(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出するセルサーチ方法であって、
上記検出された相関値と比較し、上記積分対象を限定するための閾値を設け、上記閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値をメモリに保存するとともに、上記閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外され、メモリに保存しないようにしたことを特徴とするセルサーチ方法。
【請求項２】
上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報をメモリに保存するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセルサーチ方法。
【請求項３】
上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、
上記積分を開始してから最初のスロットでは、上記閾値を超えた相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記メモリの新たな領域に無条件に保存することを特徴とする請求項２に記載のセルサーチ方法。
【請求項４】
上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、
上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致したときには、上記メモリに既に保存されている相関値を用いて積分を行い、その結果を同領域に保存することを特徴とする請求項２または３に記載のセルサーチ方法。
【請求項５】
上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、
上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致しなかったときには、上記相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記メモリの新たな領域に保存することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のセルサーチ方法。
【請求項６】
拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する同期装置であって、
上記検出された相関値と、上記検出された相関値と比較し、上記積分対象を限定するための閾値とを比較する比較手段と、
上記相関値の内、閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値が保存されるとともに、閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外され、が保存されない第１の記憶手段と
を設けたことを特徴とする同期装置。
【請求項７】
上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が記憶されるとともに、閾値を超えていないときのタイミング情報は記憶されない第２の記憶手段を備えたこと
を特徴とする請求項６に記載の同期装置。
【請求項８】
上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分する相関値積分手段を備え、
上記積分を開始してから最初のスロットでは、上記閾値を超えた相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記第１、第２の記憶手段に保存し、２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記第２の記憶手段に既に保存されているタイミング情報と一致した場合は、上記第１の記憶手段に既に保存されている相関値を用いて積分を行ってその結果を上記第１の記憶手段に保存すること
を特徴とする請求項７に記載の同期装置。
【請求項９】
上記２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記第２の記憶手段に既に保存されているタイミング情報と一致しなかった場合は、上記相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記第１、第２の記憶手段に保存すること
を特徴とする請求項８に記載の同期装置。
【請求項１０】
拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する同期処理において、
上記検出された相関値と、あらかじめ定められた上記積分対象を限定するための閾値とを比較し、閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値を保存させるとともに、閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外し、保存させないようにする機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセルサーチ方法、同期装置および記録媒体に関し、例えば、携帯電話などの移動通信端末と基地局との間において通信の同期をとるための方法、装置および記録媒体に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１つの基地局に対して、携帯電話等の複数の移動局が互いに異なった周波数を使って接続するアナログのＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式では、１つの周波数帯が１つの移動局の通信によって占有されるため、分割した各周波数帯の利用効率が悪く、その基地局のサービスエリア（セル）内で利用可能な収容人数を多くできないという問題があった。
【０００３】
そこで現在は、このＦＤＭＡ方式に代わって、１つの周波数帯を複数の移動局が時分割して接続するデジタルのＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）方式が多く用いられている。この方式によれば、１つの周波数帯に複数の移動局を割り当てて通信することができるため、ＦＤＭＡ方式に比べてより多くのユーザを収容することができる。
【０００４】
ところが、このＴＤＭＡ方式では、基地局と複数の移動局との間で細切れの信号を時分割で送受信することになるため、１つの移動局が通信する情報量は少なくなってしまう。そのため、現在のデジタル携帯電話等では、より多くの情報を通信できるようにするために、符号化によって信号を圧縮して送り、それを受信側で伸長して再生しているので、再生される音声の音質が悪くなってしまう。
【０００５】
そこで、近年では、各周波数帯の利用効率を大幅に向上させることができ、かつ、再生音質も良好にできる通信方式として、直接拡散型のスペクトラム拡散（Spread Spectrum ）を用いた符号分割多元接続、すなわちＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）方式が注目されてきている。
【０００６】
このＣＤＭＡ方式では、基地局から複数の移動局に対して送信すべき信号は、各移動局ごとに固有の拡散符号によって各々拡散された後、１つの周波数帯を使って送信される。一方、受信側の移動局では、受信した信号に対して自分が持つ固有の拡散符号をかけて、送信側でかけられた拡散符号との相関をとることにより、相関のピーク値を検出して自分に送られた信号だけを取り出す。このＣＤＭＡ方式によれば、異なる拡散符号を用いることで、１つの周波数帯をより多くの移動局に割り当てることが可能である。また、送る情報量も多くできるので、再生音声の音質も向上する。
【０００７】
ところで、携帯電話等の移動局では、その電源をＯＮにしたとき、エリア（セル）内にある基地局から所定のメッセージを受信しなければならない。ＣＤＭＡ方式では、基地局からのメッセージは、図４に示すように、あらかじめ決められたスロット単位で繰り返し送られてくるが、図中に矢印で示したように、移動局の電源は必ずスロットの先頭のタイミングでＯＮにされるとは限らず、そのままではメッセージを正しく読むことができない。
【０００８】
そのため、スロット内に含まれるメッセージを正しく解読するためには、スロットの先頭のタイミングを検出し（これをセルサーチと呼ぶ）、そこからメッセージを受信する必要がある。また、移動局が電源ＯＮ時に接続するセルを最初に捕捉する上述のような初期セルサーチ以外にも、セルサーチは行われる。すなわち、電源をＯＮにした後でも、例えば移動局がセルをまたいで移動すると同期がずれることがあるため、定期的にセルサーチを行うことにより、同期のずれを常に監視している。
【０００９】
図５は、移動局が備える従来のワイドバンドＣＤＭＡ通信方式（直接拡散型ＣＤＭＡ方式）によるセルサーチ回路の構成を示すブロック図である。図５において、受信信号（図示しない基地局から送信された図４のような伝送路信号）は、図４中に斜線で示した各スロットの先頭１ビット分が、各移動局に固有の拡散符号とは別に用意された共通の拡散符号（１ビット内で２５６回変化するチップ数＝２５６の拡散符号）によって拡散されている。通常、このようなセルサーチ用の伝送路信号は、共通チャネル（とまり木チャネル）を使って送信される。
【００１０】
このような受信信号は、Ａ／Ｄ変換器１０１によってデジタル信号とされ、移動局の電源をＯＮにしたタイミングから１スロット（１０シンボル分）単位で、マッチトフィルタやスライディング相関器などの相関器１０２に順次与えられる。相関器１０２では、Ａ／Ｄ変換器１０１より入力されたデジタル信号と、符号発生器１０３により発生される各移動局に共通の拡散符号との積分を計算することにより、逆拡散を行う。
【００１１】
相関器１０２より出力された電圧の同相成分Ｉと直交成分Ｑは、電力化部１０４に与えられて、スロット内にあらかじめ定められた各サンプリングポイントごとに電力化される。そして、こうして得られた各サンプリングポイントの電力値は、電力値積分部１０５内の加算器１０６を介して、メモリ（ＲＡＭ）１０７の各サンプリングポイントに対応するアドレスに順次格納される。
【００１２】
このような処理を行うことにより、移動局の電源をＯＮにしてからまず最初の１スロットの範囲内で、移動局でかけた共通の拡散符号との相関が大きい部分、すなわち、図示しない基地局で共通の拡散符号がかけられた図４の斜線部分の電力値のみが、ピークとなって現れる。よって、このピークの部分を検出することにより、スロットの先頭位置を確認し、そのタイミングに合わせて以降の通信を行うことができるようになる。
【００１３】
ただし、図４に示したように、現実には、１つの移動局には、その近くにある複数の基地局からの伝送路信号が遅延量をもって受信される。また、１つの基地局からの信号に関しても、基地局から直接受信される直接波だけでなく、建物や地上などで反射してから受信される反射波も存在する。そのため、受信された伝送路信号中には、共通符号で拡散された部分が１スロット内に多数存在し、電力値のピークも１スロット内で多数検出されることになる。また、セルサーチ中に移動局が移動すると、次のスロットでは前回とは異なる位置にピークが検出されることもある。
【００１４】
このような実情から、電力値のピーク検出は、移動局の電源をＯＮにしてから最初の１スロット分だけでなく、数スロット分に渡って行われる。すなわち、ＲＡＭ１０７から前スロットまでの電力積分値を各サンプリングポイント毎に読み出して加算器１０６に与え、現スロットにおける同じサンプリングポイントの電力値を加算して再びＲＡＭ１０７に格納する。このような電力値の積分を、例えば３２スロット分行うことにより、最終的に最もピークの大きい部分を、最寄りの基地局から送られてきた伝送路信号の先頭部分であると認識する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法を用いてセルサーチを行うと、各サンプリングポイント毎の電力積分値を格納するＲＡＭ１０７には、１０２４０ワード分の容量が必要となる。すなわち、セルサーチを行うとまり木チャネルにおける１スロット内のチップ数（サイクル数）は、２５６×１０＝２５６０である。また、ピーク値検出の精度を向上させるために、１チップを４分割して４倍のオーバーサンプリングを実施しているため、１スロット内のサンプリングポイントは合計で１０２４０個となる（チップレートが４Ｍｃｐｓの場合）。
【００１６】
１０２４０ワード分の電力積分値を格納するＲＡＭ１０７の面積は、数ミリ角以上となり、非常に回路面積が大きなものとなってしまう。特に、携帯電話などの移動通信端末は、小型化、軽量化を図ることが重要であり、送信機能、受信機能、セルサーチ機能などの回路を１チップ中に収めることが望まれるが、ＬＳＩ中に占めるセルサーチ回路の割合が非常に大きくなってしまい、ＬＳＩそのものを小型化できないという問題があった。
【００１７】
また、ＲＡＭ１０７に格納された１０２４０通りもの電力積分値の中から最も値の大きなデータを選び出さなければいけないので、多くの処理負荷がかかり、セルサーチが完了するまでに多くの時間がかかってしまうという問題もあった。例えば、電源投入時における初期セルサーチに長い時間がかかり、通信が可能となるまでの立ち上がりが非常に悪くなってしまうという問題があった。
【００１８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、セルサーチを行う際に使用するＲＡＭの容量を小さくすることによってセルサーチ回路を小型化できるようにするとともに、セルサーチ動作を高速化できるようにすることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるセルサーチ方法は、拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出するセルサーチ方法であって、上記検出された相関値と比較し、上記積分対象を限定するための閾値を設け、上記閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値をメモリに保存するとともに、上記閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外され、メモリに保存しないようにしたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明による同期装置は、拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する同期装置であって、上記検出された相関値と、上記検出された相関値と比較し、上記積分対象を限定するための閾値とを比較する比較手段と、上記相関値の内、閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値が保存されるとともに、閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外され、保存されない第１の記憶手段とを設けたことを特徴とする。
また、本発明による記録媒体は、拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を、複数の上記単位スロット分の上記相関値を積分した積分値により検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する同期処理において、上記検出された相関値と、あらかじめ定められた上記積分対象を限定するための閾値とを比較し、閾値を超えた相関値は上記積分を行い、上記積分値を保存させるとともに、閾値を超えていない相関値は上記積分対象から外し、保存させないようにする機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２１】
上記のように構成した本発明によれば、スロット内で求められた複数の相関値のうち、例えば閾値を超える相関値は積分を行い、その積分値がメモリに登録され、閾値を超えない相関値は雑音データとして積分対象外とし無視される。これにより、検出された相関値を全てメモリに登録していた従来例と比べて、実際にメモリに登録する相関値の数を少なくすることができ、メモリのワード数を大幅に削減することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態によるセルサーチ回路の構成例を示すブロック図である。図１に示す受信信号（外部からの入力信号）は、図示しない基地局から送信される図４のような伝送路信号であり、図４中に斜線で示した各スロットの先頭１ビット分が、各移動局に共通の拡散符号（チップ数＝２５６）によって拡散されている。この受信信号は、図示しない帯域制限フィルタによって基地局が送った信号の周波数帯に帯域制限された後、Ａ／Ｄ変換器１に与えられる。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換器１は、上述のような受信信号をデジタル信号に変換する。相関器２は、例えば移動局の電源をＯＮにしたタイミングから１スロット単位で、Ａ／Ｄ変換器１より入力されたデジタル信号と、符号発生器３により発生される各移動局に共通の拡散符号との積分を順次計算することにより逆拡散を行い、自局拡散符号と受信信号との相関を検出する。この相関器２は、例えばマッチトフィルタやスライディング相関器などにより構成される。
【００２５】
電力化部４は、スロット内にあらかじめ定められた１０２４０個の各サンプリングポイントについて、相関器２より出力された電圧の同相成分Ｉと直交成分Ｑの２乗和を演算することにより電力値を求める。また、電力値積分部５は、電力化部４より各サンプリングポイント毎に出力される電力値を数スロット分に渡ってサンプリングポイント毎に積分する。上記Ａ／Ｄ変換器１、相関器２、符号発生器３および電力化部４は、図５に示した従来のＡ／Ｄ変換器１０１、相関器１０２、符号発生器１０３および電力化部１０４と同様であるが、電力値積分部５は、本発明の特徴となる部分である。
【００２６】
以下、この電力値積分部５について詳細に説明する。閾値検査部１１は、電力化部４から出力された電力値と、あらかじめ設定された電力閾値１２とを比較器１３で各サンプリングポイント毎に比較し、与えられた電力値が閾値より大きいか否かに応じて、ｐａｓｓ信号のアクティブ／ネガティブを制御する。電力値メモリ（ＲＡＭ）１４は、閾値検査部１１内の比較器１３から出力される電力値を格納するためのものである。マルチプレクサ１５は、電力値メモリ１４内のそれぞれのアドレスに格納された各サンプリングポイントの電力値の中の１つを選択して読み出し、ＡＮＤゲート１６の一方の入力端子に供給する。
【００２７】
全加算器（Carry Propercation Adder）１７は、ＡＮＤゲート１６から出力されたデータ値と、閾値検査部１１内の比較器１３から出力された電力値とを加算して、その結果を電力値メモリ１４に格納する。例えば、電力値メモリ１４からマルチプレクサ１５を介して読み出された或るサンプリングポイントにおける前スロットまでの電力積分値がＡＮＤゲート１６を通過した場合は、全加算器１７において現スロットにおける同じサンプリングポイントの電力値と加算されて、その加算結果が電力値メモリ１４の同じアドレスに格納される。
【００２８】
一方、後述するマスク信号によってＡＮＤゲート１６から“０”データが出力された場合は、閾値検査部１１内の比較器１３から出力された現スロットにおける或るサンプリングポイントの電力値が、全加算器１７をそのまま通過して電力値メモリ１４の新規アドレスに格納される。
【００２９】
ポイント値メモリ（ＲＡＭ）１８は、電力値メモリ１４に格納された電力値に対応するサンプリングポイントの値、すなわち、タイマ２３により各スロット毎に計測される１スロット内でのスロット先頭からの相対時間（相対サイクル数）などのタイミング情報を格納するためのものである。マルチプレクサ１９は、ポイント値メモリ１８内のそれぞれのアドレスに格納されたサンプリングポイント値の中の１つを選択して読み出し、比較器２０の一方の入力端子に供給する。
【００３０】
比較器２０のもう一方の入力端子には、タイマ２３によって計測されたスロット先頭からの相対時間情報（現スロット内における現サンプリングポイント値）が入力されている。比較器２０は、この現サンプリングポイント値と、マルチプレクサ１９を介してポイント値メモリ１８から読み出されたサンプリングポイント値とを比較し、両者が一致するか否かを表す信号をポインタ制御部２１に供給する。
【００３１】
ポインタ制御部２１は、閾値検査部１１内の比較器１３から供給されるｐａｓｓ信号および比較器２０から供給される一致／不一致信号に応じて、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８に対してデータを読み書きするポインタ（アドレス）を制御する。また、このポインタ制御部２１は、比較器２０から不一致の信号が供給されたときに、ＡＮＤゲート１６の他方の入力端子にマスク信号を供給する。この場合は、上述したように、比較器１３より出力された電力値が、全加算器１７をそのまま通過して電力値メモリ１４の新たなアドレスに格納されることになる。
【００３２】
また、レジスタ群２２は、本実施形態のセルサーチ動作を行うに当たって様々な機能を提供するためのものである。これについての詳細は後述する。タイマ２３は、１スロット内でのスロット先頭からの相対時間（相対サイクル数）を各スロット毎にカウントするものであり、本実施形態の場合、例えば移動局の電源をＯＮにすることよって受信を開始してからカウント動作を起動し、１０２３９までカウントしたら再び０にリセットされる。
【００３３】
次に、上記のように構成した電力値積分部５の動作を、以下に説明する。まず最初に、例えば移動局の電源がＯＮにされた直後の最初の１スロット分の動作を説明する。電力化部４から出力された各サンプリングポイントにおける電力値は、閾値検査部１１においてあらかじめ設定された電力閾値１２と比較され、電力値が閾値より大きい場合（または閾値以上の場合）は、ｐａｓｓ信号がアクティブとなる。一方、電力値が閾値以下の場合（または閾値より小さい場合）は、ｐａｓｓ信号はネガティブのままである。
【００３４】
上記ｐａｓｓ信号がアクティブの場合にのみ、そのとき得られた電力値を、全加算器１７を介して電力値メモリ１４の上位アドレスから順番に格納していく。この電力値の格納と同時に、ポイント値メモリ１８には、電力閾値１２を超えた電力値に対応するサンプリングポイント値を上位アドレスから順番に格納していく。これにより、上記２つのメモリ１４，１８には、電力閾値１２を超えた電力値とそれに対応するサンプリングポイント値が、互いに同じアドレスに順に格納されていくことになる。
【００３５】
このように、積分を行う最初のスロットでは、電力閾値１２を超えた電力値とそれに対応するサンプリングポイント値を、２つのメモリ１４，１８に無条件に登録していく。これに対して、２回目以降のスロットでは、閾値比較は１スロット目と同様に行うが、電力値が電力閾値１２を超えている場合の動作は、１スロット目と異なる。なお、電力値が電力閾値１２を超えず、ｐａｓｓ信号がネガティブのままのときは、１スロット目と同様、そのサンプリングポイントでは何の処理も行わない。
【００３６】
２スロット目以降では、電力値が電力閾値１２を超えたときのサンプリングポイント値に対して、それが既にポイント値メモリ１８に格納されているか否かのサーチを、マルチプレクサ１９および比較器２０を用いて行う。ここで、そのサンプリングポイント値が前スロットまでの処理で既にポイント値メモリ１８に登録されていることが分かると、ポインタ制御部２１は、電力値積分部５が以下のように動作するように制御を行う。
【００３７】
すなわち、電力値メモリ１４に格納されている前スロットまでの電力積分値のうち、上記サンプリングポイント値が格納されているポイント値メモリ１８上のアドレスと同じアドレスのものをマルチプレクサ１５を介して読み出し、それをＡＮＤゲート１６を介して全加算器１７に供給する。そして、このように読み出した前スロットまでの電力積分値と、比較器１３より供給される今回の電力値とを全加算器１７により加算し、その加算結果を電力値メモリ１４の同じアドレスに格納する。
【００３８】
一方、２スロット目以降で電力値が電力閾値１２を超え、かつ、そのときのサンプリングポイント値が前スロットまでの処理でポイント値メモリ１８に登録されていなかった場合には、その新規のサンプリングポイント値をポイント値メモリ１８の新たなアドレスに格納するとともに、ポインタ制御部２１からマスク信号を出力することにより、比較器１３より出力された電力値を全加算器１７を介して電力値メモリ１４の新たなアドレスに格納する。
【００３９】
このような電力値の積分処理を数スロット分に渡って行うと、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８には、それぞれのスロットにおける処理で電力閾値１２を超えた電力値の積分結果と、各電力積分値に対応するサンプリングポイント値とが上位アドレスから順番に格納されることになる。その後、データバス２４を介して電力値積分部５と接続されたＤＳＰ（Digital Signal Processer）２５が、電力値メモリ１４に格納された少なくとも１つ以上の電力積分値の中から最も値の大きいものを選び出すことにより、それに対応するサンプリングポイント値の位置を、最寄りの基地局から送られてきた伝送路信号のスロット先頭部分であると認識することができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態のセルサーチ方式によれば、電力閾値１２をあらかじめ設定し、拡散符号をかけて電力化したデータ値をメモリ（ＲＡＭ）に格納する際に、閾値を超えたデータ値のみを格納するようにし、閾値以下のデータ値は格納しないようにしたので、雑音レベルの不要なデータ値は始めからメモリに格納しないようにすることができ、メモリの記憶容量として必要なワード数を、従来に比べて格段に少なくすることができる。
【００４１】
例えば、積分した相関電力値を大きい方から２０波分検出したい場合は、メモリの容量は少なくとも２０ワード分あれば良いということになる。また、最寄りの基地局からの直接波や反射波、異なる基地局からの電波、あるいはその他の妨害電波などが１つ移動局で受信されることを想定し、１スロット内で検出される電力のピーク値が２０波×４マルチパスで８０波程度と仮定した場合でも、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８は、少なくともその程度のワード数だけ記憶容量を有していれば良い。図１の例では、多少の余裕を見て１２８ワード分の記憶容量をメモリに持たせてあるが、従来の１０２４０ワード分に比べて格段に少ない記憶容量で済んでいる。
【００４２】
このように、本実施形態では、ＲＡＭの記憶容量として必要なワード数を格段に減らすことができるので、ＲＡＭの回路面積を従来に比べて極めて小さくすることができる。
【００４３】
また、ＲＡＭに記憶された電力積分値の中から最も値の大きなデータを探し出す処理も、多くとも１２８通りの電力積分値の中から選び出せば良いので、処理負荷を軽減することができ、最大電力ピーク値の検出をより高速に行うことができるようになる。
【００４４】
次に、図１に示したレジスタ群２２について説明する。電力閾値レジスタ３１は、上記閾値検査部１１内の比較器１３で比較する電力閾値１２を任意に設定するためのものである。この電力閾値レジスタ３１の内容を書き換えることによって、ユーザが希望する閾値を自由に選ぶことができる。例えば、本実施形態のセルサーチ回路を備えた携帯端末等を建物が密集する都会で使用する場合は、１スロット内に存在するピーク数は増えると予想されるため、電力閾値１２を大きく設定してメモリのオーバーフローを防ぐことができる。また、１スロット目における相関電力値の登録状況に応じて電力閾値１２の加減を行うことにより、電波の受信状態に合わせた逆拡散を行うこともできる。
【００４５】
積分時間レジスタ３２は、セルサーチにおける電力値の積分時間、すなわち積分を行うスロット数を任意に設定するためのものである。この積分時間レジスタ３２の内容を書き換えることによって、ユーザが希望する積分時間を自由に選ぶことができる。例えば、建物が密集する都会では、１スロット内に存在するピーク数は増えると予想されるため、積分するスロット数を大きく設定することにより、より高精度にセルサーチを実行することができる。一方、反射波や妨害波などが少ない地方で携帯端末等を使用する場合は、スロット数を小さく設定することにより、より高速にセルサーチを実行することができる。
【００４６】
制御レジスタ３３は、セルサーチ動作の起動をかけたり、セルサーチ動作を途中で止める場合にメモリ１４，１８のポインタをクリアしたりするためのものである。すなわち、制御レジスタ３３のある領域には起動ビットが用意されており、ここに“１”が書き込まれるとセルサーチ動作が開始するようになっている。１スロット内における相対時間は、この起動タイミングを起点としてタイマ２３によりカウントされていくことになる。また、制御レジスタ３３の他の領域にはリセットビットも用意されており、ここに“１”が書き込まれると、メモリ１４，１８のポインタだけがクリアされる。この制御レジスタ３３は、製品出荷前の試験段階で、異常動作等が発生した場合の保障用に設けられるものである。
【００４７】
時間情報レジスタ３４は、セルサーチの結果、ポイント値メモリ１８に格納された時間情報（サンプリングポイント値）をデータバス２４上に読み出すためのレジスタである。すなわち、この時間情報レジスタ３４をリードすると、ポイント値メモリ１８に格納された時間情報が１つずつインクリメントしていく形で順次読み出され、データバス２４を介して出力される。
【００４８】
この時間情報レジスタ３４は、例えば、セルサーチ動作によって電力値メモリ１４に格納された電力積分値の中から最大値を検出し、それに対応するサンプリングポイント値を把握する際に利用される。また、製品出荷前の試験段階で、ポイント値メモリ１８内の時間情報を全て読み出すことにより、どの時間にどのくらいのピークが出ているかを検証する際などにも利用することができる。
【００４９】
電力積分値レジスタ３５は、セルサーチの結果、電力値メモリ１４に格納された電力積分値をデータバス２４上に読み出すためのレジスタである。すなわち、この電力積分値レジスタ３５をリードすると、電力値メモリ１４に格納された電力積分値が１つずつインクリメントしていく形で順次読み出され、データバス２４を介して出力される。この電力積分値レジスタ３５は、例えば、セルサーチ動作によって電力値メモリ１４に格納された電力積分値の中から最大値を検出する際に利用される。
【００５０】
ステータスレジスタ３６は、セルサーチ動作が最後まで終了したか、それとも電力閾値１２を超えた電力値が多すぎて、セルサーチの途中で電力値メモリ１４とポイント値メモリ１８がオーバーフローしてしまったかの状態を、データバス２４を介してＤＳＰ２５に通知するためのものである。このＤＳＰ２５に通知されたステータスレジスタ３６の内容を図示しない表示部に表示させることにより、ユーザは、セルサーチ動作の状態を知ることができる。例えば、このステータスレジスタ３６を製品出荷前の試験段階で利用することにより、電力閾値１２のデフォルト値をどれくらいにすべきかとか、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８の記憶容量として何ワード分用意したら良いかなどを検証することができる。
【００５１】
登録数レジスタ３７は、セルサーチの結果、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８に、電力積分値とそれに対応するサンプリングポイント値とが何ワード分登録されたのかをＤＳＰ２５に通知するためのものである。例えば、ステータスレジスタ３３の内容からセルサーチが最後まで終了したことを確認したときに、次にこの登録数レジスタ３７の内容を見ることによって、実際に登録されているワード数を知る。この場合、電力積分値レジスタ３５から少なくともそのワード数分だけ電力積分値を読み出せば、最大ピーク値の検出を行えるので、セルサーチの処理時間を短くすることができる。
【００５２】
なお、以上に説明したように、本実施形態のセルサーチ方法は、図１に示したような回路構成によって実現されるが、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現することもできる。図２は、図１で説明したセルサーチ方法をソフトウェアで実現する場合の構成例を示すブロック図である。なお、図２において、図１に示したブロックと同じブロックには同一の符号を付している。
【００５３】
図２において、ＲＯＭ４１は、本実施形態のセルサーチ動作を実行するためのプログラムや、その他の必要な各種データを格納したリード・オンリ・メモリである。また、ＲＡＭ４２は、上記プログラムに基づくセルサーチ動作の過程で得られる各種データを一次的に格納したり、セルサーチによって最終的に得られたデータ等を格納したりするためのランダム・アクセス・メモリである。このＲＡＭ４２は、図１に示した電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８を含む。また、このＲＡＭ４２に上記プログラムを格納するようにしても良い。
【００５４】
操作部４３は、ユーザが携帯端末を用いて通話を行うとき等に必要な操作をしたり、レジスタ群２２が備える図１に示した各種レジスタ３１〜３７に対して所望の設定をしたりするときなどに使用するものである。表示部４４は、上記レジスタ群２２における各種設定内容を表示したり、各種メッセージを表示したりするものである。
【００５５】
制御手段であるＤＳＰ（ＣＰＵ）２５は、ＲＯＭ４１またはＲＡＭ４２に格納されたプログラムに従って、主に、図１に示した相関器２、電力化部４および電力値積分部５の動作を実行するとともに、セルサーチによってＲＡＭ４２に格納された電力積分値の中から最大値を検出してスロットの先頭部を探し出す処理などを行う。なお、ここでは相関器２および電力化部４の動作もＤＳＰ２５が実行するようにしているが、ＤＳＰ２５とは別に相関器２および電力化部４を設けてそれらに実行させるようにしても良い。
【００５６】
また、Ｉ／Ｆ部４５は、図示しない受信部で受信した信号を取り込んだり、あるいは様々な信号を図示しない送信部に送出する処理等を行う。このＩ／Ｆ部４５はまた、ＤＳＰ２５が上記セルサーチの機能を果たすように動作させるプログラムを読み込む際にも使用される。例えば、本実施形態のセルサーチ方法を実現するためのプログラムをＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、これをＩ／Ｆ部４５を介してＲＡＭ４２あるいは図示しないハードディスク等に供給する。プログラムを供給する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。
【００５７】
図３は、ソフトウェア処理によってセルサーチを実行する場合の動作を示すフローチャートである。
【００５８】
図３において、ステップＳ１において基地局からの伝送路信号の受信を開始すると、ステップＳ２で、１スロット内でのスロット先頭からの相対時間（相対サイクル数）を各スロット毎にカウントするためのタイマ２３を起動し、ステップＳ３へと進む。
【００５９】
ステップＳ３では、積分が最後まで終了したかどうか、すなわち、あらかじめ設定されたスロット数分だけ積分を行ったかどうかを判断する。ここで、最後まで積分が終了していた場合はセルサーチ動作を終了し、まだ残りのスロットが残っている場合は更にステップＳ４に進み、タイマ２３によって１スロット分のカウントが終了したかどうかを判断する。１スロット分のカウントが終了していれば、ステップＳ５でタイマ２３をリセットした後、ステップＳ６に進み、まだスロットの途中である場合は、何も処理を行わずにステップＳ６に進む。
【００６０】
ステップＳ６では、現在処理対象としているサンプリングポイントについて、自局拡散符号と受信信号との相関を検出するとともに、検出した相関値を電力化する。そして、ステップＳ７で、このように電力化した相関値（相関電力値）が、あらかじめ設定された閾値よりも大きいかどうかを判断する。ここで、相関電力値の方が閾値より大きい場合は、ステップＳ８に進み、現在積分の対象としているスロットが受信を開始してから最初のスロットであるかどうかを更に判断する。
【００６１】
最初のスロットについて積分している場合は、ステップＳ１１に進み、上記ステップＳ６で求めた相関電力値をＲＡＭ４２（図１の電力値メモリ１４に相当）の新たなアドレスに書き込むとともに、タイマ２３によりカウントされている対応する時間情報（スロット先頭からの相対時間）をＲＡＭ４２（図１のポイント値メモリ１８に相当）の新たなアドレスに書き込む。そして、ステップＳ１２でサンプリングポイントを１つ先に進めた後、ステップＳ３に戻り、次のサンプリングポイントに関して同様の処理を行う。
【００６２】
一方、現在積分の対象としているスロットが最初のスロットではない場合、つまり２スロット目以降の場合は、ステップＳ８からステップＳ９に進み、現在のサンプリングポイントの時間情報と同じ時間情報がＲＡＭ４２（ポイント値メモリ１８）に既に格納されているかどうかを判断する。同じ時間情報が格納されていれば、ステップＳ１０に進み、その時間情報（サンプリングポイント値）に対応するそれまでの電力積分値をＲＡＭ４２から読み出して、それに今回求めた電力値を加算することにより積分を行い、ＲＡＭ４２上の同じアドレスにその積分結果を格納する。
【００６３】
また、同じ時間情報がＲＡＭ４２に格納されていなければ、ステップＳ１１に進み、今回新たに求めた相関電力値をＲＡＭ４２（電力値メモリ１４）の新たなアドレスに書き込むとともに、対応する時間情報をＲＡＭ４２（ポイント値メモリ１８）の新たなアドレスに書き込む。上記ステップＳ１０あるいはステップＳ１１の処理が終わると、ステップＳ１２でサンプリングポイントを１つ先に進めた後、ステップＳ３に戻り、次のサンプリングポイントに関して同様の処理を行う。
【００６４】
以上は、あるサンプリングポイントにおける相関電力値があらかじめ設定された閾値より大きい場合の動作であるが、上記ステップＳ７で相関電力値が閾値以下であると判断された場合は、ステップＳ８〜ステップＳ１１の処理は何も行わずにステップＳ１２を介してステップＳ３に戻り、次のサンプリングポイントの処理に移る。このように、本実施形態では、求めた相関電力値が閾値より大きい場合にのみそれをＲＡＭ４２に記憶し、そうでない場合はＲＡＭ４２への記憶は行わないようにする。
【００６５】
これにより、ＲＡＭ４２の記憶容量を従来に比べて格段に減らすことができ、ＲＡＭ４２の回路面積を極めて小さくすることができる。さらに、ＲＡＭ４２に記憶された電力積分値の中から最も値の大きなデータを探し出すＤＳＰ２５の処理に関しても、その処理負荷を軽減することができ、セルサーチ動作をより高速に行うことができるようになる。
【００６６】
なお、上記実施形態では、相関器２により求められた同相成分Ｉおよび直交成分Ｑの２種類の電圧情報を電力化し、この電力化した相関値に対して積分動作を行うようにしているが、同相成分Ｉおよび直交成分Ｑの２種類の相関値に対してそれぞれ積分動作を行うようにしても良い。この場合、閾値は、同相成分Ｉ用と直交成分Ｑ用の２種類用意されることになる。
【００６７】
また、上記実施形態では、数スロット分に渡って電力値の積分を行うために、閾値を超えた電力値をメモリ上に保存するようにしている。これに対して、基地局からの伝送路信号をより強い電力で送るようにすれば、最初の１スロット分の範囲内にてピーク電力値を検出するだけでスロットの先頭を検出することができるようになり、積分は行わなくても済む。よって、この場合は、例えば、閾値を超えた電力値を検出するたびに、より値の大きい方を残していくという処理を行うことで、電力値を保存しなくても済むようにすることができる。
【００６８】
また、図１の実施形態では、電力値メモリ１４とポイント値メモリ１８とを別に設けているが、１つのＲＡＭ内に相関電力値とそれに対応する時間情報の両方を格納するようにしても良い。例えば、１つのワード内に相関電力値とそれに対応する時間情報とを格納すれば、ポインタ制御部２１によるポインタ制御をより簡易にすることが可能である。
【００６９】
また、上記図１の実施形態では、ＡＮＤゲート１６の入力端子には、マルチプレクサ１５の出力信号とマスク信号とが入力され、上記マスク信号は比較器２０からポインタ制御部２１に不一致の信号が供給されたときに出力されるようになっているが、ＡＮＤゲート１６の入力端子に比較器１３の出力信号とマスク信号とを入力し、ｐａｓｓ信号がネガティブのとき（検出された相関電力値が電力閾値１２を超えない場合）に上記マスク信号を出力するようにしても良い。
【００７０】
このようにすれば、求められた相関電力値が閾値を超えず、ｐａｓｓ信号がネガティブのときは、全加算器１７にはマルチプレクサ１５の出力信号とＡＮＤゲート１６からの“０”データとが入力されるので、電力値メモリ１４内の記憶内容はそのままの状態に維持される。また、求められた相関電力値が閾値を超えてｐａｓｓ信号がアクティブとなったときは、比較器１３より出力された相関電力値がＡＮＤゲート１６を通過して全加算器１７の一方の入力端子に供給されることになる。
【００７１】
このとき、全加算器１７のもう一方の入力端子に対して、マルチプレクサ１５によって電力値メモリ１４から既存の電力積分値が読み出された場合は、その値と上記比較器１３より出力された今回求められた相関電力値とが加算されて同アドレスに格納される。一方、前スロットまでの処理で同じサンプリングポイントの相関電力値が記憶されておらず、今回相関電力値を記憶する領域として新たなアドレスが指定された場合は、比較器１３より出力された相関電力値がそのまま全加算器１７を介して電力値メモリ１４の新たなアドレスに格納される。
【００７２】
また、上記図２の実施形態では、ステップＳ８において最初のスロットかそれ以降のスロットかを判断し、その判断結果に応じて処理を分けているが、最初のスロットにおいて２スロット目以降と同様に処理しても、結局は同じ結果が得られるので、ステップＳ８の処理は必ずしも必要ではない。
【００７３】
また、上記実施形態では、携帯端末の電源がＯＮにされたときの初期セルサーチについて特に説明したが、その後の待ち受け状態中に行われるセルサーチにも本発明を同様に適用することが可能である。
【００７４】
また、本発明によるセルサーチ方式は、携帯電話などの移動通信や衛星通信の他に、デジタルテレビなどにも適用することが可能である。
【００７５】
また、上記実施形態において示した回路中の各部の構成および接続関係等は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００７６】
本発明の様々な形態をまとめると、以下のようになる。
（１）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を検出するセルサーチ方法であって、上記検出された相関値と比較するための閾値を設けたことを特徴とするセルサーチ方法。
（２）上記閾値を超えた相関値をメモリに保存するようにしたことを特徴とする上記（１）に記載のセルサーチ方法。
（３）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報をメモリに保存するようにしたことを特徴とする上記（２）に記載のセルサーチ方法。
（４）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開始してから最初のスロットでは、上記閾値を超えた相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記メモリの新たな領域に無条件に保存することを特徴とする上記（３）に記載のセルサーチ方法。
（５）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致したときには、上記メモリに既に保存されている相関値を用いて積分を行い、その結果を同領域に保存することを特徴とする上記（３）または（４）に記載のセルサーチ方法。
（６）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致しなかったときには、上記相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記メモリの新たな領域に保存することを特徴とする上記（３）〜（５）の何れか１に記載のセルサーチ方法。
（７）上記閾値は任意に設定可能であることを特徴とする上記（１）〜（６）の何れか１に記載のセルサーチ方法。
（８）上記積分を行う回数は任意に設定可能であることを特徴とする上記（４）〜（７）の何れか１に記載のセルサーチ方法。
（９）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する通信の同期装置であって、上記検出された相関値と、あらかじめ定められた閾値とを比較する比較手段を設けたことを特徴とする通信の同期装置。
（１０）上記比較手段による比較の結果、上記閾値を超えた相関値を保存する第１の記憶手段を備えたことを特徴とする上記（９）に記載の通信の同期装置。
（１１）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報を記憶する第２の記憶手段を備えたことを特徴とする上記（１０）に記載の通信の同期装置。
（１２）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分する相関値積分手段を備え、上記積分を開始してから最初のスロットでは、上記閾値を超えた相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記第１、第２の記憶手段の新たな領域に無条件に保存し、２回目以降のスロットでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記第２の記憶手段に既に保存されているタイミング情報と一致した場合は、上記第１の記憶手段に既に保存されている相関値を用いて積分を行ってその結果を同領域に保存し、逆に一致しなかった場合は、上記相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記第１、第２の記憶手段の新たな領域に保存することを特徴とする上記（１１）に記載の通信の同期装置。
（１３）上記第１、第２の記憶手段は１つのメモリにより構成されることを特徴とする上記（１１）または（１２）に記載の通信の同期装置。
（１４）上記閾値を任意に設定するためのレジスタ手段を備えたことを特徴とする上記（９）〜（１３）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（１５）上記積分を行う回数を任意に設定するためのレジスタ手段を備えたことを特徴とする上記（１２）〜（１４）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（１６）上記相関ピーク値の検出処理が最後まで終了したときに、そのことを通知する終了通知手段を備えたことを特徴とする上記（９）〜（１５）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（１７）上記第１、第２の記憶手段の少なくとも何れか一方の記憶領域が不足したときに、そのことを通知するオーバーフロー通知手段を備えたことを特徴とする上記（１１）〜（１６）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（１８）上記第１の記憶手段に格納された相関値の数を通知する登録数通知手段を備えたことを特徴とする上記（９）〜（１７）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（１９）上記数スロットに渡る積分は、起動がかかってから開始することを特徴とする上記（１２）〜（１８）の何れか１に記載の通信の同期装置。
（２０）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出する通信の同期装置において、上記検出された相関値と、あらかじめ定められた閾値とを比較する比較手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（２１）上記比較手段による比較の結果、上記閾値を超えた相関値をメモリに保存するように制御する制御手段としての機能を更にコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したことを特徴とする上記（２０）に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（２２）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報をメモリに保存するように制御する制御手段としての機能を更にコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したことを特徴とする上記（２１）に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は上述したように、検出された相関値と比較し、積分対象を限定するための閾値を設け、この閾値を超えた相関値のみを積分してその積分値をメモリ上に保存するようにしたので、雑音レベルの不要な相関値は積分対象外としメモリに格納しないようにすることができ、記憶する相関値の数を少なくすることができる。これにより、必要なメモリの記憶容量を従来に比べて格段に少なくすることができ、メモリの物理的な回路面積を大幅に小さくすることができる。また、メモリに記憶された相関値の中から最も値の大きなものを探し出す処理の負荷を軽減することができ、相関ピーク値の検出をより高速に行うこともできる。これにより、例えばワイドバンドＣＤＭＡ方式の携帯電話等において、セルサーチの高速化およびその回路の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるセルサーチ回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のセルサーチ方法をソフトウェアで実現する場合の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態のセルサーチ方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】セルサーチ動作を説明するための図である。
【図５】従来のセルサーチ回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  Ａ／Ｄ変換器
２  相関器
３  符号発生器
４  電力化部
５  電力値積分部
１１  閾値検査部
１２  電力閾値
１３  比較器
１４  電力値メモリ
１５  マルチプレクサ
１６  ＡＮＤゲート
１７  全加算器
１８  ポイント値メモリ
１９  マルチプレクサ
２０  比較器
２１  ポインタ制御部
２２  レジスタ群
２３  タイマ
２４  データバス
２５  ＤＳＰ（ＣＰＵ）
３１  電力閾値レジスタ
３２  積分時間レジスタ
３３  制御レジスタ
３４  時間情報レジスタ
３５  電力積分値レジスタ
３６  ステータスレジスタ
３７  登録数レジスタ
４１  ＲＯＭ
４２  ＲＡＭ
４３  操作部
４４  表示部
４５  Ｉ／Ｆ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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