JPH11261446A - スロットタイミング検出方法および検出回路ならびに移動局ならびに移動通信システム - Google Patents

スロットタイミング検出方法および検出回路ならびに移動局ならびに移動通信システム

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JPH11261446A
JPH11261446A JP6309998A JP6309998A JPH11261446A JP H11261446 A JPH11261446 A JP H11261446A JP 6309998 A JP6309998 A JP 6309998A JP 6309998 A JP6309998 A JP 6309998A JP H11261446 A JPH11261446 A JP H11261446A
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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロット平均計算処理において必要となる記
憶容量を削減するとともに処理時間を短くする。 【解決手段】 上位N値検出部12は、電力計算部11
により得られた電力値のデータのうち上位N個のデータ
のみを残し、N番目のデータはその回におけるしきい値
とする。ベース値計算部13はしきい値を累積すること
によりベース値とする。平均値計算部7は、M個のデー
タのみを記憶部1に記憶させ、入力されたN個のデータ
が記憶部1に既に記憶されていればそのデータに加算
し、記憶されていなければベース値を過去のデータとし
て今回のデータを加算し新たなデータとし、記憶部1に
記憶されているデータで今回対応するデータが入力され
なかった場合にはしきい値を加算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA方式の移
動通信システムに関し、特にW−CDMA(Wide
band−CDMA:広帯域CDMA)方式における止
まり木チャネルのスロットタイミング検出方法および検
出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】CDMA方式の送受信システムは、基地
局側では図5に示すようにある論理シンボル15を拡散
器17により拡散コードBで拡散し、論理シンボル16
を拡散器18により拡散コードAで拡散してそれぞれ同
一周波数の搬送波を用いて送信する。ここで、拡散コー
ドの転送レートは論理シンボルの転送レートの数10倍
から数100倍となっている。この拡散コードの周期を
チップという。そして、その搬送波を受信する受信機側
では、逆拡散器19により拡散コードAで逆拡散するこ
とにより論理シンボル16を取り出すことができ、逆拡
散器20により拡散コードBで逆拡散することにより論
理シンボル15を取り出すことができる。
【0003】このように、CDMA方式の送受信システ
ムは、複数の拡散コードにより拡散、逆拡散することに
より同一周波数を用いて多元接続することができるシス
テムである。
【0004】そして、この拡散コードには、ロングコー
ド(長周期拡散符号)とショートコード(短周期拡散符
号)とがあり、W−CDMA方式では、論理シンボルは
このロングコードとショートコードとにより二重拡散さ
れている。
【0005】ここで、ロングコードは数10〜数100
シンボル長相当の非常に長い周期の符号であり、ショー
トコードは1シンボル長の短い周期の符号である。
【0006】図6に二重拡散を行うCDMA送信機の送
信部の構成を示す。
【0007】このCDMA送信機の送信部は、ベース変
調部60と、クロック信号発生器61と、ショートコー
ド発生器63と、ロングコード発生器64と、排他的論
理和回路(EX−OR)65、66と、乗算器67と、
搬送波発生器68と、増幅器69とから構成されてい
る。また、排他的論理和回路65、66により拡散器7
0が構成されている。
【0008】ベースバンド変調器60は、デジタル信号
を入力とし、この信号をベースバンド変調信号に変換す
る。そして、ベースバンド変調信号は、排他的論理和回
路65においてショートコード発生器63から出力され
るショートコードと乗算されてスペクトラム拡散され
る。さらに排他的論理和回路66においてロングコード
発生器64から出力されるロングコードと乗算されたス
ペクトラム拡散される。ここで、ショートコードとロン
グコードのチップ周期は同一であり、ショートコード発
生器63とロングコード発生器64は共にクロックし発
生器61によって生成されるクロック信号によって駆動
されている。
【0009】そして、排他的論理和回路66からの出力
であるスペクトラム拡散されたベースバンド変調信号
は、乗算器67において搬送波発生器68によって生成
された搬送波と乗算され増幅器69により増幅された後
にアンテナから送信変調波として送信される。
【0010】しかし、このCDMA方式の送受信システ
ムでは、基地局が拡散を行ったタイミングである拡散タ
イミングを、受信機側で正確に得ることができなければ
逆拡散を正しく行うことができない。たとえこの拡散タ
イミングが1チップでもずれてしまうと受信機は基地局
が送信した信号を全く受信することができなくなってし
まう。そして、CDMA方式のうちの1つの方式である
W−CDMA方式では、基地局間でそれぞれの出力信号
の間の同期をとっていないため、受信機では接続する基
地局を切り替えるたびに同期をとらなければならない。
【0011】また、基地局が使用する拡散コードは複数
あるため、受信機側では無線接続しようとする基地局が
使用している拡散コードを事前に知ることはできない。
例えば、W−CDMA方式では32種類のショートコー
ドが用意されているが、受信機はこれから無線接続しよ
うとする基地局が32種類のうちのどのショートコード
を使用しているかを事前に特定することはできない。し
かし、基地局が使用している拡散コードを特定すること
ができなければその基地局からは一切情報を得ることが
できないためその基地局と無線により接続することは不
可能となってしまう。
【0012】このような、課題を解決するための機能が
止まり木機能である。止まり木機能とは、基地局が論理
シンボルの拡散を行う際に使用する拡散コード、拡散タ
イミング等の基地局情報を受信機が得るための機能であ
る。受信機はこの止まり木機能を用いて止まり木サーチ
をすることにより使用している拡散コード、拡散タイミ
ング等の基地局の各種の情報を知ることができ無線接続
をすることができるようになる。
【0013】このような、止まり木機能を有した移動局
の送受信部のブロック図を図7に示す。
【0014】図7に示すように、移動局の送受信部は、
RF/IF部21と、送信部22と、受信部23とから
構成されている。
【0015】送信部22は、受信機から基地局へ送信す
るベースバンド信号をRF/IF部21へ出力する。
【0016】RF/IF部21は、送信部22から出力
されたベースバンド信号で搬送波を変調して基地局に送
信するとともに、基地局から送信されてきた信号を復調
して受信部23に出力する。
【0017】また、受信部23は、フィンガー受信部2
4と、サーチ部25と、止まり木サーチ部26と、レイ
ク受信部27とから構成されている。
【0018】止まり木サーチ部26は、RF/IF部2
1により復調されたベースバンド信号から基地局の各種
情報を得て後続の回路に出力する。そして、この止まり
木サーチ部26は、現在受信している基地局のスロット
タイミングを検出するためのスロットタイミング検出回
路28を有している。スロットタイミングとは、基地局
から送信されてくるデータの単位であるタイムスロット
が送られてくるタイミングのことである。そして、この
スロットタイミングは拡散タイミングと同じものである
ため、スロットタイミングを得ることができれば拡散タ
イミングも得られたことになる。
【0019】サーチ部25は、ベースバンド信号におけ
るマルチパス成分による直接波、反射波間のタイミング
のずれを検出する。
【0020】フィンガー受信部24は、サーチ部25に
より検出されたタイミングのずれに応じてベースバンド
信号を遅延させることにより各信号間のタイミングのず
れを修正する。
【0021】レイク受信部27は、各フィンガー受信部
24で受信した信号を最適比合成して次段の回路に出力
する。
【0022】図8に、止まり木サーチ部26が受信する
止まり木チャネル30のデータ構造を示す。
【0023】止まり木チャネル30は、640msec
のスーパーフレームのうちの1つであり、各受信機毎の
情報を伝達するための64の無線フレーム311〜31
64から構成されている。
【0024】また、無線フレーム311は、16のタイ
ムスロット321〜3216から構成され、タイムスロッ
ト321は、パイロットシンボル33と、BCCH(B
roadCast CHannel)シンボル34と、
ロングコードマスクシンボル35とから構成されてい
る。
【0025】ここでは、ショートコードの拡散コード長
が256チップのW−CDMA方式の場合について説明
するため、論理シンボル1ビットは256チップに拡散
されている。
【0026】ロングコードマスクシンボル35は、ある
1ビットの論理シンボルがショートコードのみで拡散さ
れた信号であり、ロングコードでは拡散されていない。
そして、ロングコードマスクシンボル35以外の論理シ
ンボルは全て、ロングコードとショートコードの両方の
拡散コードにより拡散されている。そのため、RF/I
F部21により復調された信号を、ショートコードのみ
により逆拡散するとロングコードマスクシンボル35の
みが元のシンボルとして現れることになる。そしてスロ
ットタイミング検出回路28は、このことを利用するこ
とによりスロットタイミングの検出を行なっている。
【0027】次に、図7中における従来のスロットタイ
ミング検出回路28の構成を図9に示す。
【0028】このスロットタイミング検出回路28は、
A/D変換器8と、相関検出部9と、電力計算部11
と、平均計算部57と、記憶部51とから構成されてい
る。
【0029】A/D変換器8は、RF/IF部21から
出力されたベースバンド信号をA/D変換することによ
りビット幅が8ビットのストレートバイナリの信号であ
るデジタルデータ4に変換する。
【0030】相関検出部9は、A/D変換器8から出力
されたデジタルデータ4とショートコードとの相関を取
りその結果を相関結果44として出力する。
【0031】電力計算部11は、相関検出部9から出力
された相関結果44を32ビットで現される電力値に変
換して出力している。
【0032】ここで、電力計算部11は4倍サンプリン
グを行っているものとし、ショートコードの拡散長を2
56チップ、1タイムスロットのシンボル数を10とす
ると、電力値計算部11から出力される1スロット区間
のデータの数であるポイント数は、4(4倍サンプリン
グ)×256(チップ)×10(シンボル)=1024
0となる。
【0033】平均計算部57は、電力計算部11から出
力された相関結果44の電力値の平均を算出している。
【0034】記憶部51は、RAM等により構成され、
平均計算部57により計算された平均値(10240ワ
ード×32ビット)の全データを記憶している。
【0035】この従来の受信機では、先ず、このロング
コードマスクシンボル35を用いてスロットタイミング
を得て、次にこのスロットタイミングを用いて基地局か
らの他の情報の検出を行なっている。
【0036】ここで、相関検出部9の具体的な構成とし
ては、デジタルデータ4を拡散コード長分保持しておき
拡散コードとの相関を同時にとるマッチドフィルタを用
いる場合や、拡散コードとデジタルデータ4の相関を逐
次とりそれを累積していくコリレータバンクを用いる場
合等があるが、ここでは相関検出部9の具体的な構成と
してマッチドフィルタを用いた場合について説明する。
【0037】マッチドフィルタにより構成された相関検
出部9のブロック図を図10に示す。
【0038】このマッチドフィルタは、ダイナミックフ
リップフロップ回路(DFF)10 1〜10256と、排他
的論理和回路(EX−OR)421〜42256と、加算器
40とから構成されている。
【0039】ダイナミックフリップフロップ回路101
〜10256は、それぞれ8ビットのデジタルデータ4を
チップレート毎に順次保持する。
【0040】排他的論理和回路421〜42256は、各ダ
イナミックフリップフロップ回路101〜10256がそれ
ぞれ保持している8ビットの信号であるデジタルデータ
4とショートコード51〜5256との排他的論理和をそれ
ぞれ演算する。
【0041】加算器40は、排他的論理和回路421
42256のそれぞれの出力を加算して相関結果44とし
て出力する。
【0042】次に、このマッチドフィルタの動作につい
て説明する。
【0043】8ビットの信号に変換されたデジタルデー
タ4は、順次ダイナミックフリップフロップ回路101
〜10256に保持され、排他的論理和回路421〜42
256によりショートコード51〜5256とそれぞれ排他的
論理和の演算が行われる。
【0044】ここでは、排他的論理和回路421〜42
256の動作について排他的論理和回路421を用いて説明
するが、排他的論理和回路422〜42256も同様の動作
を行うものである。
【0045】排他的論理和回路421において排他的論
理和の演算が行われることにより、ショートコード51
が“0”の場合にはダイナミックフリップフロップ回路
101が保持しているデータがそのまま出力され、ショ
ートコード51が“1”の場合にはダイナミックフリッ
プフロップ回路101が保持しているデータは論理反転
されて出力される。
【0046】そして、加算器44により排他的論理和回
路421〜42256の出力は全て加算され相関結果44と
して出力される。そして、相関結果44が大きな値とな
った時がデジタルデータ4とショートコード51〜5256
が一致した時であり、受信機はこのタイミングより基地
局のスロットタイミングを得ることができる。
【0047】このようにして得られた相関結果44は電
力計算部11により32ビットで現される電力値に変換
されて出力される。この32ビットという桁数は、電力
値の大小を表わすために充分な桁数であればよく、32
ビットに限定されるものではない。
【0048】次に、電力計算部11により変化された各
ポイント毎の電力値を図11に示す。この図11では、
1スロット区間の10240ポイントの電力値を実際の
データを説明のために人為的に作成してグラフとして示
したものである。ここで、相関結果44が大きな電力値
を示している場合がデジタルデータ4とショートコード
1〜5256が一致した時であるが、このグラフではその
ようなポイントが複数存在する。これは、この受信機が
複数の基地局からの電波を受信していることを示してい
る。
【0049】ここでは、1スロットの区間における電力
値のデータを示しているが、移動局と複数の基地局とか
ら構成されている移動通信システムでは、移動局は移動
しながら基地局との通信を行なっているためフェージン
グ等の影響により得られる電力値が大きく変動する。ま
た、フェージングが大きな場合には得られる電力値が大
幅に低減され見かけ上は基地局からの電波が全く受信さ
れていないように見えてしまう場合がある。
【0050】このような、問題を解決するために1回の
電力値のデータに基づいてスロットタイミングを検出す
るのではなくスロット区間毎の電力値のデータの平均を
計算し、フェージングによるデータの欠落による誤動作
を防ぐスロット平均処理が行われている。
【0051】次に、従来のスロットタイミング検出回路
におけるるスロット平均計算処理の動作について説明す
る。
【0052】平均計算部57には、1ポイント毎に32
ビットで表わされた電力値が電力計算部11から連続的
に入力されてくる。そして、平均計算部57は、入力さ
れたポイントの過去の累積値を記憶部51から読み出
し、その読み出した累積値と入力されたデータとを加算
して新しい累積値を計算して記憶部51の該当する領域
に記憶させる。
【0053】上記では、1ポイントのスロット平均計算
処理について説明したが、同様な動作を10240ポイ
ントに対して行う。そのため、スロットタイミング検出
回路28では、スロット区間毎に全データの平均を取る
ために10240×32ビットのデータを記憶部51に
保管しておかなけれならない。そして、このような大容
量のデータを記憶するための記憶部51には、記憶容量
が少ないF/F(フリップフロップ)等のレジスタを用
いることができず外部RAM等が必要となる。
【0054】また、平均計算部57は、電力計算部11
から入力されたあるポイントのデータのスロット平均計
算処理を行うためには、そのポイントのデータを記憶部
51から一旦読み出し、その値と入力したデータとの間
の計算を行ない、その得られた新しいデータを記憶部5
1に書込むという動作を行なわなければならない。そし
て、1スロット区間における10240ポイントのスロ
ット平均計算処理が終了すると、予め定められた平均回
数だけこの処理を繰り返すことになる。
【0055】そのため、記憶部51を外部RAMにより
構成した場合には、外部RAMへ頻繁にアクセスしなけ
ればならなくなる。しかし、外部RAMへのアクセスに
は、F/F等のレジスタに記憶されたデータの読み出し
/書き込みする時間に比べて長い時間を必要とするた
め、スロット平均処理に要する時間が長くなってしま
う。
【0056】そして、平均計算部57は、予め定められ
たスロット平均回数が終了すると、記憶部51に記憶さ
れている各データをそれぞれ平均回数で除算して平均値
を求め、その平均値における電力値が大きなポイントを
それぞれの基地局のスロットタイミングとして出力す
る。
【0057】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスロッ
トタイミング検出回路では、下記のような問題点があっ
た。 (1)大容量のデータを記憶するための記憶手段が必要
となるため回路規模が大きくなる。 (2)大容量のデータを記憶することのできる記憶手段
へのアクセスには長い時間を必要とするため、スロット
平均計算処理に要する時間が長くなる。
【0058】本発明の目的は、スロット平均計算処理に
おいて必要となる記憶容量を削減するとともに処理時間
を短くすることができるスロットタイミング検出回路を
提供することである。
【0059】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスロットタイミング検出回路は、受信した
データを逆拡散することにより得られる相関結果を電力
値として表わし、この電力値の複数のスロット区間にお
ける平均を計算し、得られた平均値のデータを用いて基
地局からタイムスロットが送られてくるタイミングであ
るスロットタイミングを検出するスロットタイミング検
出回路において、受信信号を復調することにより得られ
たベースバンド信号をA/D変換して得られたデジタル
データと拡散コードとの相関を求め、その結果をチップ
レート毎に相関値として出力する相関検出部と、前記相
関検出部から出力された相関値を、データの順番である
各ポイント毎に電力値に変換して出力する電力計算部
と、前記電力計算部により出力された各ポイント毎の電
力値のうち、電力値の大きさが上位から予め定められた
順位N番目以内の電力値のデータのみを記憶するととも
にN番目のデータをしきい値とする上位N値検出部と、
前記上位N値検出部において求められたしきい値を累積
することによりベース値を求めるベース値計算部と、前
記電力値のデータのうち予め定められた数M個のデータ
をポイントの情報と対応させて記憶しておく記憶部と、
前記記憶部において記憶されているM個のデータをその
対応するポイントとともに読み込み、前記N値検出部か
ら入力されたN個の各データのそれぞれのポイントに対
応するデータが読み込んだデータの中に存在する場合に
は、該ポイントのデータに今回得られたデータを加算し
て新しいデータとして作成し、前記N値検出部から入力
されたN個の各データのそれぞれのポイントに対応する
データが読み込んだデータの中に存在しない場合には、
前記ベース値に今回得られたデータを加算して新しいデ
ータとして作成し、読み込んだデータのうち前記上位N
値検出部から対応するデータが出力されなかったポイン
トのデータに前記しきい値を加算して新しいデータとし
て作成し、新しく作成されたデータの数がM以上の場合
には上位M個のデータのみをポイントの情報とともに前
記記憶部に記憶させ、規定のスロット平均回数が終了す
ると前記記憶部に記憶されているデータを前記平均回数
で除算して平均値として出力する平均計算部とから構成
されていることを特徴とする。
【0060】上位N値検出部は、電力計算部により得ら
れた電力値のデータのうち上位N個のデータのみを残
し、N番目のデータはその回におけるしきい値とする。
ベース値計算部はしきい値を累積することによりベース
値とする。平均値計算部は、M個のデータのみを記憶部
に記憶させているが、入力されたN個のデータが記憶部
に既に記憶されていればそのデータに加算し、記憶され
ていなければベース値を過去のデータとして今回のデー
タを加算し新たなデータとし、記憶部に記憶されている
データで今回対応するデータが入力されなかった場合に
はしきい値を加算する。
【0061】本発明は、各ポイント毎のデータを全て記
憶してその平均を求めるスロット平均処理を行う場合と
比較して、スロット平均計算処理において必要となるメ
モリ量を削減することができるとともに記憶部にアクセ
スする回数を削減することができるため処理時間を大幅
に短縮することができる。
【0062】また、本発明の実施態様によれば、前記相
関検出部がマッチドフィルタである。
【0063】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記相関検出部がコリレータバンクである。
【0064】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記Nと前記Mが等しい。
【0065】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【0066】図1は本発明の一実施形態のスロットタイ
ミング検出回路3の構成を示したブロック図である。図
9中と同番号は同じ構成要素を示す。
【0067】本実施形態のスロットタイミング検出回路
3は、図9のスロットタイミング検出回路28に対し
て、平均計算部57を平均計算部7に置き換え、記憶部
51を記憶部1に置き換え、電力計算部11と平均計算
部7との間に上位N値検出部12を設るとともにベース
値計算部13を新たに設けたものである。
【0068】上位N値検出部12は、電力計算部11に
より変換された各ポイント毎の電力値のうち、電力値が
大きいデータから予め定められた数であるN個だけ記憶
し、そのN番目のデータをしきい値とする。そして、上
位N値計算部12は、1スロット区間が終了すると、N
個のデータをそのポイントの情報とともに平均計算処理
部7に出力し、しきい値をベース値計算部13に出力す
る。
【0069】ベース値計算部13は、上位N値検出部1
2において求められたしきい値を累積することによりベ
ース値を求め、そのベース値を記憶しておく。
【0070】平均計算部7は、上記N値検出部12から
入力されたN個のデータとそのポイントの情報に対して
下記のような処理を行う。
【0071】(1)そのポイントのデータが記憶部1に
既に記憶されている場合には、記憶されているデータに
今回得られたデータを加算して新しいデータとして作成
する。
【0072】(2)そのポイントのデータが記憶部1に
記憶されていない場合にはベース値に今回得られたデー
タを加算して新しいデータとして作成する。
【0073】(3)記憶部1にデータが記憶されている
ポイントで今回の処理で新しくデータが作成されたかっ
たポイントのデータにしきい値を加算する。
【0074】そして、平均計算部7は、新しく作成した
データを大きい順番にソート(並び替え)し、そのデー
タが予め定められた数M以上の場合には上位M個以外の
データは廃棄し、M個のデータをポイントの情報ととも
に記憶部1に記憶させる。
【0075】記憶部1は、平均計算処理部7によって計
算された32ビットのデータと、14ビットであらわさ
れたポイントの情報をそれぞれ対応させて記憶してお
く。
【0076】次に、本実施形態の動作を図1、図2およ
び図3を参照して説明する。図2は、電力計算部11か
ら出力された相関結果44の各ポイントにおける電力値
のグラフ、図3はスロットタイミング検出回路3の動作
を示したフローチャートである。ここで、図2は図11
と同様に実際のデータから説明のために人為的に作成し
たデータをグラフ化したものである。
【0077】また、この図11のグラフでは、電力値の
大きい順番を〜で示している。そして、この図11
ではNが6の場合であるため、で示された上位から6
番目のデータの値がしきい値となっている。
【0078】図3のフローチャートを用いてスロットタ
イミング検出回路3の動作について説明する。
【0079】先ず、A/D変換器8によりRF/IF部
21からのデータは8ビットのデジタルデータ4に変換
される。そして相関検出部9においてデジタルデータ4
とショートコードとの相関値が計算され相関結果44と
して出力される(ステップ81)。そして、電力計算部
11において相関結果44は電力値に変換される(ステ
ップ82)。そして、上位N値検出部12において電力
値のうちの上位からN番目(図2の例では6番目)まで
のデータのみが保持される(ステップ83)。ここまで
の動作が10240ポイントの全てのデータに対して行
われると(ステップ84)、上位N値検出部12におけ
るN番目のデータはしきい値としてベース値計算部13
に出力され、ベース値計算部13ではしきい値を累積し
てベース値として記憶しておく(ステップ85)。
【0080】次に、平均計算部7では、上位N値検出部
12において取り出されたN個のデータのそれぞれに対
し、以下のような処理を行う。
【0081】先ず、そのポイントのデータが記憶部1に
記憶されているがどうか判定し(ステップ86)、記憶
されている場合にはそのポイントに記憶されている値に
今回得られた値を加算しデータ1とする(ステップ8
7)。ステップ86において記憶部1に記憶されていな
い場合には、ベース値計算部13において記憶されてい
るベース値を今回得られた値に加算してデータ2とする
(ステップ88)。
【0082】そして、上位N個の値に対してこの処理が
終了すると(ステップ89)、平均処理部7は記憶部1
のその他のポイントの値に今回のしきい値を加算してデ
ータ3とする(ステップ90)。
【0083】そして、平均計算部7では、データ1、
2、3のソートを行ない、記憶部1に記憶させる(ステ
ップ91)。この場合に、データ1、2、3をソートし
たデータがMを超えた場合には上記M個のデータのみを
記憶部1に記憶させ、それ以外のデータは廃棄する。
【0084】そして、予め定められたスロット平均回数
だけ上記の処理が終了すると全ての処理を終了する(ス
テップ92)。
【0085】次に、このスロット平均計算処理の具体的
な例を図4を用いて説明する。この図4(a)〜(c)
は、それぞれある1つのポイントにおいて電力値が加算
される様子を示したものである。
【0086】ここで、図4(a)は、あるポイントにお
いて得られる電力値は大幅に変化していない場合、図4
(b)は得られる電力値がだんだん小さくなっていく場
合、図4(c)は得られる電力値がだんだん大きくなっ
ていく場合を示したものである。
【0087】この図4(a)〜(c)において、斜線が
引かれているブロックはしきい値を示していて、それい
以外のブロックはデータを示している。
【0088】先ず、図4(a)では、1〜3回までのデ
ータは全て上位N番目以内であったため、そのデータが
加算されていたが、4回目のデータはフェージング等の
偶発的な理由により得られた電力値が上位N番目以内に
入らなかった。そのため、その回におけるしきい値が換
わりに加算される。そして、5回目以降はまた上位N番
目以内に入ったためそのデータが加算される。
【0089】このように、偶発的な理由により電力値が
得られなかったポイントにおけるデータは、その回のし
きい値を加算することにより累積値としてのデータは大
幅に低くなることを防ぐことができる。
【0090】次に、図4(b)では、1〜4回までのデ
ータは全て上位N番目以内であったが、基地局と移動局
の距離が大きくなる等の理由により5回目以降は上位N
番目に入らなくなっている。そのため、5回以降はいま
までの累積値に各回のしきい値が加算されていく。しか
し、このポイントのデータには、しきい値しか加算され
ないため記憶部1に記憶されているデータの中での順位
がだんだん低くなっていき、上位M番目以内に入らなく
なった場合には廃棄されてしまう。
【0091】このように、だんだん得られる電力値が小
さくなるポイントにおけるデータは、しきい値しか加算
されなるなることにより上位M番目のデータから廃棄さ
れるようにしている。
【0092】最後に図4(c)では、1〜4回までは上
位N番目に入らなかったため記憶部1にはそのポイント
のデータは記憶されていなかった。しかし、5回目に初
めて上位N番目に入ったため、平均計算処理部7はベー
ス値と今回のデータを加算して新しくデータを生成し記
憶部1に記憶させる。
【0093】このようにだんだん得られる電力値が大き
くなっていくポイントのデータは、過去の累積値として
ベース値が加算されることにより他のポイントのデータ
との比較が適切に行われることになる。
【0094】本実施形態のスロットタイミング検出回路
3では、記憶部1において保持すべきデータ量は、例え
ばM=20の場合、20×(32ビット(データ) +
14ビット(ポイントの情報))となり、従来のメモリ
量10240×32ビットの1/356となる。このよ
うに本実施形態のスロットタイミング検出回路は、スロ
ット平均計算処理に要するメモリ量を削減することがで
きるので回路規模を小さくすることができる。
【0095】また本実施形態のスロットタイミング検出
回路は、1スロット区間のスロット平均計算処理におい
て記憶部1に対するデータの読み出しおよび書き込みを
それぞれM回行うだけですむ。従来の平均計算部は、記
憶部に対する読み出しおよび書き込みの処理をそれぞれ
10240回行なっていたのと比較するとデータの読み
出し/書き込みに必要な時間を大幅に短縮することがで
きる。
【0096】そして、本実施形態のスロットタイミング
検出回路では、記憶部1に必要な記憶容量が少なくてす
むため読み出し/書き込み時間が長い外部RAMではな
く、読み出し/書き込み時間が短くてすむF/F等を用
いることにより、記憶部1に対する読み出し/書き込み
回数を大幅に減らすことができる相乗効果によりスロッ
ト平均計算処理の処理時間を大幅に短縮することができ
る。
【0097】本実施形態では、上位N値検出部12に設
定することができるNの数は、記憶部1に記憶させるデ
ータの数M以下であれば任意の値を設定することができ
る。従って、得られる電力値が小さいポイントをできる
だけ記憶部1に記憶させようとする場合には上位N値検
出部12に設定するNの数と記憶部1に記憶させるデー
タの数Mとを同一とすればよい。
【0098】本実施形態では、電力計算部11は電力値
を4倍のオーバーサンプリングを行ない32ビットのデ
ータとしていたが本発明はこれらの値に限定されるもの
ではなく他の値の場合にも適用することができるもので
ある。
【0099】また、本実施形態では、ベースバンド信号
をA/D変換することによりビット幅が8ビットのデジ
タルデータ4を得ていたが、本発明は8ビットに限定さ
れるものではなく、デジタルデータ4が8ビット以外の
ビット幅の信号である場合にも適用することができるも
のである。
【0100】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、スロッ
ト平均計算処理において必要となるメモリ量を削減する
ことができるとともに処理時間を大幅に短縮することが
できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のスロットタイミング検出
回路3の構成を示したブロック図である。
【図2】マッチドフィルタ9から出力された相関結果の
各ポイントにおける電力値のグラフある。
【図3】図1のスロットタイミング検出回路3の動作を
説明するためのタイミングチャートである。
【図4】図1のスロットタイミング検出回路3の動作を
説明するための電力値の変化を示した図である。
【図5】CDMA受信方式を説明するための図である。
【図6】CDMA送信機の送信部の構成を示したブロッ
ク図である。
【図7】止まり木機能を有したCDMA受信機の送受信
部の構成を示したブロック図である。
【図8】止まり木チャネル30のデータ構造を示した図
である。
【図9】図6中の止まり木サーチ部26の構成を示した
ブロック図である。
【図10】図9中のマッチドフィルタ9の構成を示した
ブロック図である。
【図11】マッチドフィルタ9から出力された相関結果
の各ポイントにおける電力値のグラフある。
【符号の説明】
1 記憶部 21〜28 入力信号 3 スロットタイミング検出回路 4 デジタルデータ 51〜5256 ショートコード 7 平均計算部 8 A/D変換器 9 相関検出部 101〜10256 ダイナミックフリップフロップ(D
FF) 11 電力計算部 12 上位N値検出部 13 ベース値計算部 15、16 論理シンボル 17、18 拡散器 19、20 逆拡散器 21 RF/IF部 22 送信部 23 受信部 24 フィンガー受信部 25 サーチ部 26 止まり木サーチ部 27 レイク受信部 28 スロットタイミング検出回路 30 止まり木チャネル 311〜3164 無線フレーム 321〜3216 タイムスロット 33 パイロットシンボル 34 BCCHシンボル 35 ロングコードマスクシンボル 40 加算器 421〜42256 排他的論理和回路(EX−OR) 44 相関結果 51 記憶部 57 平均計算部 60 ベースバンド変調器 61 クロック信号発生器 63 ショートコード発生器 64 ロングコード発生器 65、66 排他的論理和回路(EX−OR) 67 乗算器 68 搬送波発生器 69 増幅器 70 拡散器 81〜92 ステップ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信したデータを逆拡散することにより
    得られる相関結果を電力値として表わし、この電力値の
    複数のスロット区間における平均を計算し、得られた平
    均値のデータを用いて基地局からタイムスロットが送ら
    れてくるタイミングである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方法において、 データの順番である各ポイント毎の電力値のうち、電力
    値の大きさが上位から予め定められた順位N番目以内の
    電力値のデータのみを記憶するとともにN番目のデータ
    をしきい値とし、 各スロット区間毎の前記しきい値を累積してベース値と
    し、 前記電力値のデータのうち予め定められた数M個のデー
    タのみをポイントの情報と対応させて記憶し、 前記N個の各データのそれぞれのポイントに対応するデ
    ータがM個のデータの中に存在する場合には、該ポイン
    トのデータに今回得られたデータを加算して新しいデー
    タとして作成し、 前記N個の各データのそれぞれのポイントに対応するデ
    ータがM個のデータの中に存在しない場合には、前記ベ
    ース値に今回得られたデータを加算して新しいデータと
    して作成し、 前記M個のデータのうち前記N個のデータの中に対応す
    るデータが存在しないポイントのデータに前記しきい値
    を加算して新しいデータとして作成し、 新しく作成されたデータの数がM以上の場合には上位M
    個のデータのみをポイントの情報とともに記憶し、 規定のスロット平均回数が終了すると前記M個のデータ
    を前記平均回数で除算して平均値として出力することを
    特徴とするスロットタイミング検出方法。
  2. 【請求項2】 前記Nと前記Mが等しい請求項1記載の
    スロットタイミング検出回路方法。
  3. 【請求項3】 受信したデータを逆拡散することにより
    得られる相関結果を電力値として表わし、この電力値の
    複数のスロット区間における平均を計算し、得られた平
    均値のデータを用いて基地局からタイムスロットが送ら
    れてくるタイミングである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回路において、 受信信号を復調することにより得られたベースバンド信
    号をA/D変換して得られたデジタルデータと拡散コー
    ドとの相関を求め、その結果をチップレート毎に相関値
    として出力する相関検出部と、 前記相関検出部から出力された相関値を、データの順番
    である各ポイント毎に電力値に変換して出力する電力計
    算部と、 前記電力計算部により出力された各ポイント毎の電力値
    のうち、電力値の大きさが上位から予め定められた順位
    N番目以内の電力値のデータのみを記憶するとともにN
    番目のデータをしきい値とする上位N値検出部と、 前記上位N値検出部において求められたしきい値を累積
    することによりベース値を求めるベース値計算部と、 前記電力値のデータのうち予め定められた数M個のデー
    タをポイントの情報と対応させて記憶しておく記憶部
    と、 前記記憶部において記憶されているM個のデータをその
    対応するポイントとともに読み込み、前記N値検出部か
    ら入力されたN個の各データのそれぞれのポイントに対
    応するデータが読み込んだデータの中に存在する場合に
    は、該ポイントのデータに今回得られたデータを加算し
    て新しいデータとして作成し、前記N値検出部から入力
    されたN個の各データのそれぞれのポイントに対応する
    データが読み込んだデータの中に存在しない場合には、
    前記ベース値に今回得られたデータを加算して新しいデ
    ータとして作成し、読み込んだデータのうち前記上位N
    値検出部から対応するデータが出力されなかったポイン
    トのデータに前記しきい値を加算して新しいデータとし
    て作成し、新しく作成されたデータの数がM以上の場合
    には上位M個のデータのみをポイントの情報とともに前
    記記憶部に記憶させ、規定のスロット平均回数が終了す
    ると前記記憶部に記憶されているデータを前記平均回数
    で除算して平均値として出力する平均計算部とから構成
    されていることを特徴とするスロットタイミング検出回
    路。
  4. 【請求項4】 前記相関検出部がマッチドフィルタであ
    る請求項3記載のスロットタイミング検出回路。
  5. 【請求項5】 前記相関検出部がコリレータバンクであ
    る請求項3記載のスロットタイミング検出回路。
  6. 【請求項6】 前記Nと前記Mが等しい請求項3から5
    のいずれか1項記載のスロットタイミング検出回路。
  7. 【請求項7】 請求項3から6のいずれか1項記載のス
    ロットタイミング検出回路を有する移動局。
  8. 【請求項8】 請求項1または2記載のスロットタイミ
    ング検出回路方法によりスロットタイミングを検出する
    移動局。
  9. 【請求項9】 請求項7または8項記載の移動局と、複
    数の基地局とから構成されている移動通信システム。
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