットおきのPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行えばよい。
【０１１５】
移動局は、２つのアンテナからスロット毎に交互に送信される第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象であるスロット３の相関出力値を求める場合、当該スロット３および該スロット３と同一アンテナ（ここでは、アンテナ１側）から送信されたと推定されるスロット１，５におけるPSCHの相関出力値（又は、当該スロット３の前後に位置する複数のスロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおけるSSCHの相関出力値）を参照信号として、推定器２００において伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する。これにより、前述した（２）〜（４）式を用いて、変動量Ｈ3を求める。なお、変動量算出以後の補正部３００、平均化処理部４００、選択部５００、スクランブル符号検出部６００における処理は、前述した第１の例と同様である。
【０１１６】
すなわち、推定された変動量を用いて、SSCHの相関検出対象のスロット３における相関出力値の振幅および位相を補正して、複素数を含む第２の相関値を出力する。
【０１１７】
平均化処理部４００では、その出力された複素数を含む第２の相関値を、複数スロット分平均化して、基準位相方向成分を含む第２の総合相関値を出力する。
【０１１８】
選択部５００では、平均化された第２の総合相関値のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する。このようにして、SSCHの相関検出を行う。
【０１１９】
なお、本例では、２つのアンテナからスロット毎に交互に送信される例について説明したが、これに限定されるものではなく、交互に送信されていない場合においても、切替え状態を推定して受信処理を行うことが可能である。
【０１２０】
［変形例］
Ｗ−ＣＤＭＡでは、基地局から送信される信号に含まれる報知情報によって、周辺セルのSCHにTSTDが適用されているか否かが判明する。
【０１２１】
そこで、移動局においては、図７に示すように、TSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００（図１に示すシステム）と、TSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００（図６に示すシステム）との両方を備え、さらに、切替え部７００，７０１と、切替え制御用の選択回路８００とを設ける。
【０１２２】
このようなシステムにおいて、受信した報知情報に基づいて、選択回路８００が切替え部７００，７０１を操作して、TSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００、又は、TSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００に接続を切り替えることにより、それぞれのシステムにおいて最も効果的な相関検出を行うことが可能となる。
【０１２３】
［第３の例］
本発明の第３の実施の形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１２４】
本例は、重み付けの値を適応的に変化させる場合の例である。
【０１２５】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１２６】
上記例のようにSCH相関検出部を２つ用意する代わりに、制御部がTSTD有りと無しの場合とで伝搬路推定の際の重み付け値を変えるようにする。
【０１２７】
すなわち、基地局から送信される信号に含まれるアンテナの本数に関する情報に基づいて、伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更してもよい。
【０１２８】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１２９】
アンテナの本数に対応したセルサーチの試行回数に基づいて、伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更するようにする。
【０１３０】
すなわち、移動局の電源投入時のように周辺セルのTSTD適用状況が不明な場合には、試行回数によって制御部がTSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００とTSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００を切り替える。
【０１３１】
（具体例３）
具体例３について説明する。
第１の総合相関値の最大値（第１の例）と、第２の総合相関値の最大値（第２の例）とをそれぞれ重み付けし、基準位相方向成分がより大きい方を選択するようにする。
【０１３２】
すなわち、図８に示すように、TSTD無しとTSTD有りの両方を想定して相関検出を行い、それぞれの相関検出方法で得られた最大の相関値を重み付けした上で比較し、基準位相方向成分がより大きい方のSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【０１３３】
（具体例４）
具体例４について説明する。
【０１３４】
第１の相関値と第２の相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算するようにする。
【０１３５】
すなわち、TSTD無しとTSTD有りの両方を想定して相関検出を行い、スロット毎に各SSCの相関値を重み付けした上で加算し、それらをSSC系列に合わせて加算した上で、基準位相方向成分が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【０１３６】
なお、上記各例において、参照信号とするPSCH又はSSCHのスロット数の選択範囲を変えても同様な作用効果が得られる。
【０１３７】
［第４の例］
本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
本例は、相関検出部を複数用意して、参照信号とするPSCHおよびSSCHのスロット数の選択範囲や、平均化時の重み付けの値を適応的に変化させる場合の例である。
【０１３８】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１３９】
伝搬路推定の際に用いるPSCHの範囲（前後何スロットのPSCHを使うか）、SSCHの範囲（前後何スロットのSSCHを使うか）、平均化の際の重み付けの値は、伝搬路の状況や移動速度などによって最適値が変わる。
そこで、複数の範囲や重み付け値に対応する相関検出を行い、各相関検出部でそれぞれの方法における最大の相関値を重み付けした上で比較し、基準位相方向成分が最も大きいSSC系列およびフレーム境界を選択することができる。
【０１４０】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１４１】
各相関検出部でそれぞれの方法によって得られた各SSCの相関値をスロット単位で重み付けした上で加算し、それら値をSSC系列に合わせて加算した上で、基準位相方向成分が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択することができる。
【０１４２】
［第５の例］
次に本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
本例では、移動機の電源投入時、待ち受け中、通信中の各状態、或いは移動速度に応じて適切なセルサーチ方法を選択し、効率的なセルサーチを行う場合の例である。
【０１４３】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１４４】
前述した例のように、相関検出部を複数用意するのではなく、利用するPSCHおよびSSCHの範囲や、重み付けの値を適応的に変化させることも考えられる。
典型的な例としては、移動局の移動速度に応じて、低速であるほど広い範囲のPSCHおよびSSCHを用いたり、重み付けを変化させたりする。
【０１４５】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１４６】
セルサーチにおける条件は、移動局の状態によって異なる。すなわち、電源投入時には、周辺セルのTSTD適用状況が不明であったり、移動局の周波数安定度が低かったりする。このような場合には、できるだけ狭い範囲のPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行うようにする。
【０１４７】
反対に、通信中においては、周辺セルのTSTD適用状況が既知であり、また、消費電力の制約が少なく複雑な処理を行いやすい場合には、できるだけ広い範囲でPSCHやSSCHを利用することによって、移動局の状態に応じて最もサーチ時間が短くできるようなサーチが可能となる。さらに、待ち受け中においても、同様な考え方で処理することが可能である。
【０１４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第２の同期チャネル信号（SSCH）の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける第１の同期チャネル信号（PSCH）の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定するので、高精度の伝搬路推定が可能となり、より高い精度でSSCHの相関検出を行うことができ、その結果、セルサーチに要する時間の短縮や、検出精度の改善を図ることができる。
【０１４９】
また、本発明によれば、伝搬路推定の際に重み付けを行うようにしたので、低速移動時から高速移動時まで全ての領域において従来方式よりもセルサーチ時間を短縮することができる。
【０１５０】
また、本発明によれば、SCHにTSTDが適用されている場合においても、そうでない場合においても、さらにTSTDが適用されているか否かが不明である場合においても、それぞれに対応して高精度の伝搬路推定方法を適用し、SSCHの相関検出を行うことができる。
【０１５１】
また、本発明によれば、移動局の移動速度などに応じて最適なPSCHおよびSSCHの利用範囲、重み付け値を選択するようにしたので、SSCH相関検出を効果的に行うことができる。
【０１５２】
さらに、本発明によれば、移動局の電源投入時、待ち受け中、および通信中のそれぞれの状態に応じて適切なPSCHおよびSSCHの利用範囲、重み付け値を選択するようにしたので、セルサーチ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である、SSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【図２】ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるPSCHおよびSSCHの送信方法を示す説明図である。
【図３】複素数形式で表す伝搬路の振幅および位相の関係を示す説明図である。
【図４】 SSCH相関検出における伝搬路推定方法の効果の１例を示す説明図である。
【図５】 SSCH相関検出における伝搬路推定方法における重み付けの効果の１例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態である、TSTD適用時のSSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【図７】 TSTD適用／非適用が不明の場合にTSTD適用と非適用の両方を想定して伝搬路推定を行う方法を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である、TSTD適用／非適用が不明の場合にTSTD適用と非適用の両方を想定して伝搬路推定を行う方法を示す説明図である。
【図９】従来のSSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１〜１０ スロット
１００〜１０２ ＰＳＣＨ相関器
１１０〜１１２ ＳＳＣＨ相関器
２００ 推定器
３００ 補正部
４００ 平均化処理部
５００ 選択部
６００ スクランブル符号検出部
７００，７０１ 切替え部
８００ 選択回路
１０００ ＳＳＣＨ相関検出部
２０００ ＳＳＣＨ相関検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、参照信号として、相関検出対象であるスロットのPSCH（ Primary Synchronisation Channel、以下、PSCHという）のみならず、当該スロットの前後のスロットのPSCH又はSSCH（Secondary Synchronisation Channel、以下、SSCHという）をも用いてSSCHの相関検出を行うことが可能な、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ移動通信方式では、移動局は、ある基地局と通信をする際や、ある基地局に対して受信電力の測定などを行う際に、まず、その基地局からの下り信号を検出し、これに同期しなければならない。これをセルサーチと呼ぶ。
【０００３】
このセルサーチは、移動局が下り信号に関する各種の測定を行う際や、基地局と通信を行う際、或いはハンドオーバーを行う際など、様々な場面で必要である。また、移動局の消費電力の削減や、円滑なハンドオーバーを行うため、さらに、適切な基地局を選択してシステム容量を確保するために、セルサーチはできるだけ高速化・高精度化する必要がある。
【０００４】
このような高速化・高精度化の要望に答えるために、PSCHやSSCHの送信電力を大きくすることが１つの解決方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、従来のSSCHの相関検出方法を示す。
【０００６】
Ｗ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡにおける一般的なセルサーチ方法では、まず、第１工程として、受信信号をPSCHに対応したマッチトフィルタ１に入力し、ピーク検出を行うことによって、スロット境界の検出が行われる。
【０００７】
以下の工程では、SSCHを用いて、フレーム境界の特定と、拡散符号（SSC）系列（SSC ; Secondary Synchronisation Code）の特定が行われる。
【０００８】
次に、第２工程では、既に、第１工程においてスロット境界が特定されているため、PSCHが受信された同じタイミングでSSCHの受信を行い、可能性のある全てのSSCで相関をとる。
【０００９】
図９では、４番目のスロット４が、相関検出対象のスロットとする。このスロット４からの信号は、ＰＳＣＨ相関器２０と、ＳＳＣＨ相関器２１に入力される。ＰＳＣＨ相関器２０からはPSCHの相関出力値が出力され、ＳＳＣＨ相関器２１からはSSCHの相関出力値が出力される。
【００１０】
次に、第３工程では、同じタイミングで受信されたPSCH（複素共役で表される）の相関出力値を参照信号として用い、乗算器３０によってその複素共役であるPSCHの相関出力値をSSCHの相関値に乗積する。これにより、伝搬路において加えられた振幅および位相の変動が補正され、その結果、SSCHの位相が信頼度に応じて重み付けされた上で揃えられる。
【００１１】
次に、第４工程では、演算器４０によって、複数スロットに渡ってSSC系列に合わせて各SSCの相関出力値を複素数のまま平均化する。
【００１２】
次に、第５工程では、選択器５０によって、その平均化された各SSCの相関出力値の基準位相方向成分（PSCHとSSCHの基準位相方向が同じである場合には、加算された相関値の実数部Ｒｅ）が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【００１３】
次に、第６工程では、スクランブル符号検出器６０によって、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、第５工程までで検出されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしいコードを検出する。
【００１４】
上述したように、従来においては、SSCHの相関検出を行う際、検出精度を高めるために、相関検出対象である、あるスロットのSSCHの相関出力値は、そのスロットのPSCH（ Primary Synchronisation CHannel）の相関出力値を参照信号として伝搬路の振幅および位相の変動量を推定し、その推定結果を用いてSSCHの相関出力値の振幅および位相を補正し、それを複素数のまま複数スロット分平均化した結果の基準位相方向成分をとり、これが最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択していた。
【００１５】
しかし、上記従来のＣＤＭＡ移動通信方式では、PSCHやSSCHの送信電力を大きくするほどシステム容量が小さくなってしまうという問題がある。その結果、セルサーチの高速化・高精度化を図ることができず、ひいては、移動局の消費電力の省力化、円滑なハンドオーバー、適切な基地局の選択を行うことができないという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、セルサーチ時間の短縮や、検出精度の改善を図ることが可能な、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、従来と同じセルサーチ時間・精度によってPSCHおよびSSCH送信電力を削減し、システム容量を増大することが可能な、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法、並びに、ＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信方式における通信方法であって、前記移動局は、前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第１の相関値を出力する補正工程と、前記出力された複素数を含む第１の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第１の総合相関値を出力する平均化工程と、前記平均化された第１の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程とを具えることによって、ＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法を提供する。
【００１９】
ここで、前記基地局は、前記第１の同期チャネル信号および前記第２の同期チャネル信号を２つのアンテナからスロット毎に送信する工程をさらに具え、前記移動局は、前記２つのアンテナからスロット毎に送信される前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットであって、かつ、当該所定の位置のスロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第２の相関値を出力する補正工程と、前記出力された複素数を含む第２の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第２の総合相関値を出力する平均化工程と、前記平均化された第２の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程とをさらに具えてもよい。
【００２０】
前記推定した伝搬路における振幅および位相の変動量に、信頼度に応じて重み付けを行う工程をさらに具えてもよい。
【００２１】
前記基地局から送信される制御信号に含まれる前記アンテナの本数に関する情報に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２２】
前記アンテナの本数に対応したセルサーチの試行回数に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２３】
前記第１の相関値と前記第２の相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算する工程をさらに具えてもよい。
【００２４】
前記第１の総合相関値の最大値と前記第２の総合相関値の最大値とをそれぞれ重み付けし、前記基準位相方向成分がより大きい方を選択する工程をさらに具えてもよい。
【００２５】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を重み付けして加算する工程とをさらに具えてもよい。
【００２６】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を変更する工程をさらに具えてもよい。
【００２７】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を、複素数のままそれぞれ複数スロット分加算して複数の総合相関値を出力する工程とをさらに具えてもよい。
【００２８】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局の移動速度に応じて変更してもよい。
【００２９】
前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局が電源投入時であるか、待ち受け中であるか、或いは通信中であるかによって変更してもよい。
【００３０】
本発明は、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信システムであって、前記移動局は、前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定手段を設け、前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正して総合相関値を出力し、該総合相関値の基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択することによって、ＣＤＭＡ移動通信システムを構成する。
【００３１】
（具体的な構成要件）
また、以下のような、より具体的な構成要件としてもよい。
【００３２】
本発明は、移動局が基地局からの下り信号に同期をあわせるために、基地局がスロット周期で、全スロット共通の拡散符号を用い、かつその拡散符号は全セル共通であるPSCH（Primary Synchronisation CHannel）を送信し、かつ、スロット周期で、フレーム内でスロット毎に異なる拡散符号を用い、かつその拡散符号系列はフレーム周期で繰り返され、かつその拡散符号系列はセル毎に異なるSSCH（Secondary Synchronisation CHannel）を送信するＣＤＭＡ移動通信システムにおける移動局のセルサーチ方法であって、移動局が、SSCHの相関検出を行う際に、当該スロットおよびその前後の複数のスロットのPSCH、または当該スロットの前後のSSCHを参照信号として伝搬路における振幅および位相の変動量を推定し、その伝搬路推定結果を用いて受信されたSSCHの相関出力値の振幅および位相を補正して第１相関値を出力し、さらにそれらを複素数のまま複数スロット分平均化して第１総合相関値を出力し、その基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレームタイミングを選択することを特徴とする。
【００３３】
また、上記セルサーチ方法において、前記伝搬路推定を行う際に、それぞれのスロットのPSCH又はSSCHによる推定結果を重み付けした上で平均化することで全体としての伝搬路推定結果を得ることを特徴とする。
【００３４】
また、上記セルサーチ方法において、PSCHおよびSSCHが２つのアンテナからスロット毎に交互に送信されている場合に、当該スロットおよびその前後の当該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットのPSCH、または当該スロットの前後の当該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるSSCHを参照信号として伝搬路における振幅および位相の変動量を推定し、その伝搬路推定結果を用いて受信されたSSCHの振幅および位相を補正して第２相関値を出力し、さらにそれらを複素数のまま複数スロット分平均化して第２総合相関値を出力することを特徴とする。
【００３５】
また、上記セルサーチ方法において、基地局から送信される制御信号に基づいて参照信号とするPSCHのスロットまたはSSCHのスロット、さらには伝搬路推定を行う際の重み付け方法を選択する制御を行うことを特徴とする。
【００３６】
また、上記セルサーチ方法において、試行回数に基づいて参照信号とするPSCHのスロットまたはSSCHのスロット、さらには伝搬路推定を行う際の重み付け方法を選択する制御を行うことを特徴とする。
【００３７】
また、上記セルサーチ方法において、前記第１相関値と前期第２相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算することを特徴とする。
【００３８】
また、上記セルサーチ方法において、前記第１総合相関値の最大値と前記第２総合相関値の最大値とをそれぞれ重み付けし、基準位相方向成分がより大きい方を選択することを特徴とする。
【００３９】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法が互いに異なる複数の方法で前記第１相関値または第２相関値を出力し、複数の前記第１相関値または第２相関値を重み付けして加算することを特徴とする。
【００４０】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法が互いに異なる複数の方法で前期第１相関値または第２相関値を出力し、さらにそれらを複素数のままそれぞれ複数スロット分加算して複数の第１総合相関値を出力することを特徴とする。
【００４１】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCH又はSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を適応的に変化させることを特徴とする。
【００４２】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCHまたはSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を、移動局の移動速度に応じて適応的に変化させることを特徴とする。
【００４３】
また、上記セルサーチ方法において、伝搬路推定を行う際のPSCHまたはSSCHのスロットや、平均化時の重み付け方法を、移動局が電源投入時であるか、待ち受け中であるか、通信中であるかによって変化させることを特徴とする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００４５】
［第１の例］
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図５に基づいて説明する。なお、前述した従来技術と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【００４６】
本例では、ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、第１の同期チャネル信号としてのPSCH（Primary Synchronisation CHannel）と、第２の同期チャネル信号としてのSSCH（Secondary Synchronisation CHannel）とを用い、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行う例について説明する。
【００４７】
PSCHは、複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する信号である。
【００４８】
SSCHは、フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号系列を有する信号である。
【００４９】
（PSCH，SSCH送信方法）
図２は、ＣＤＭＡ移動通信システムの代表例であるＷ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ）−ＣＤＭＡにおける下りPSCHおよびSSCH送信方法を示す。
【００５０】
ＣＤＭＡ移動通信方式では、セルサーチを高速に行うために、基地局からスロット毎に、第１の同期チャネル信号としてのPSCHと、第２の同期チャネル信号としてのSSCHとを送信する方法がある。
【００５１】
PSCHは、全セル共通の拡散符号（PSC ; Primary Synchronisation Code）が用いられる。移動局は、受信信号をこの拡散符号に対応したマッチトフィルタに入力することで、スロット境界の検出を行う。
【００５２】
SSCHは、フレーム（１つのフレームはいくつかのスロットで構成される）を周期とし、スロット毎に異なる拡散符号（SSC ; Secondary Synchronisation Code）を用いて送信され、これらは１フレーム全体としてSSC系列を構成する。一般に、この拡散符号系列は、セル毎に異なる系列が用いられる。
【００５３】
このSSC系列は一般にセル毎に異なり、各SSC系列にスクランブル符号のグループを対応させることによって、スクランブル符号の同定を高速化することができる。
【００５４】
（フレーム境界の検出）
PSCHおよびSSCHは、スロット毎にコード多重されて送信される。そして、PSCHを用いてスロット境界を検出した移動局は、次にフレーム境界を検出するために、全てのSSCH拡散符号系列、若しくは基地局から予め与えられた情報などから選択したいくつかのSSCH拡散符号系列を、スロット単位でシフトして受信信号との相関をとることによって、フレーム境界の検出を行う。
【００５５】
このとき、それぞれの拡散符号系列には、スクランブル符号のグループが対応づけられており、これにより、スクランブル符号の同定の時間短縮が図られる。
【００５６】
（具体例）
以下、具体例を挙げて説明する。
【００５７】
本発明は、SSCHの相関検出の際に、参照信号として、当該スロットのPSCHのみならず、当該スロットの前後のスロットのPSCH又はSSCHをも用いることを特徴とするものである。
【００５８】
（システム構成）
ＣＤＭＡ移動通信システムを構成する移動局には、PSCH相関器１００〜１０２と、SSCH相関器１１０〜１１２と、推定器２００と、補正部３００、平均化処理部４００と、選択部５００と、スクランブル符号検出部６００とから構成される。
【００５９】
推定器２００は、SSCHの相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロット（図１では、２番目のスロット２に相当する）の相関出力値Ｂ1を求める場合、当該所定の位置のスロット２および該スロット２の前後に位置する複数のスロット１，３（１番目と３番目のスロット）におけるPSCHの相関出力値Ａ0，Ｃ0、又は、当該所定の位置のスロット２の前後に位置する複数のスロット１，３におけるSSCHの相関出力値Ａ1，Ｃ1を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量Ｈ3を推定する機能をもつ。
【００６０】
補正部３００は、乗算器により構成され、推定された変動量Ｈ３を用いて、SSCHの所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正して、複素数として表される第１の相関値Ｈ4を出力する機能をもつ。
【００６１】
平均化処理部４００は、加算器により構成され、出力された複素数の第１の相関値Ｈ4を、複数スロット分平均化して、基準位相方向成分を含む第１の総合相関値Ｈ5を出力する機能をもつ。
【００６２】
選択部５００は、平均化された第１の総合相関値Ｈ5のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する機能をもつ。
【００６３】
スクランブル符号検出部６００は、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、上記処理により選択されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしいコードを検出する機能をもつ。
【００６４】
（システム動作）
以下、本システムの動作について説明する。
【００６５】
セルサーチに使用されるSSCH相関検出方法の１例を、図１に基づいて説明する。
【００６６】
（検出原理）
まず、SSCH相関検出の原理について説明する。
【００６７】
伝搬路推定において、逆拡散後の受信信号ｒは、
ｒ＝Ｓ・ｆ …（１）
ただし、Ｓ：送信シンボル、ｆ：伝搬路、（雑音は無視）
従って、Ｓが既知であれば、ｒ／Ｓの計算によりｆが算出される。
【００６８】
あるスロットにおける伝搬路推定を行う際、従来の場合には、そのスロットのPSCHだけを受信して伝搬路推定を行うが、本発明の場合には、相関検出対称であるスロットの前後のスロットにおけるPSCHも受信して伝搬路推定を行い、得られた結果を（重み付けを行って）平均化することによって、雑音や干渉の影響を軽減するものである。
【００６９】
（計算例）
次に、計算例について説明する。
【００７０】
図１において、SSCHの相関検出に際し、相関検出対象のスロットを、２番目のスロット２と仮定する（図１では、１フレームが１０個のスロットから構成されているものとする）。
【００７１】
今、スロット１からはＡ、相関検出対象であるスロット２からはＢ、スロット３からはＣの各信号が検出されたものとする。Ａ信号は、PSCH相関器１００およびSSCH相関器１１０Iに入力される。Ｂ信号は、PSCH相関器１０１およびSSCH相関器１１１Iに入力される。Ａ信号は、PSCH相関器１０２およびSSCH相関器１１２Iに入力される。
【００７２】
そして、PSCH相関器１００からは相関出力値Ａ0、SSCH相関器１１０からは相関出力値Ａ1、PSCH相関器１０１からは相関出力値Ｂ0、PSCH相関器１０２からは相関出力値Ｃ0、SSCH相関器１１２からは相関出力値Ｃ1がそれぞれ出力され、これらの各値は推定器２００に入力される。なお、SSCH相関器１１１からは相関出力値Ｂ1が出力されるが、
推定器２００においては、上記（１）式に基づいて処理を行う。
【００７３】
相関出力値Ａ0，Ｂ0，Ｃ0 を（１）式に入力して、Ｓで割る。これにより、ｆ-1＝Ａ0／Ｓ，ｆ0＝Ｂ0／Ｓ，ｆ1＝Ｃ0／Ｓを算出する。
【００７４】
同様に、相関出力値Ａ1，Ｃ1 を（１）式に入力して、Ｓで割る。これにより、ｆ'-1＝Ａ1／Ｓ，ｆ'1＝Ｃ1／Ｓを算出する。
【００７５】
すなわち、 Ｈ1＝ｆ-1＋ｆ0＋ｆ1 …（２）
Ｈ2＝ｆ'-1＋ｆ'1 …（３）
さらに、 Ｈ3＝Ｈ1＋Ｈ2 …（４）
とする。
【００７６】
そして、（４）式で求めた変動量Ｈ3の複素共役Ｈ3 * を求め、この値Ｈ3 * を推定器２００から出力して補正部３００に入力する。
【００７７】
補正部３００では、Ｈ3 * とSSCH相関器１１１から出力された相関出力値Ｂ1 との積をとり、複素数の第１の相関値Ｈ4（＝Ｈ3 *×Ｂ1）を出力する。
【００７８】
平均化処理部４００では、出力された複素数の第１の相関値Ｈ4を、複数スロット分平均化して、第１の総合相関値Ｈ5を出力する。
【００７９】
この場合、１フレームが１０個のスロットから構成されている場合には、１フレーム当たりの相関検出対象のスロット数は１０個であるため、第１の総合相関値Ｈ5は、Ｈ4を１０個分加算した値となる。さらに、相関検出対象の全フレーム数が例えば３５であれば、１０×３５の値が総相関検出対象数となり、この総数値が第１の総合相関値Ｈ5として出力される。
【００８０】
選択部５００では、その出力された第１の総合相関値Ｈ5のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する。
【００８１】
（基準位相方向成分）
ここで、基準位相方向成分を、図３に基づいて説明する。
【００８２】
今、図３（ａ）に示すようなSSCHの信号（シンボルＳ）を出力し、あるスロットのSSCHを受信すると、図３（ｂ）に示すように伝搬路の影響によってシンボルＳは振幅および位相が変化して、受信信号ｒとなる。
【００８３】
しかし、伝搬路の振幅および位相は推定できるため、上記の伝搬路推定処理の結果を利用して、図３（ｃ）に示すように元のシンボルＳの信号に戻すことが可能である。
【００８４】
図３の例では、基準位相方向成分は、ＩＱ平面上の＋４５°の方向であるため、この方向の値が最も大きいものを、第１の総合相関値Ｈ5の中から選択することになる。実際には、図３（ｃ）に示すように最後に右４５°回転してやり、その結果、Ｉ（実軸）成分が最大となるものを選択することになる。
【００８５】
その後、スクランブル符号検出部６００では、基地局から既知の拡散符号およびシンボルパターンで連続的に送信されている共通パイロット信号を用いて、上記処理により選択されたフレーム境界に基づき、候補のスクランブル符号の中から最も確からしい符号を検出する。
【００８６】
上述したように、あるスロットのSSCHの相関検出の際、当該スロットのPSCHだけではなく、その前後の複数スロットのPSCH、さらには前後の複数スロットのSSCHも使って伝搬路の振幅および位相の変動量を推定する。
【００８７】
PSCHは全スロット共通の拡散符号であるのに対し、SSCHはフレーム内でスロット毎に異なる拡散符号が用いられるため、単純に参照信号として使うことはできないが、あるSSC系列およびフレームタイミングを仮定した場合、当該スロットの前後のSSCHで使われるSSCは特定できるため、これを参照信号として用いることにより、PSCHだけを使う場合よりもさらに高精度の伝搬路推定が可能となり、その結果相関検出の精度を上げることができる。
【００８８】
［変形例］
次に、変形例について説明する。
【００８９】
上記システムにおいて、前記推定した伝搬路における振幅および位相の変動量に、信頼度に応じて重み付けを行うようにしてもよい。
【００９０】
（重み付け）
伝搬路推定は、各スロットにおけるPSCH又はSSCHの相関値を平均化することで行われるが、その際に重み付けを行って平均化することによって、フェージングや周波数ドリフトなどによる受信信号の位相変動の影響を軽減することができる。
【００９１】
すなわち、相関検出対象のスロットから時間的に遠ざかるほど重みを小さくすることにより、受信信号の位相変動があっても高精度な相関検出が可能となる。
【００９２】
移動局のハードウエア規模縮小や消費電力削減の目的で、当該スロットとその前後の複数のスロットのPSCHのみを用い、前後スロットのSSCHは用いない方法も考えられる。
【００９３】
ここで、重み付けの計算例について説明する。
【００９４】
図１において、PSCH相関器１００は重みｍ-1、SSCH相関器１１０は重みｍ'-1、PSCH相関器１０１は重みｍ0、PSCH相関器１０２は重みｍ1、SSCH相関器１１２Iは重みｍ'1とする。
【００９５】
上記（２）、（３）式は、以下のように変形される。
【００９６】
Ｈ1＝（ｍ-1ｆ-1＋ｍ0ｆ0＋ｍ1ｆ1）／（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1） …（５）
Ｈ2＝（ｍ'-1ｆ'-1＋ｍ'1ｆ'1 ）／（ ｍ'-1＋ｍ'1） …（６）
この場合、ｆは時間的に変動するので、例えば（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，２，１）などと重み付けをして平均化する。
【００９７】
移動局で移動速度が推定できるときは、速度に応じて、
低速時（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，１，１）
高速時（ｍ-1＋ｍ0＋ｍ1）＝（１，２，１）
などと設定してもよい。なお、重み付けの度合いは、速度、信頼度、検出対象スロットからの距離等に応じて、変化させることが可能である。
【００９８】
その後の処理は、上記例と同様である。
【００９９】
（計算機シミュレーション）
図４は、本システムにおける計算機シミュレーション結果を示す。
【０１００】
横軸は、セルサーチ時間であり、縦軸は、サーチ成功したユーザの累積確率を示す。累積確率は、（セルサーチできたユーザ数）／（全ユーザ数）として表される。
【０１０１】
フェージングの最大ドップラー周波数ｆDは80[Hz]で、基地局からの信号の総受信電力と、他セル干渉および熱雑音電力の和との比Stotal／Nは、−9[dB]である。
【０１０２】
この図４からわかるように、従来方式よりも、本システムにおいて前後のスロットのPSCHを用いた場合の方が、同じサーチ成功確率を短時間で達成することができる。前後のスロットのPSCHとSSCHを用いた場合には、さらに短時間で達成することができる。
【０１０３】
（重み付けの効果）
図５は、本システムにおける伝搬路推定の際の重み付けの効果を説明するための計算機シミュレーション結果を示す。
【０１０４】
横軸は、フェージングの最大ドップラー周波数であり、縦軸は、95%のユーザがサーチ成功するのに要する時間である。
【０１０５】
重み付けを行わない場合には、低速時にサーチ時間短縮が可能であるが、高速時において従来方式よりもサーチ時間が長くなってしまう。
【０１０６】
一方、重み付けを行うと、低速から高速まで全ての領域において、従来方式よりもサーチ時間を短縮できる。従って、考慮すべき最大の移動速度に応じて適切に重み係数を決定すればよい。
【０１０７】
図５の例では、相関検出対象のスロットの前後の１スロットまでのPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行っている。この場合における重み付けは、
（ｍ-1，ｍ0，ｍ1，ｍ'-1，ｍ'1）=（0.1，1.0，0.1，0.1，0.1）
である。
【０１０８】
2GHz帯域で300km/hまでの移動速度を考慮する場合、最大ドップラー周波数は最高で555Hzとなるため、図５から上記の重み付けが適当であるといえる。
【０１０９】
［第２の例］
本発明の第２の実施の形態を、図６〜図７に基づいて説明する。なお、前述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１１０】
本例は、PSCHやSSCHに、 TSTD（Time Switched Transmit Diversity）が適用されている場合、或いは設定により適用可能な場合にも、最も効果的に伝搬路推定が行えるような構成とした例である。
【０１１１】
以下、具体例を挙げて説明する。
【０１１２】
図６は、SCHにTSTD（Time Switched Transmit Diversity）が適用されている場合の例を示す。
【０１１３】
本システムを構成する基地局は、PSCHおよびSSCHを２つのアンテナからスロット毎に交互に送信する機能を備えている。
【０１１４】
このとき、SCHは２本のアンテナからスロット単位で交互に送信されるため、移動局は、同一アンテナから送信された１スロットおきのPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行えばよい。
【０１１５】
移動局は、２つのアンテナからスロット毎に交互に送信される第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象であるスロット３の相関出力値を求める場合、当該スロット３および該スロット３と同一アンテナ（ここでは、アンテナ１側）から送信されたと推定されるスロット１，５におけるPSCHの相関出力値（又は、当該スロット３の前後に位置する複数のスロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおけるSSCHの相関出力値）を参照信号として、推定器２００において伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する。これにより、前述した（２）〜（４）式を用いて、変動量Ｈ3を求める。なお、変動量算出以後の補正部３００、平均化処理部４００、選択部５００、スクランブル符号検出部６００における処理は、前述した第１の例と同様である。
【０１１６】
すなわち、推定された変動量を用いて、SSCHの相関検出対象のスロット３における相関出力値の振幅および位相を補正して、複素数を含む第２の相関値を出力する。
【０１１７】
平均化処理部４００では、その出力された複素数を含む第２の相関値を、複数スロット分平均化して、基準位相方向成分を含む第２の総合相関値を出力する。
【０１１８】
選択部５００では、平均化された第２の総合相関値のうち、基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する。このようにして、SSCHの相関検出を行う。
【０１１９】
なお、本例では、２つのアンテナからスロット毎に交互に送信される例について説明したが、これに限定されるものではなく、交互に送信されていない場合においても、切替え状態を推定して受信処理を行うことが可能である。
【０１２０】
［変形例］
Ｗ−ＣＤＭＡでは、基地局から送信される信号に含まれる報知情報によって、周辺セルのSCHにTSTDが適用されているか否かが判明する。
【０１２１】
そこで、移動局においては、図７に示すように、TSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００（図１に示すシステム）と、TSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００（図６に示すシステム）との両方を備え、さらに、切替え部７００，７０１と、切替え制御用の選択回路８００とを設ける。
【０１２２】
このようなシステムにおいて、受信した報知情報に基づいて、選択回路８００が切替え部７００，７０１を操作して、TSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００、又は、TSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００に接続を切り替えることにより、それぞれのシステムにおいて最も効果的な相関検出を行うことが可能となる。
【０１２３】
［第３の例］
本発明の第３の実施の形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１２４】
本例は、重み付けの値を適応的に変化させる場合の例である。
【０１２５】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１２６】
上記例のようにSCH相関検出部を２つ用意する代わりに、制御部がTSTD有りと無しの場合とで伝搬路推定の際の重み付け値を変えるようにする。
【０１２７】
すなわち、基地局から送信される信号に含まれるアンテナの本数に関する情報に基づいて、伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更してもよい。
【０１２８】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１２９】
アンテナの本数に対応したセルサーチの試行回数に基づいて、伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更するようにする。
【０１３０】
すなわち、移動局の電源投入時のように周辺セルのTSTD適用状況が不明な場合には、試行回数によって制御部がTSTD無しを想定したSCH相関検出部１０００とTSTD有りを想定したSCH相関検出部２０００を切り替える。
【０１３１】
（具体例３）
具体例３について説明する。
第１の総合相関値の最大値（第１の例）と、第２の総合相関値の最大値（第２の例）とをそれぞれ重み付けし、基準位相方向成分がより大きい方を選択するようにする。
【０１３２】
すなわち、図８に示すように、TSTD無しとTSTD有りの両方を想定して相関検出を行い、それぞれの相関検出方法で得られた最大の相関値を重み付けした上で比較し、基準位相方向成分がより大きい方のSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【０１３３】
（具体例４）
具体例４について説明する。
【０１３４】
第１の相関値と第２の相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算するようにする。
【０１３５】
すなわち、TSTD無しとTSTD有りの両方を想定して相関検出を行い、スロット毎に各SSCの相関値を重み付けした上で加算し、それらをSSC系列に合わせて加算した上で、基準位相方向成分が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択する。
【０１３６】
なお、上記各例において、参照信号とするPSCH又はSSCHのスロット数の選択範囲を変えても同様な作用効果が得られる。
【０１３７】
［第４の例］
本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
本例は、相関検出部を複数用意して、参照信号とするPSCHおよびSSCHのスロット数の選択範囲や、平均化時の重み付けの値を適応的に変化させる場合の例である。
【０１３８】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１３９】
伝搬路推定の際に用いるPSCHの範囲（前後何スロットのPSCHを使うか）、SSCHの範囲（前後何スロットのSSCHを使うか）、平均化の際の重み付けの値は、伝搬路の状況や移動速度などによって最適値が変わる。
そこで、複数の範囲や重み付け値に対応する相関検出を行い、各相関検出部でそれぞれの方法における最大の相関値を重み付けした上で比較し、基準位相方向成分が最も大きいSSC系列およびフレーム境界を選択することができる。
【０１４０】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１４１】
各相関検出部でそれぞれの方法によって得られた各SSCの相関値をスロット単位で重み付けした上で加算し、それら値をSSC系列に合わせて加算した上で、基準位相方向成分が最大となるSSC系列およびフレーム境界を選択することができる。
【０１４２】
［第５の例］
次に本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
本例では、移動機の電源投入時、待ち受け中、通信中の各状態、或いは移動速度に応じて適切なセルサーチ方法を選択し、効率的なセルサーチを行う場合の例である。
【０１４３】
（具体例１）
具体例１について説明する。
【０１４４】
前述した例のように、相関検出部を複数用意するのではなく、利用するPSCHおよびSSCHの範囲や、重み付けの値を適応的に変化させることも考えられる。
典型的な例としては、移動局の移動速度に応じて、低速であるほど広い範囲のPSCHおよびSSCHを用いたり、重み付けを変化させたりする。
【０１４５】
（具体例２）
具体例２について説明する。
【０１４６】
セルサーチにおける条件は、移動局の状態によって異なる。すなわち、電源投入時には、周辺セルのTSTD適用状況が不明であったり、移動局の周波数安定度が低かったりする。このような場合には、できるだけ狭い範囲のPSCHおよびSSCHを用いて伝搬路推定を行うようにする。
【０１４７】
反対に、通信中においては、周辺セルのTSTD適用状況が既知であり、また、消費電力の制約が少なく複雑な処理を行いやすい場合には、できるだけ広い範囲でPSCHやSSCHを利用することによって、移動局の状態に応じて最もサーチ時間が短くできるようなサーチが可能となる。さらに、待ち受け中においても、同様な考え方で処理することが可能である。
【０１４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第２の同期チャネル信号（SSCH）の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける第１の同期チャネル信号（PSCH）の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定するので、高精度の伝搬路推定が可能となり、より高い精度でSSCHの相関検出を行うことができ、その結果、セルサーチに要する時間の短縮や、検出精度の改善を図ることができる。
【０１４９】
また、本発明によれば、伝搬路推定の際に重み付けを行うようにしたので、低速移動時から高速移動時まで全ての領域において従来方式よりもセルサーチ時間を短縮することができる。
【０１５０】
また、本発明によれば、SCHにTSTDが適用されている場合においても、そうでない場合においても、さらにTSTDが適用されているか否かが不明である場合においても、それぞれに対応して高精度の伝搬路推定方法を適用し、SSCHの相関検出を行うことができる。
【０１５１】
また、本発明によれば、移動局の移動速度などに応じて最適なPSCHおよびSSCHの利用範囲、重み付け値を選択するようにしたので、SSCH相関検出を効果的に行うことができる。
【０１５２】
さらに、本発明によれば、移動局の電源投入時、待ち受け中、および通信中のそれぞれの状態に応じて適切なPSCHおよびSSCHの利用範囲、重み付け値を選択するようにしたので、セルサーチ時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である、SSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【図２】ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるPSCHおよびSSCHの送信方法を示す説明図である。
【図３】複素数形式で表す伝搬路の振幅および位相の関係を示す説明図である。
【図４】 SSCH相関検出における伝搬路推定方法の効果の１例を示す説明図である。
【図５】 SSCH相関検出における伝搬路推定方法における重み付けの効果の１例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態である、TSTD適用時のSSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【図７】 TSTD適用／非適用が不明の場合にTSTD適用と非適用の両方を想定して伝搬路推定を行う方法を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である、TSTD適用／非適用が不明の場合にTSTD適用と非適用の両方を想定して伝搬路推定を行う方法を示す説明図である。
【図９】従来のSSCH相関検出における伝搬路推定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１〜１０ スロット
１００〜１０２ ＰＳＣＨ相関器
１１０〜１１２ ＳＳＣＨ相関器
２００ 推定器
３００ 補正部
４００ 平均化処理部
５００ 選択部
６００ スクランブル符号検出部
７００，７０１ 切替え部
８００ 選択回路
１０００ ＳＳＣＨ相関検出部
２０００ ＳＳＣＨ相関検出部
Claims (13)
- 複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、
前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、
前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信方式における通信方法であって、
前記移動局は、
前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、
当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、
前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第１の相関値を出力する補正工程と、
前記出力された複素数を含む第１の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第１の総合相関値を出力する平均化工程と、
前記平均化された第１の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程と
を具えたことを特徴とするＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記基地局は、
前記第１の同期チャネル信号および前記第２の同期チャネル信号を２つのアンテナからスロット毎に送信する工程をさらに具え、
前記移動局は、
前記２つのアンテナからスロット毎に送信される前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、
当該所定の位置のスロットおよび該スロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットであって、かつ、当該所定の位置のスロットと同一アンテナから送信されたと推定されるスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定工程と、
前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正することによって、複素数を含む第２の相関値を出力する補正工程と、
前記出力された複素数を含む第２の相関値を、複数スロット分平均化することによって、基準位相方向成分を含む第２の総合相関値を出力する平均化工程と、
前記平均化された第２の総合相関値のうち、前記基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択する選択工程と
をさらに具えたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記推定した伝搬路における振幅および位相の変動量に、信頼度に応じて重み付けを行う工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記基地局から送信される制御信号に含まれる前記アンテナの本数に関する情報に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記アンテナの本数に対応したセルサーチの試行回数に基づいて、前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記伝搬路における変動量を推定する際の重み付け値を変更する工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記第１の相関値と前記第２の相関値とをそれぞれ重み付けした上でスロット毎に加算する工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記第１の総合相関値の最大値と前記第２の総合相関値の最大値とをそれぞれ重み付けし、前記基準位相方向成分がより大きい方を選択する工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、
前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を重み付けして加算する工程と
をさらに具えたことを特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を変更する工程
をさらに具えたことを特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、互いに異ならせて複数の前記第１の相関値又は前記第２の相関値を出力する工程と、
前記出力された複数の前記第１相関値又は前記第２相関値を、複素数のままそれぞれ複数スロット分加算して複数の総合相関値を出力する工程と
をさらに具えたことを特徴とする請求項９記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。 - 前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局の移動速度に応じて変更することを特徴とする請求項９記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。
- 前記参照信号とする前記第１の同期チャネル信号又は前記第２の同期チャネル信号のスロット数の選択範囲、又は、前記平均化時の重み付けの値を、移動局が電源投入時であるか、待ち受け中であるか、或いは通信中であるかによって変更することを特徴とする請求項９記載のＣＤＭＡ移動通信方式における移動局のセルサーチ方法。
- 複数のスロットから構成されるフレーム内で全スロット共通であり、かつ、全セル共通な拡散符号を有する第１の同期チャネル信号と、
前記フレーム内でスロット毎に異なり、かつ、セル毎に異なる拡散符号を有する第２の同期チャネル信号とを用い、
前記各同期チャネル信号を、フレーム単位で構成される拡散符号系列として基地局から移動局に送信してセルサーチを行うＣＤＭＡ移動通信システムであって、
前記移動局は、
前記第２の同期チャネル信号の相関検出に際し、相関検出対象である所定の位置のスロットの相関出力値を求める場合、
当該所定の位置のスロットおよび該スロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第１の同期チャネル信号の相関出力値、又は、当該所定の位置のスロットの前後に位置する複数のスロットにおける前記第２の同期チャネル信号の相関出力値を参照信号として、伝搬路における振幅および位相の変動量を推定する変動量推定手段を設け、
前記推定された変動量を用いて、前記第２の同期チャネル信号の所定の位置のスロットにおける相関出力値の振幅および位相を補正して総合相関値を出力し、該総合相関値の基準位相方向成分が最大となる拡散符号系列およびフレーム境界を選択するようにしたことを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システム。
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