(57)【要約】  物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置において、プリアンブル誤検出の発生を抑止する。  平均干渉電力から第１の閾値を算出する第１の閾値算出手段（２０３）と、送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相互相関から第２の閾値を算出する第２の閾値算出手段（２０５）と、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とする比較手段（２０８）と、相互相関値が検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出する検出手段（２０９）とを備える。
2014002527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置において、
平均干渉電力から第１の閾値を算出する第１の閾値算出手段と、
送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相互相関から第２の閾値を算出する第２の閾値算出手段と、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とする比較手段と、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出する検出手段と
を有することを特徴とするプリアンブル検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプリアンブル検出装置において、
瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第３の閾値を算出する第３の閾値算出手段をさらに有し、
前記比較手段は、前記第１の閾値と前記第２の閾値と前記第３の閾値とを比較して、値の最も大きいものを前記検出閾値とする
ことを特徴とするプリアンブル検出装置。
【請求項３】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出方法において、
平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、
送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相関値から第２の閾値を算出するステップと、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップと
を含むことを特徴とするプリアンブル検出方法。
【請求項４】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置のコンピュータに、
平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、
送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相関値から第２の閾値を算出するステップと、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップと
を含む処理を行わせるプログラム。
【請求項５】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置において、
平均干渉電力から第１の閾値を算出する第１の閾値算出手段と、
瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出する第２の閾値算出手段と、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とする比較手段と、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出する検出手段と
を有することを特徴とするプリアンブル検出装置。
【請求項６】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出方法において、
平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、
瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出するステップと、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えたプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップと
を含むことを特徴とするプリアンブル検出方法。
【請求項７】
物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置のコンピュータに、
平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、
瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出するステップと、
前記第１の閾値と前記第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、
前記相互相関値が前記検出閾値を超えたプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップと
を含む処理を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリアンブル検出装置およびプリアンブル検出方法、並びにコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、3GPP（Third Generation Partnership Project）によって規定されたSC-FDMA（Single Carrier
Frequency Division Multiple Access）方式を用いた無線通信方法であるLTE（Long Term Evolution）セルラシステムが知られている。【０００３】
非特許文献１によれば、LTEセルラシステムにおける上りランダムアクセス手続きにおいて、通信を行いたい端末は、複数のプリアンブル（Preamble）系列の中からランダムに１つの系列を選択し、物理ランダムアクセスチャネル（PRACH:Physical Random Access Channel）を介して無線基地局に送信する。【０００４】
無線基地局は、受信信号から端末がプリアンブル系列を送信したかどうかを判定する「プリアンブル検出装置」、およびプリアンブルが検出された端末に対して無線リソースを割り当てる「無線リソース割り当て装置」を実装している。プリアンブル検出装置は、PRACHに割り当てられた受信信号を抽出し、既知のプリアンブル系列との相互相関値結果からピーク検出を行い、検出結果を無線リソース割り当て装置に出力する。【０００５】
一般的なプリアンブル検出装置として、非特許文献２に記載の構成が知られている。【０００６】
受信信号を入力としてピーク検出を行う従来のプリアンブル検出装置の構成を図７に示す。この図において、時刻ｉにおける受信信号をr(i)とする。【０００７】
図７において、相互相関算出部１００は、受信信号r(i)を入力として、送信され得るすべてのプリアンブル系列に関して相互相関値を算出し、レベル検出処理部１０４へ出力する。瞬時干渉電力算出部１０１は、受信信号r(i)を入力として、時刻iにおける瞬時干渉電力Iinst(i)を算出し、干渉電力平均処理部１０２へ出力する。干渉電力平均処理部１０２は、瞬時干渉電力算出部１０１の出力である瞬時干渉電力Iinst(i)と、過去に算出した平均干渉電力Iavg(i-1)とを入力として、平均干渉電力Iavg(i)を更新し、検出閾値算出部１０３へ出力する。検出閾値算出部１０３は、干渉電力平均処理部１０２の出力する平均干渉電力Iavg(i)から、式（１）により検出閾値Th0(i)を算出し、レベル検出処理部１０４へ出力する。
Th0(i) = C0 - Iavg(i)              ・・・（１）
ここで、C0は調整可能な内部パラメータである。【０００８】
レベル検出部１０４は、相互相関算出部１００の出力に関して、検出閾値Th0(i)と比較し、検出閾値Th0(i)を超えたプリアンブル系列を「検出した」と判定し、無線リソース割り当て装置に出力する。【０００９】
相互相関算出部１００、瞬時干渉電力算出部１０１、干渉電力平均処理部１０２は、当業者にとってよく知られており（たとえば、特許文献１〜４参照）、その詳細な構成は省略する。【００１０】
以上説明したとおり、従来構成では平均干渉電力から求めた単一のプリアンブル検出閾値を用いて閾値判定処理が行われる。【００１１】
このとき、無線基地局の受信状態によって端末が送信したプリアンブル系列以外のプリアンブル系列と受信信号との相互相関値が検出閾値Th0(i)を超えた場合、無線リソース割り当て装置は、存在しない端末に対して無線リソースを割り当ててしまい、無線リソースの利用効率が悪化する。この現象をプリアンブル誤検出と称する。【００１２】
従来のプリアンブル検出装置の構成では、下記２つの受信状態においてプリアンブル誤検出が発生する：
・受信環境１） 端末のプリアンブル送信信号電力が大きく、かつ、電波伝搬時の信号減衰量が小さい場合；
・受信環境２) 瞬時的に大電力の干渉信号が存在する場合。【００１３】
受信環境１における従来構成のプリアンブル検出動作を、図８を参照して説明する。図８は、相互相関値と検出閾値の関係を表している。横軸にプリアンブル系列、縦軸に相互相関値を示す。【００１４】
相互相関算出部１００の出力は、端末が送信したプリアンブル系列に関する相互相関値が非常に大きくなる。このとき、受信電力が大きいためにその他のプリアンブル系列に関する相互相関値も比較的大きくなる。一方、干渉電力はほとんど変動しないため、検出閾値Th0(i)もほとんど変動しない。そのため、端末が送信したプリアンブル系列以外のプリアンブル系列と受信信号との相互相関値が検出閾値Th0(i)を超え、プリアンブル誤検出が発生する。【００１５】
受信環境２における従来構成のプリアンブル検出動作を、図９を参照して説明する。図９は、相互相関値と検出閾値の関係を表している。横軸に時刻、縦軸にあるプリアンブル系列に関する相互相関値を示す。【００１６】
時刻i_Fにおいて瞬時干渉電力Iinst(i)が非常に大きくなったとする。このとき、受信電力が大きいために相互相関値も大きくなる。一方、Iavg(i)は、時間平均される分、Iinst(i)よりも時間変動は小さいため、検出閾値Th0(i)の時間変動も小さい。そのため、相互相関値が検出閾値Th0(i)を超え、プリアンブル誤検出が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１１−０９７５０６
【特許文献２】特開２０１１−１１４３８５
【特許文献３】特開２０１１−１１４７１６
【特許文献４】ＷＯ２００９／０５７４８３
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】3GPP,“3GPP TS36.213 v8.8.0”, Sep. 2009
【非特許文献２】3GPP RAN1 #46bis, R1-062630, “Non-synchronized Random AccessStructure for E-UTRA”, Oct. 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の構成では上述のように、第１の受信状態および第２の受信状態においてプリアンブル誤検出が多発する。【００２０】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、プリアンブル誤検出の発生を抑止することのできるプリアンブル検出装置およびプリアンブル検出方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明のプリアンブル検出装置の第１の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置において、平均干渉電力から第１の閾値を算出する第１の閾値算出手段と、送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相互相関から第２の閾値を算出する第２の閾値算出手段と、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とする比較手段と、相互相関値が検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出する検出手段とを有するものとされている。【００２２】
さらに、本発明のプリアンブル検出方法の第１の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出方法において、平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相関値から第２の閾値を算出するステップと、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、相互相関値が検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップとを含むものとされている。【００２３】
さらにまた、本発明のプログラムの第１の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置のコンピュータに、平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、送信され得る全てのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値を求め、その相関値から第２の閾値を算出するステップと、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、相互相関値が検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップとを含む処理を行わせるものとされている。【００２４】
また、本発明のプリアンブル検出装置の第２の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置において、平均干渉電力から第１の閾値を算出する第１の閾値算出手段と、瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出する第２の閾値算出手段と、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とする比較手段と、相互相関値が検出閾値を超えるプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出する検出手段とを有するものとされている。【００２５】
さらに、本発明のプリアンブル検出方法の第２の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出方法において、平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出するステップと、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、相互相関値が検出閾値を超えたプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップとを含むものとされている。【００２６】
さらにまた、本発明のプログラムの第２の側面は、物理ランダムアクセスチャネルを使用して送信されてくるプリアンブル系列を検出するプリアンブル検出装置のコンピュータに、平均干渉電力から第１の閾値を算出するステップと、瞬時干渉電力と干渉電力の分散値とから第２の閾値を算出するステップと、第１の閾値と第２の閾値とを比較して、値のより大きいものを検出閾値とするステップと、相互相関値が検出閾値を超えたプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出するステップとを含む処理を行わせるものとされている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、プリアンブル誤検出の発生を抑止することのできるプリアンブル検出装置およびプリアンブル検出方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリアンブル検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】検出の処理を説明するフローチャートである。
【図３】プリアンブル誤検出の発生の抑制を説明する図である。
【図４】プリアンブル誤検出の発生の抑制を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るプリアンブル検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【図７】従来のプリアンブル検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来構成のプリアンブル検出動作を説明する図である。
【図９】従来構成のプリアンブル検出動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプリアンブル検出装置の構成例を示すブロック図である。このプリアンブル検出装置は、無線基地局に設けられ、相互相関算出部２００、瞬時干渉電力算出部２０１、干渉電力平均処理部２０２、検出閾値算出部２０３、相互相関最大値算出部２０４、パス閾値算出部２０５、分散算出部２０６、干渉閾値算出部２０７、閾値比較処理部２０８、およびレベル検出処理部２０９を有する。
【００３１】
相互相関算出部２００は、受信信号r(i)を入力として、送信され得るすべてのプリアンブル系列に関して相互相関値を算出し、算出した相互相関値を相互相関最大値算出部２０４およびレベル検出処理部２０９へ出力する。瞬時干渉電力算出部２０１は、受信信号r(i)を入力として、瞬時干渉電力Iinst(i)を算出し、算出した瞬時干渉電力Iinst(i)を干渉電力平均処理部２０２、分散算出部２０６、および干渉閾値算出部２０７へ出力する。
【００３２】
干渉電力平均処理部２０２は、瞬時干渉電力算出部２０１の出力である瞬時干渉電力Iinst(i)と、干渉電力平均処理部２０２が過去に算出した平均干渉電力Iavg(i-1)とを入力として、平均干渉電力Iavg(i)を更新し、算出した平均干渉電力Iavg(i)を検出閾値算出部２０３へ出力する。検出閾値算出部２０３は、第１の閾値算出手段を構成し、干渉電力平均処理部２０２の出力する平均干渉電力Iavg(i) から、式（１）により、検出閾値Th0(i)を算出する。算出した検出閾値Th0(i)は、閾値比較処理部２０８へ出力される。
【００３３】
相互相関最大値算出部２０４は、相互相関算出部２００の出力である相互相関値のうち、最大値Pmax(i)を選択してパス閾値算出部２０５へ出力する。パス閾値算出部２０５は、第２の閾値算出手段を構成し、相互相関最大値算出部２０４から出力された相互相関値の最大値Pmax(i)から検出閾値Th1(i)を算出し、検出閾値Th1を閾値比較処理部２０８へ出力する。
Th1(i) = C1 - Pmax(i)              ・・・（２）
ここで、C1は調整可能な内部パラメータである。
【００３４】
分散算出部２０６は、時刻iまでの過去Nサンプル分の瞬時干渉電力の変動から、式（３）により分散値σ(i)を求め、干渉閾値算出部２０７へ出力する。
【数１】
2014002527.tif 000003
ここで、Ｎは調整可能な内部パラメータ（自然数）である。分散値σ(i)は、無線受信環境の時間変動に関する推定値に相当する。
【００３５】
干渉閾値算出部２０７は、第２の閾値算出手段または第３の閾値算出手段を構成し、瞬時干渉電力算出部２０１から出力された瞬時干渉電力Iinst(i)、および分散算出部２０６から出力された瞬時干渉電力の分散値σ(i)から、式（４）により検出閾値Th2(i)を算出し、閾値比較処理部２０８へ出力する。
Th2(i) = C2 -σ(i) - Iinst(i)              ・・・（４）
ここで、C2は調整可能な内部パラメータである。
【００３６】
閾値比較処理部２０８は、比較手段を構成し、検出閾値Th0(i)、検出閾値Th1(i)、および検出閾値Th2(i)を入力として、検出閾値Th0、検出閾値Th1、および検出閾値Th2のうちの最大の値を、検出閾値Thmax(i)としてレベル検出処理部２０９に出力する。レベル検出処理部２０９は、検出手段を構成し、相互相関算出部２００の出力に関して、閾値比較処理部２０８から出力された検出閾値Thmax(i)と相互相関値とを比較し、相互相関値が検出閾値Thmax(i)を超えたプリアンブル系列を「検出した」と判定、すなわち受信プリアンブル系列として検出されたと判定し、無線リソース割り当て装置へ出力する。
【００３７】
なお、相互相関算出部２００、瞬時干渉電力算出部２０１、および干渉電力平均処理部２０２は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないため、その詳細な構成の説明は省略する。
【００３８】
次に、図２のフローチャートを参照して、検出の処理を説明する。ステップＳ１１において、相互相関算出部２００は、受信信号r(i)を入力として、送信され得るすべてのプリアンブル系列に関して相互相関値を算出する。ステップＳ１２において、瞬時干渉電力算出部２０１は、受信信号r(i)を入力として、瞬時干渉電力Iinst(i)を算出する。ステップＳ１３において、干渉電力平均処理部２０２は、これまでの平均干渉電力Iavg(i-1)と、瞬時干渉電力Iinst(i)とから、平均干渉電力Iavg(i)を更新する。
【００３９】
ステップＳ１４において、検出閾値算出部２０３は、更新された平均干渉電力Iavg(i)から検出閾値Th0(i)を算出する。ステップＳ１５において、相互相関最大値算出部２０４は、送信され得るすべてのプリアンブル系列に関する相互相関値のうち、最大値Pmax(i)を選択する。ステップＳ１６において、パス閾値算出部２０５は、相互相関値の最大値Pmax(i)から検出閾値Th1(i)を算出する。
【００４０】
ステップＳ１７において、分散算出部２０６は、時刻iまでの過去Nサンプル分の瞬時干渉電力の変動を記憶し、瞬時干渉電力の分散値σ(i)を求める。ステップＳ１８において、干渉閾値算出部２０７は、瞬時干渉電力Iinst(i)および瞬時干渉電力の分散値σ(i)から、検出閾値Th2(i)を算出する。ステップＳ１９において、閾値比較処理部２０８は、検出閾値Th0(i)、検出閾値Th1(i)、および検出閾値Th2(i)から最大の値を求め、その最大値を検出閾値Thmax(i)とする。ステップＳ２０において、レベル検出処理部２０９は、それぞれのプリアンブル系列に関する相互相関値と検出閾値Thmax(i)とを比較する。
【００４１】
ステップＳ２１において、レベル検出処理部２０９は、相互相関値が検出閾値Thmax(i)を超えるプリアンブル系列があるかどうかを判定する。ステップＳ２１において、相互相関値が検出閾値Thmax(i)を超えるプリアンブル系列があると判定された場合、手続はステップＳ２２に進み、レベル検出処理部２０９は、そのプリアンブル系列を受信プリアンブル系列として検出したと判定し、無線リソース割り当て装置へ出力して、検出の処理は終了する。
【００４２】
ステップＳ２１において、いずれのプリアンブル系列の相互相関値も検出閾値Thmax(i)を超えていない判定された場合、手続はステップＳ２３に進み、レベル検出処理部２０９は、プリアンブル系列を検出できないと判定して、検出の処理は終了する。
【００４３】
次に、受信環境１および受信環境２におけるプリアンブル検出装置の動作について説明する。
【００４４】
図３は、受信環境１における相互相関値と検出閾値の関係を示す図である。図３において、横軸はプリアンブル系列を示し、縦軸は相互相関値を示す。
【００４５】
受信環境１、すなわち、端末プリアンブル送信信号電力が大きく、かつ、電波伝搬時の信号減衰量が小さい場合には、相互相関算出部２００の出力において、端末が送信したプリアンブル系列に関する相互相関値が非常に大きくなる。このとき、受信電力が大きいためその他のプリアンブル系列に関する相互相関値も比較的大きくなる。一方、干渉電力はほとんど変化しないため、検出閾値Th0(i)もほとんど変動しない。一方、検出閾値Th1(i)は、相互相関値の最大値に追従して変動する。このため、受信状態1では、図３に示すようにTh0(i) < Th1(i)となり、最終的な検出閾値であるThmax(i)として、Th1(i)が選択される。このとき、端末が送信したプリアンブル系列以外のプリアンブル系列に関するプリアンブル誤検出は発生しない。このように、図１に示す実施の形態のプリアンブル検出装置では、相互相関値が検出閾値Th1(i)を下回るように内部パラメータC1を調整することによって、プリアンブル誤検出を抑止することができる。
【００４６】
図４は、受信環境２における相互相関値と検出閾値の関係を示す図である。図４において、横軸は時刻を示し、縦軸は、あるプリアンブル系列に関する相互相関算出部２００の出力を示す。
【００４７】
時刻i_Fにおいて瞬時干渉電力Iinst(i)が非常に大きくなったとする。このとき、受信電力が大きいために相互相関値も大きくなる。瞬時干渉電力Iavg(i)は、時間平均される分だけ瞬時干渉電力Iinst(i)よりも変動が小さいため、検出閾値Th0(i)の変動も小さい。一方、検出閾値Th2(i)は、瞬時干渉電力Iinst(i)に追従して変動する。干渉電力の変動が大きい場合には、瞬時干渉電力の分散値σ(i)の算出結果が大きくなり、検出閾値Th2(i)の算出結果も大きくなる。このため、Thmax(i)として、Th2(i)が選択されやすくなる。すなわち、受信環境2では、図４に示すようにTh0(i) < Th2(i)となり、最終的な検出閾値であるThmax(i)としてTh2(i)が選択され、プリアンブル誤検出は発生しない。
【００４８】
このように、本実施の形態に係るプリアンブル検出装置は、相互相関値が検出閾値Th2(i)を下回るように内部パラメータC2を調整することによって、プリアンブル誤検出を抑止することができる。さらに、受信環境をσ(i)によって推定することで、干渉信号の時間変動に伴う内部パラメータの調整を最適化することができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態に係るプリアンブル検出装置は、受信信号とプリアンブル系列との相互相関値を基準に算出した閾値を用いているため、端末から送信されるプリアンブル送信電力が大きく、かつ、電波伝搬時の信号減衰量が小さい場合にプリアンブル誤検出を抑止できる。
【００５０】
また、瞬時干渉電力を基準に算出した閾値を用いているため、瞬時的に大電力の干渉信号が受信された場合にプリアンブル誤検出を抑止できる。さらに、干渉電力の分散算出により無線受信環境の変動を推定することで、プリアンブル誤検出を抑止する最適なパラメータを算出できる。
【００５１】
さらにまた、プリアンブル誤検出を抑止することにより、無線基地局内の線リソース割り当て装置が不要な無線リソース割当を行わなくなるため、システムの無線リソース利用効率を高められる。
【００５２】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るプリアンブル検出装置の構成例を示すブロック図である。このプリアンブル検出装置は、分散算出部２０６に代えて分散算出部２０６Ａを有し、この分散算出部２０６Ａに、瞬時干渉電力算出部２０１の出力する瞬時干渉電力Iinst(i)に加え、干渉電力平均処理部２０２の出力する平均干渉電力Iavg(i)が入力されることが、図１に示す第１の実施の形態と異なる。
【００５３】
第１の実施の形態において説明した式（３）において、第２項は、平均干渉電力に他ならない。そこで、本実施の形態では、分散算出部２０６Ａの入力として平均干渉電力Iavg(i)を用い、式（５）によりσ(i)を求める。
【数２】
2014002527.tif 000004
【００５４】
本実施の形態によれば、プリアンブル誤検出抑止機能を損なうことなく、分散算出の処理量を削減することができる。
【００５５】
以上の実施の形態において、相互相関最大値算出部２０４およびパス閾値算出部２０５を省略する構成とすることも可能である。このとき、受信環境１におけるプリアンブル誤検出を抑止することはできないが、受信環境２におけるプリアンブル誤検出を抑止することは可能である。
【００５６】
また、分散算出部２０６および干渉閾値算出部２０７を省略する構成とすることも可能である。このとき、受信環境２におけるプリアンブル誤検出を抑止することはできないが、受信環境１におけるプリアンブル誤検出を抑止することは可能である。
【００５７】
以上のように、端末がランダムアクセスチャネルを使用してプリアンブル系列を無線基地局へ送信するシステムにおいて、無線基地局装置がプリアンブル検出閾値を複数算出することで、プリアンブル誤検出を抑止し、無線リソース利用効率を高められる。
【００５８】
また、複数の検出閾値を算出し、その最大値を使用して閾値判定を行っているので、プリアンブル誤検出の発生を抑止することができる。
【００５９】
このように、従来構成に加えて別のプリアンブル検出閾値を求め、複数の検出閾値のうち最大の値を選択する機能が追加される。送信され得るすべてのプリアンブル系列に関して受信信号との相互相関値が求められ、その最大値から検出閾値Th1(i)が算出され、検出閾値Th0(i)と検出閾値Th1(i)のうち、値の大きい検出閾値を用いて閾値判定処理が行われる。検出閾値の選択により、受信環境１が発生した場合にプリアンブル誤検出を抑止することができる。
【００６０】
また、瞬時干渉電力および干渉電力の分散値から検出閾値Th2(i)が算出され、検出閾値Th0(i)と検出閾値Th2(i)のうち、値の大きい検出閾値を用いて閾値判定処理が行われる。検出閾値の選択により、受信環境２が発生した場合にプリアンブル誤検出を抑止することができる。
【００６１】
上記２つの処理を組み合わせ、検出閾値Th0(i)、検出閾値Th1(i)、検出閾値Th2(i)のうちで最大の値を検出閾値に用いることで、受信環境１および受信環境２のどちらにおいてもプリアンブル誤検出を抑止することができる。
【００６２】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００６３】
図６は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【００６４】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）３０１，ROM（Read Only Memory）３０２，RAM（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。
【００６５】
バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、各種スイッチなどよりなる入力部３０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部３０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部３０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動するドライブ３１０が接続されている。
【００６６】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５及びバス３０４を介して、RAM３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【００６７】
コンピュータ（CPU３０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD（等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【００６８】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM３０２や記憶部３０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
【００６９】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【００７０】
また、本発明は、相互相関算出部２００にて用いる系列を変更することにより、物理上り制御チャネル(PUCCH: Physical Uplink Control CHannel)にて端末から送信されるスケジューリングリクエスト(SR: Scheduling Request)信号の無線基地局における検出処理にも適用できる。さらに、物理上り共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel)およびPUCCHにて端末から送信されるACK(ACKnowledge)/
NACK(Negative ACKnowledge)フィードバック信号の無線基地局における検出処理にも適用できる。さらに、本発明は、無線基地局だけでなく、端末でのプリアンブル検出に利用することもできる。
【００７１】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
２００…相互相関算出部、２０１…瞬時干渉電力算出部、２０２…干渉電力平均処理部、２０３…検出閾値算出部（第１の閾値算出手段）、２０４…相互相関最大値算出部、２０５…パス閾値算出部（第２の閾値算出手段）、２０６、２０６Ａ…分散算出部、２０７…干渉閾値算出部（第２の閾値算出手段または第３の閾値算出手段）、２０８…閾値比較処理部（比較手段）、２０９…レベル検出処理部（検出手段）、３０１…ＣＰＵ、３０２…ＲＯＭ、３０３…ＲＡＭ、３０８…記憶部、３０９…通信部、３１１…リムーバブルメディア
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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