JP4519622B2 - 移動無線端末装置のパスサーチ処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、CDMA(Code Division Multiple Access;符号分割多元接続)方式に於ける移動無線端末装置のパスサーチ処理方法に関する。
CDMA方式に於ける携帯電話機や携帯データ端末装置等の移動無線端末装置は、単一又は複数の基地局の送信信号を受信し、又反射等による複数の伝播経路を介して受信する場合が一般的であり、その複数の伝播経路をパスサーチにより検出し、パワーの大きい複数のパス対応の受信信号を逆拡散処理してレイク合成を行う構成を有するものである。図11は、前述の移動無線端末装置の受信部の要部を示すものであり、100は携帯電話機等の移動無線端末装置、101はアンテナ、102は直交検波部、103はA/Dコンバータ、104はパスサーチ部、105は逆拡散部、106は同期検波部、107は復号器を示す。なお、送信部は図示を省略している。
基地局(図示せず)の送信信号を、移動無線端末装置100のアンテナ101により受信し、直交検波部102により直交変調受信信号を直交検波し、A/Dコンバータ103によりディジタル信号に変換し、パスサーチ部104により受信信号の電力値とパスタイミングとの関連を示す遅延プロファイルを測定し、複数のパス対応の電力値の大きい複数のパスを選択し、選択した複数のパスのタイミングに従って、逆拡散部105の複数のフィンガにより逆拡散処理し、同期検波部106により同期検波及びレイク合成し、復号器107により復号化して図示を省略した信号処理部に転送して受信処理する。
パスサーチ部104から出力されるパスサーチ結果と、逆拡散部105のフィンガに設定済のタイミングとから、追従可能のパスであるか否か、又新規設定するパスであるか否かを判定する。その為に、検出したパスの電力値とタイミングとを含み、電力値が降順となるように配列したパスサーチ結果テーブルを設けている。そして、フィンガ数に対応して、電力値の大きい順番に選択したパスのタイミング情報を逆拡散部105に加えて、選択したパスの受信信号の逆拡散処理を行うものである。
図12は、前述のパスサーチ結果テーブルの説明図であり、このパスサーチ結果テーブルの状態を次のように定義する。
(a)パスサーチ結果テーブル状態1: パスサーチ結果テーブル更新前
(b)パスサーチ結果テーブル状態2: パスサーチ結果テーブル更新中
(c)パスサーチ結果テーブル状態3: パスサーチ結果テーブル更新後
図12に於けるパスサーチ結果テーブルは、#0〜#5の要素番号対応に、パスの電力値(Power)と、タイミング(Timing)とを、電力値について降順となるように配列した後の状態、即ち、電力値について、Power=100,80,70,60,50,40のように降順に配列したパスサーチ結果テーブル状態1を示す。このような電力値について降順に配列する為に、一時保存用バッファを設け、新たなパスサーチ結果により、パスサーチ結果テーブルの配列を更新する場合の処理順序を(1),(2)−1〜(2)−3で示す。
パスサーチ部104(図11参照)から出力されるパスサーチ結果と逆拡散部105(図11参照)のフィンガに設定済のタイミングとから、追従可能なパスと、新規設定するパスとを判定するものであり、今回のパスサーチ結果のパスの電力値が、パスサーチ結果テーブルの最低電力値と比較して大きい場合、即ち、要素番号#5の電力値(Power=40)に対して、電力値(Power=90)の場合、40>90の関係となるから、この電力値(Power=90)とタイミング(Timing=tm)とを、要素番号#5の電力値(Power=40)とタイミング(Timing=t5)とに対して上書きする(1)。
次に、上書きした電力値と、保存されている電力値との大小を判定する。この場合、電力値について100>90>80の関係となるから、要素番号#0の最大の電力値(Power=100)の次の要素番号#1の電力値(Power=80)とタイミング(Timing=t1)とを、一時保存用バッファに退避させ(2)−1、要素番号#1の位置に、電力値(Power=90)とタイミング(Timing=tm)とを書込み(2)−2、一時保存用バッファに退避させた電力値(Power=80)とタイミング(Timing=t1)とを、最初の電力値(Power=90)とタイミング(Timing=tm)とを保持していたバッファに転送し(2)−3、この電力値(Power=80)と、要素番号#2〜#4の電力値とを比較して、電力値について降順となるように、パスサーチ結果テーブルの更新処理を行う。このような更新処理過程のパスサーチ結果テーブルの状態を、前述のパスサーチ結果テーブル状態2とし、更新処理後の状態を、前述のパスサーチ結果テーブル状態3とする。この更新処理後のパスサーチ結果テーブルの内容に従って、フィンガに割り当てるパスの継続又は変更の処理を行うことになる。
又パスサーチ結果に基づいて選択したパス対応に複数のフィンガに割り当てるものであるが、その場合に、前回の選択したパスが今回も選択される場合、前回指定したフィンガに対するタイミング情報の変更を行わないように、今回も前回のフィンガと同一のフィンガを指定する手段が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−40981号公報 特開2000−312165号公報 特開2005−051476号公報 特開2000−201101号公報 特開2005−209092号公報
従来の携帯電話機等の移動無線端末装置に於けるパスサーチ結果テーブルの更新処理は、パス対応の電力値を降順に並べ替えるものであるが、パス対応の電力値とタイミングとの情報を、電力値を比較しながら、一時保存用バッファに一時退避させることにより、順次入れ替えを行うものであり、従って、パスサーチ結果テーブルの並べ替えは、パスの電力値が小さい場合、少ない処理回数で済むことになるが、電力値が大きい場合、比較処理と、比較結果による入れ替えとの処理を順次行うものであるから、処理回数が多くなる。又パスサーチ結果テーブルに保持する電力値を含む要素数が更に多くなると、飛躍的に処理回数が多くなる。従って、処理時間が長くなる問題があった。
本発明は、従来例の問題点を解決するもので、パスサーチ結果に基づくパス対応の電力値の降順配列の処理時間を短縮することを目的とする。
本発明の移動無線端末装置は、CDMAシステムに於けるパスサーチ部と逆拡散部とを含む構成の移動無線端末装置に於いて、パスサーチ部は、パスサーチ結果の複数のパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を保持するパスサーチ結果テーブルと、このパスサーチ結果テーブルに保持させた電力値について降順の関係となるように順序を管理する順序管理テーブルとを備えている。
又パスサーチ部の順序管理テーブルは、パスサーチ結果テーブルの要素番号より少なくとも1個多い要素番号の記録領域を有し、且つ先頭の記録領域に、電力値が最大の要素番号を記録し、この要素番号に対応した記録領域に次の電力値の要素番号を記録し、最小の電力値の要素番号を記録した記録領域の次の記録領域に最終情報を記録する構成を有するものである。
又本発明のパスサーチ処理方法は、CDMAシステムに於ける移動無線端末装置のパスサーチ部のパスサーチ結果によるパスサーチ処理方法であって、パスサーチ結果によるパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を保持するパスサーチ結果テーブルと、このパスサーチ結果テーブルに保持した前記電力値を降順に管理する順序管理テーブルとを有し、この順序管理テーブルにより指示するパスサーチ結果テーブルの最小の電力値に対して、フィンガに割り当てられているパスの電力値が大きい時に、この電力値とタイミングとを含む要素を、最小の電力値を含む要素に上書きし、この上書きした要素の電力値と他の要素の電力値とを比較して、上書きした要素の電力値の降順の配列位置を判定し、この配列位置の判定結果に基づいて、順序管理テーブルの記録領域の更新を行う過程を含むものである。
又順序管理テーブルは、パスサーチ結果テーブルの最小電力値の要素を保持した要素番号を示す記録領域の次の記録領域に最終情報を記録し、フィンガに割り当てられているパスの電力値と最終情報の記録領域の直前の記録領域により示されるパスサーチ結果テーブルの要素の最小電力値と比較し、フィンガに割り当てられているパスの電力値が大きい時に、この電力値を含む要素を、最小電力値を含む要素に対して上書きする過程を含むものである。
又順序管理テーブルの更新処理後の電力値の降順配列を示す要素番号に従って、パスサーチ結果テーブルの電力値について降順の配列位置に更新する過程を含むものである。
順序管理テーブルにより、パスサーチ結果テーブルの電力値とタイミングとを含む要素の電力値について降順となるように管理するもので、従来例のように、パスサーチ結果の電力値を比較しながら順次降順配列となるように、パスサーチ結果テーブルの更新処理を行う場合に比較して、処理手順が少なくなり、従って、パスサーチ結果の処理時間を短縮することができる。
本発明の移動無線端末装置は、図1を参照すると、CDMAシステムに於けるパスサーチ部1と逆拡散部2とを含む構成の移動無線端末装置に於いて、パスサーチ部1は、パスサーチ結果の複数のパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を保持するパスサーチ結果テーブル14と、このパスサーチ結果テーブル14に保持させた電力値について降順の関係となるように順序を管理する順序管理テーブル15とを備えている。
本発明のパスサーチ処理方法は、CDMAシステムに於ける移動無線端末装置のパスサーチ部のパスサーチ結果によるパスサーチ処理方法であって、パスサーチ結果によるパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を保持するパスサーチ結果テーブル14と、このパスサーチ結果テーブル14に保持した電力値を降順に管理する順序管理テーブル15とを有し、この順序管理テーブル15により指示するパスサーチ結果テーブル14の最小の電力値に対して、フィンガに割り当てられているパスの電力値が大きい時に、この電力値とタイミングとを含む要素を、最小の電力値を含む要素に上書きし、この上書きした要素の電力値と他の要素の電力値とを比較して、上書きした要素の電力値の降順の配列位置を判定し、この配列位置の判定結果に基づいて、順序管理テーブル15の記録領域の更新を行う過程を含むものである。
図1は、本発明の実施例1の受信部の要部説明図であり、1はパスサーチ部、2は逆拡散部、3は同期検波部、11は相関検出部、12はパス選別部、13はパス追従部、14はパスサーチ結果テーブル、15は順序管理テーブル、21,22,23はフィンガ部を示す。なお、移動無線端末装置としてのアンテナと、無線送受信部と、送受信信号の処理を行う信号処理部と、送信部とについては図示を省略しており、既に知られている各種の構成を適用することができる。
パスサーチ部1は、相関検出部11と、パス選別部12と、パス追従部13と、パスサーチ結果テーブル14と、順序管理テーブル15とを含む構成を有し、図示を省略した無線送受信部からの受信信号を基にパスサーチを行うものであり、相関検出部11は、受信信号について自装置宛の信号であるか否かの相関値を求めるもので、例えば、図示の受信信号a,b,c,d,eは、相関値が大きい信号であり、それらの信号の電力値とタイミングとの情報をパスサーチ結果テーブル14とパス選別部12とに転送する。
パスサーチ結果テーブル14に転送されたパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を、順序管理テーブル15を用いて、電力値について降順となるように管理する。パス選別部12は、パスサーチ結果テーブル14の内容を基に、逆拡散部2のフィンガ部21,22,23に割り当てるパスのタイミングの情報を選別して転送する。この場合、受信信号が図示の相関値(電力値)であると、3個のフィンガ部21,22,23に対して、パス選別部12は、信号b,d,eのタイミングのパスを選別し、フィンガ部21,22,23にそれぞれのタイミングの情報を転送する。
逆拡散部2のフィンガ部21,22,23は、割り当てられたタイミングに従った拡散符号により逆拡散処理し、同期検波部3に転送してレイク合成し、図示を省略した信号処理部に転送する。又パスサーチ部1のパス追従部13は、パス選別部12により選別したパスと、フィンガ部21,22,23との対応関係を維持するか否かを判定する。パスのタイミングは、パスの伝搬経路の変化等により変動するものであるから、パス追従部13は、タイミングの許容量の変化は、同一パスと判定して、継続して同一のフィンガ部により逆拡散処理を行わせる。
図2は、図1のパスサーチ部1のパスサーチ結果テーブル14と順序管理テーブル15との説明図であり、パスサーチ結果テーブル14は、更新前のパスサーチ結果テーブル状態1の場合を示し、このパスサーチ結果テーブル14は、#0〜#5の6個の要素番号の領域に、電力値(Power)とタイミング(Timing)とを保持し、電力値について降順に配列されている状態を示す。なお、タイミング(Timing)は、図12に示しているように、それぞれ異なるものであるが、図示を省略している。このパスサーチ結果テーブル14の配列順序を示す順序管理テーブル15は、先頭#の記録領域(例えば、4ビット構成)に、パスサーチ結果テーブル14の最大の電力値の要素番号#0を記録し、Next#管理として示すように、#0のNext#の記録領域に、パスサーチ結果テーブル14の2番目の要素番号#1を記録し、以下同様に、#4のNext#の記録領域に、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#5を記録し、最後の#5のNext#の記録領域に「END」を記録した状態を示す。即ち、順序管理テーブル14は、パスサーチ結果テーブル15の要素番号#0〜#5より1個多い6個の記録領域を有する構成とし、最小の電力値を保持しているパスサーチ結果テーブル14の要素番号を記録した記録領域の次の記録領域に「END」を記録する。
図3〜図9の(1)〜(14)は、パスサーチ結果テーブル14と順序管理テーブル15とによる電力値の降順配列処理の手順を示すもので、先ず、図3の(1)に示すように、順序管理テーブル15の「END」を探す。この「END」は、その上の要素が最小の電力値であることを示すもので、この場合、「END」は、#5のNext#の記録領域に記録されているから、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#5の領域に最小の電力値を含む要素が保持されていることを示す。
そこで、図3の(2)に示すように、パスサーチ結果テーブル14の最小の電力値、即ち、要素番号#5の電力値(Power=40)と、フィンガ情報1の電力値(Power=90)とを比較する。この場合の電力値は、40<90の比較結果から、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#5に対して電力値(Power=90)とタイミング(Timing)とを含む要素を上書きする。
次に、図4の(3)に示すように、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#5に上書きした電力値と、それ以外の電力値とを比較し、上書きした電力値を、降順の関係に挿入する位置を判定する。この場合、(#≦上書き情報≦#、即ち、電力値は、80≦90≦100の関係となり、従って、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#1に、前述の上書きした電力値を配列することを示す。そこで、図5の(4)に示すように、順序管理テーブル15の#5のNext#の記録領域に、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#1を書込む。この場合、順序管理テーブル15の右側に示すように、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#0〜#5について、矢印方向の比較検索が行われることになる。
次に、図5の(5)に示すように、パスサーチ結果テーブル14に上書きした要素番号#5を、順序管理テーブル15の#0のNext#の記録領域に書込む。この状態に於けるパスサーチ結果テーブル14の上位から下位に向かってのサーチ順序は、右側の矢印に従った#0→#5→#1→#2→#3→#4→#5の順序となる。そして、図5の(6)に示すように、順序管理テーブル15の#4のNext#の記録領域に、「END」を書込む。それにより、パスサーチ結果テーブル14の降順の電力値のサーチは、右側に示すように、#0→#5→#1→#2→#3→#4となる。
この状態に於いて、更にパスサーチ結果の電力値とタイミングとの情報が得られると、順序管理テーブル15の「END」を探す。即ち、図6の(7)に示すように、順序管理テーブル15の内容は、図5の(6)に示す内容と同一であり、「END」は、#4のNext#の記録領域に書込まれているから、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#4の電力値が最下位であることが判る。そして、フィンガ情報2の電力値(Power=110)とタイミング(Timing)とついて、図6の(8)に示すように、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#4の電力値(Power=50)と比較する。この場合、フィンガ情報2の電力値が大きいので、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#4に上書きする。
次に、図7の(9)に示すように、パスサーチ結果テーブル14の最小の電力値の要素番号#4に上書きした電力値(Power=110)と、パスサーチ結果テーブル14の他の要素番号の電力値とを比較する。この場合、要素番号#0の最大の電力値(Power=100)より大きいので、上書き情報の挿入位置は、パスサーチ結果テーブル14の先頭の要素番号#0であることが判る。
そこで、図5の(4)〜(6)に示す場合と同様に、図8の(10)〜(12)に示す処理が行われる。即ち、図8の(10)に示すように、パスサーチ結果テーブル14に上書きした要素番号#4の次を示す順序管理テーブル15の#4のNext#の記録領域に、要素番号#0を書込む。この場合のパスサーチ結果テーブル14のサーチ順序は、右側に示すように、#0→#5→#1→#2→#3→#4→#0となる。
次に、図8の(11)に示すように、順序管理テーブル15の先頭#の記録領域に、パスサーチ結果テーブル14の上書きした要素番号#4を書込む。この場合のパスサーチ結果テーブル14のサーチ順序は、前述の(10)の場合と同様に、#0→#5→#1→#2→#3→#4→#0となる。
次に、図8の(12)に示すように、パスサーチ結果テーブル14の上書きした要素番号#4を記録していた順序管理テーブル15の#3のNext#の記録領域に「END」を書込む。この場合のパスサーチ結果テーブル14のサーチ順序は、右側に示すように、#4→#0→#5→#1→#2→#3となる。
図9の(13)、(14)は、前述のパスサーチ結果テーブル状態2(更新中の状態)から、パスサーチ結果テーブル状態3(更新後の状態)とする処理を示すもので、図9の(13)のパスサーチ結果テーブル状態2に於いては、要素番号#0に電力値(Power=100)、要素番号#1に電力値(Power=80)、要素番号#2に電力値(Power=70)、要素番号#3に電力値(Power=60)、要素番号#4に電力値(Power=110)、要素番号#5に電力値(Power=90)が保持されており、又順序管理テーブル15には、先頭#の記録領域から順に要素番号#4,#5,#2,#3,END,#0,#1が記録されている。
従って、順序管理テーブル15のNEXT#管理は、実線矢印で示す関係となり、この順序管理テーブル15とパスサーチ結果テーブル14(パスサーチ結果テーブル状態2)との関係は、点線矢印で示す関係となっている。そこで、図9の(14)に示すパスサーチ結果テーブル状態3(更新後の状態)とする場合に、順序管理テーブル15の内容は、先頭#の記録領域には要素番号#4が記録され、#4のNext#の記録領域に要素番号#0が記録されている。以下同様にして、#0のNext#が要素番号#5を示し、#5のNext#が要素番号#1を示し、#1のNext#が要素番号#2を示し、#2のNext#が要素番号#3を示し、#3のNext#が「END」を示しているから、この状態管理テーブル15の記録領域の内容を、Next#管理に従って順次検索することにより、パスサーチ結果テーブル14に保持されている電力値を降順に辿ることができる。この場合、パスサーチ結果テーブル14の要素番号#0〜#5を、要素番号#4,#0,#5,#1,#2,#3の順序で、並べ替えると、図9の(14)に示す電力値について降順に配列した状態3(更新後)のパスサーチ結果テーブル14とすることができる。即ち、順序管理テーブル15の記録内容に従って、パスサーチ結果テーブル14の配列の更新処理をまとめて行うことができる。
図10は、本発明と従来例との処理時間の比較結果を示すもので、パスサーチ結果テーブル14の要素数を8とし、case1は入れ替え要素数1、case2は入れ替え要素数2、case3は入れ替え要素数3、case4は入れ替え要素数8とした場合について、本発明は曲線a、従来例は曲線bで示す結果となった。即ち、入れ替え要素数が少ない場合、両者に大きな差はないが、入れ替え要素数が多くなると、例えば、case3とcase4とを比較すると、従来例では処理時間0.102から0.22に増大するが、本発明によると、処理時間0.069から0.091に僅かに増加するだけである。
なお、本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではなく、種々変更することが可能であり、例えば、図9の(13)に示す更新後の順序管理テーブル15により、パスサーチ結果テーブル14の電力値の降順の配列順序を識別することができるから、パスサーチ結果テーブル14の並べ替えを行わない状態としても、所望数の上位の電力値のパスの選択することができる。
本発明の実施例1の受信部の要部説明図である。 本発明の実施例1のパスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとの説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 パスサーチ結果テーブルと順序管理テーブルとに対する処理手順の説明図である。 従来例と本発明との処理時間の比較結果曲線図である。 移動無線端末装置の受信部の要部説明図である。 従来例のパスサーチ結果テーブルの説明図である。
符号の説明
1 パスサーチ部
2 逆拡散部
3 同期検波部
11 相関検出部
12 パス選別部
13 パス追従部
14 パスサーチ結果テーブル
15 順序管理テーブル
21〜23 フィンガ部

Claims (3)

  1. CDMAシステムに於ける移動無線端末装置のパスサーチ部のパスサーチ結果によるパスサーチ処理方法に於いて、
    パスサーチ結果による複数のパス対応の電力値とタイミングとを含む要素を保持するパスサーチ結果テーブルと、該パスサーチ結果テーブルに保持した前記電力値を降順に管理する順序管理テーブルとを有し、該順序管理テーブルにより指示する前記パスサーチ結果テーブルの最小の電力値に対して、フィンガに割り当てられているパスの電力値が大きい時に、該電力値とタイミングとを含む要素を、前記パスサーチ結果テーブルの前記最小の電力値を含む要素に上書きし、該上書きした要素の電力値と他の要素の電力値とを比較して、該上書きした要素の電力値の降順の配列位置を判定し、該配列位置の判定結果に基づいて前記順序管理テーブルの記録領域の更新を行う過程を含むことを特徴とする移動無線端末装置のパスサーチ処理方法。
  2. 前記順序管理テーブルは、前記パスサーチ結果テーブルの最小電力値の要素を保持した要素番号を示す記録領域の次の記録領域に最終情報を記録し、前記フィンガに割り当てられているパスの電力値と、前記最終情報の記録領域の直前の記録領域により示される前記パスサーチ結果テーブルの記録領域に記録した要素の最小電力値と比較し、前記フィンガに割り当てられているパスの電力値が大きい時に、該電力値を含む要素を、前記パスサーチ結果テーブルの前記最小電力値を含む要素に対して上書きする過程を含むことを特徴とする請求項1記載の移動無線端末装置のパスサーチ処理方法。
  3. 前記順序管理テーブルの更新処理後の前記電力値の降順配列を示す要素番号に従って、前記パスサーチ結果テーブルに保持した電力値が降順の配列位置となるように該パスサーチ結果テーブルの更新処理を行う過程を含むことを特徴とする請求項1記載の移動無線端末装置のパスサーチ処理方法。
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