(57)【要約】      （修正有）【課題】巡回冗長符号（ＣＲＣ）のないデータ通信の場合やパイロットシンボル数が少なく受信品質が正確に測定できない場合でも、同期判定の判定精度の高い同期判定回路、無線通信装置及び同期判定方法を提供すること。【解決手段】同期判定部１０７は、誤り検出部１０４から入力されてくる誤り検出情報と受信品質換算部１０６から入力されてくる受信品質を用いて同期判定を行い、その判定結果を制御部１０８に通知する。制御部１０８は、同期判定部１０７から通知される同期判定結果が同期はずれを示す場合には、送信部１０９に対してデータ送信を停止するように指示する。一方で、制御部１０８は、その同期判定結果が同期確立を示す場合には、送信部１０９に対してデータ送信を開始するように指示する。【選択図】図１
2006121159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置に搭載される同期判定回路であって、
受信信号を検波してディジタル信号を生成する受信手段と、
生成されたディジタル信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段と、
誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて受信信号が同期しているか判定する同期判定手段と、
を具備することを特徴とする同期判定回路。
【請求項２】
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、
算出された尤度を、前記誤り訂正手段における誤り訂正復号の種別に応じて受信品質に換算する受信品質換算手段と、
を具備することを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項３】
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、
推定されたビット誤り率から受信品質を換算する受信品質換算手段と、
を具備することを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項４】
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、
受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、
前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて前記受信信号が同期しているか判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項５】
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、
受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、
前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて前記受信信号が同期しているか判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項６】
前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、
前記同期判定手段は、
前記誤り訂正手段による誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、
算出された尤度を、前記誤り訂正手段における誤り訂正復号の種別に応じて受信品質に換算する受信品質換算手段と、を具備し、
前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づく同期判定結果を、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記尤度情報算出手段によって算出された尤度に基づく同期判定結果を、採用して同期判定を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項７】
前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、
推定されたビット誤り率から受信品質を換算する受信品質換算手段と、を具備し、
前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づく同期判定結果を、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率に基づく同期判定結果を、採用して同期判定を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項８】
前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、
前記受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、
前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づいて同期判定を行い、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて同期判定を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の同期判定回路。
【請求項９】
前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、
前記同期判定手段は、
誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、
前記受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、
前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づいて同期判定を行い、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて同期判定を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の同期判定回路。
【請求項１０】
請求項１記載の同期判定回路を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
無線信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップでの受信信号を検波してディジタル信号を生成する生成ステップと、
生成されたディジタル信号の誤り訂正を行う誤り訂正ステップと、
誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて前記受信信号が同期しているか判定する同期判定ステップと、
を具備することを特徴とする同期判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期判定回路例えばＷ−ＣＤＭＡシステムにおけるチップ同期確立後のレイヤ１での同期判定に使用される同期判定回路、その同期判定回路を搭載する無線通信装置及びその同期判定回路において実行される同期判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤＭＡ移動体無線通信システムでは、常時、レイヤ１での同期判定によって通信接続の確認・監視が行われる。例えば、通信開始時は、このレイヤ１での同期判定によってレイヤ１での通信に異常がないことが確認されてから、実際のユーザデータの送信が開始される。また、レイヤ１での通信に異常があった場合は、通信開始動作が再度行なわれることにより、ユーザデータの送信可能な状態が再生される。
【０００３】
また、通信が困難な伝搬路状況であったり通信が切断されたりした場合にも、このレイヤ１での同期判定が行われ、通信を継続するかが判定される。既にユーザデータが正常に送信されない場合には、基地局から端末への下り通信及び端末から基地局への上り通信を迅速に切断する必要がある。特に、例えばＷ−ＣＤＭＡシステム等のように、送信電力制御を行うシステムにおいては、他ユーザへの干渉となる通信が不用意に継続されてしまうことで、システム容量の低下やシステムの異常動作につながる可能性がある。従って、正確な同期判定によって正しい通信継続判断がなされる必要があり、このような正確な同期判定によってシステム容量の低下が防止される。
【０００４】
レイヤ１での同期判定を行う方法として、従来は、例えばＷ−ＣＤＭＡシステムで採用されている方法として、非特許文献１に示すように、誤り検出結果と受信品質測定結果とを組み合わせる方法が知られている。
【０００５】
非特許文献１に記載された方法では、先ず、誤り検出結果は、直接的にレイヤ１でのデータ復調の品質を示す指標として、同期判定に使われている。このような誤り検出方法としては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いる方法が一般的である。その動作としては、データ誤りが検出される状態がある一定時間以上連続した場合には、同期が外れていると判定され、一方で誤りがある一定時間以上連続して起こらない場合には、同期が確立されていると判定される。
【０００６】
次に、受信品質とは、例えば送信側と受信側との双方で既知の信号である物理チャネル上のパイロット信号についてのＳＩＲ(Signal to Interference Ratio)を用いる。Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、さまざまなデータ速度・サービス品質の通信を可能にするため、誤り訂正符号化方法や符号化率の種類が多く、ユーザデータの品質と物理チャネルの品質は正確には１対１の関係ではないが、ある程度ユーザデータの品質を示す指標にはなりうる。また、例えば送信電力制御コマンド等は、物理チャネル上で直接やりとりされている制御情報であり、このコマンドの誤り率が高くなると、正常な通信が行われなくなる。ＳＩＲ等の物理チャネル上の受信品質は、この送信電力制御コマンドの品質を直接的に示す指標となる。その受信品質を判定する動作としては、物理チャネルの受信品質が悪い状態が一定時間以上連続した場合には、データ復調の品質が悪く、また物理チャネル上の制御情報が正しく通信できないため、同期が外れていると判定される。反対に、受信品質がある一定時間以上連続して良い場合は、同期が確立されていると判定される。
【０００７】
このように、非特許文献１に記載された方法では、誤り検出と受信品質測定とについてそれぞれ独立に判定が行なわれ、それらの判定結果が共に同期確立を示す場合には、同期確立であると判定される。また、どちらか一方が同期はずれを示す場合には、同期はずれであると判定される。なお、誤り検出を行うために必要なＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)のないデータ通信の場合があり、その場合は、受信品質測定結果のみを用いて同期判定が行われる。
【０００８】
なお、参考として、図１１に非特許文献１に記載された方法を実行できる無線通信装置の一般的な構成を示す。図１１に記載された各ブロックの動作についての説明は、後述する本発明に係る同期判定回路における説明と重複するため、ここでは割愛する。
【非特許文献１】標準化文書  ３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１４  Ｖ３．１２．０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したようなＣＲＣのないデータ通信の場合においては、ユーザデータの品質を直接示す判定基準を使用することなく同期判定を行うことになり、物理チャネル上の受信状態が良くても、ユーザデータの品質が悪い場合に、同期はずれと判定できず、不要な通信が継続してしまう問題が生じる。この問題は、特にパンクチャリング等が行われ、符号化率が高い場合に生じ易い。
【００１０】
一方、物理チャネルについての受信品質の測定精度は、物理チャネル上のパイロット数等にも大きく影響を受ける。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおいては、１スロットあたりのパイロットシンボル数が１シンボルであるスロットフォーマット等が存在するが、このスロットフォーマットでは、受信レベルの平均化を充分に行うことができないため、精度よい受信品質の測定が困難である。同期判定は一般的に通信が継続可能かどうかという非常に受信状態が悪い環境での同期判定となり、特にレピティション等が行われる符号化率が低い場合には、その傾向が顕著になる。このような環境下では、干渉の影響によってこのスロットフォーマットを用いた受信品質の測定精度は非常に悪化し、判定誤りを起こす可能性が高まる。
【００１１】
このように、ＣＤＭＡ移動体無線通信システムでは、同期判定が正しく行われなければ、ユーザデータの送信開始や送信停止に時間を要するため、システム容量が低下するという問題が生じる。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＲＣのないデータ通信の場合やパイロットシンボル数が少なく受信品質が正確に測定できない場合でも、より精度が高い同期判定を行う同期判定回路等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】
【００１３】
本発明に係る同期判定回路は、無線通信装置に搭載される同期判定回路であって、受信信号を検波してディジタル信号を生成する受信手段と、生成されたディジタル信号の誤り訂正を行う誤り訂正手段と、誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて受信信号が同期しているか判定する同期判定手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて同期判定が行なわれるため、物理チャネルの受信品質による同期判定と等価な精度の高い同期判定を行うことができる。
【００１５】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、算出された尤度を、前記誤り訂正手段における誤り訂正復号の種別に応じて受信品質に換算する受信品質換算手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号の尤度が物理チャネルの受信品質に変換され、その変換後の受信品質に基づいて同期判定が行われるため、同期判定の精度をより高めることができる。
【００１７】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、推定されたビット誤り率から受信品質を換算する受信品質換算手段と、を具備する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号のビット誤り率が物理チャネルの受信品質に変換され、その変換後の受信品質に基づいて同期判定が行われるため、同期判定の精度を一層高めることができる。
【００１９】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて前記受信信号が同期しているか判定する、構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、尤度情報算出手段によって算出された尤度としきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いてアンテナによる受信信号が同期しているか判定されるため、同期判定における演算量を削減することができる。
【００２１】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて前記受信信号が同期しているか判定する、構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、物理チャネルでの同期判定基準が誤り訂正後のディジタル信号のビット誤り率に対する同期判定基準に変換され、その変換後の同期判定基準に基づいて同期判定が行われるため、同期判定の精度を一層高めることができる。また、この構成によれば、その変換後の同期判定基準が記憶されて繰り返し使用されるため、同期判定における演算量を削減することができる。
【００２３】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、前記同期判定手段は、前記誤り訂正手段による誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、算出された尤度を、前記誤り訂正手段における誤り訂正復号の種別に応じて受信品質に換算する受信品質換算手段と、を具備し、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づく同期判定結果を、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記尤度情報算出手段によって算出された尤度に基づく同期判定結果を、採用して同期判定を行う、構成を採る。
【００２４】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、推定されたビット誤り率から受信品質を換算する受信品質換算手段と、を具備し、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づく同期判定結果を、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率に基づく同期判定結果を、採用して同期判定を行う、構成を採る。
【００２５】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号の尤度を算出する尤度情報算出手段と、前記受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づいて同期判定を行い、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記尤度情報算出手段によって算出された尤度と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて同期判定を行う、構成を採る。
【００２６】
本発明に係る同期判定回路は、前記発明において、前記受信手段によって生成されたディジタル信号から前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定手段をさらに具備し、前記同期判定手段は、誤り訂正後のディジタル信号からビット誤り率を推定する誤り率推定手段と、前記受信信号の受信品質に基づく同期判定しきい値が前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と比較可能な値に変換されたしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、を具備し、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質が所定値以上の場合には、前記受信品質測定手段によって測定された受信品質に基づいて同期判定を行い、一方で受信品質測定手段によって測定された受信品質が前記所定値未満の場合には、前記誤り率推定手段によって推定されたビット誤り率と前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを用いて同期判定を行う、構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、前記発明による効果に加えて、誤り訂正前のディジタル信号の受信品質が悪い場合のみ誤り訂正後のディジタル信号の尤度に基づく同期判定が行われるため、アンテナによる受信信号の受信品質に依らず精度の高い同期判定を行うことができる。
【００２８】
本発明に係る無線通信装置は、前記発明に係る同期判定回路を具備する構成を採る。
【００２９】
本発明に係る同期判定方法は、無線信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップでの受信信号を検波してディジタル信号を生成する生成ステップと、生成されたディジタル信号の誤り訂正を行う誤り訂正ステップと、誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて前記受信信号が同期しているか判定する同期判定ステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを物理チャネルの受信品質に変換した指標を用いて同期判定が行なわれるため、物理チャネルの受信品質による同期判定と等価な精度の高い同期判定を行うことができる。さらにその結果として、送信開始・停止時の処理時間が短縮されると伴に、システム容量を低下させない通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の骨子は、誤り訂正後のディジタル信号の確からしさを検出し、その確からしさを物理チャネルの受信品質の代替又は補助として使用することにより、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても同期判定を正しく行うことである。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る同期判定回路を具備する無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。なお、無線通信装置１００は、ＣＤＭＡ移動体無線通信システムにおける基地局装置又は携帯端末装置のいずれであってもよい。
【００３４】
無線通信装置１００は、アンテナ１０１、受信部１０２、誤り訂正復号部１０３、誤り検出部１０４、尤度情報平均部１０５、受信品質換算部１０６、同期判定部１０７、制御部１０８及び送信部１０９を具備する。
【００３５】
受信部１０２は、アンテナ１０１にて受信した無線信号について、無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバートし、ダウンコンバート後の受信信号を所定の方式で復調してディジタル信号を生成する。そして、受信部１０２は、生成したディジタル信号を誤り訂正復号部１０３に入力する。
【００３６】
誤り訂正復号部１０３は、受信部１０２から入力されてくるディジタル信号に対して、その符号化単位毎に誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正後の復号データを誤り検出部１０４と図示しないベースバンド部等とにそれぞれに入力する。また、誤り訂正復号部１０３は、誤り訂正後の復号データの尤度情報例えば誤り訂正符号化方法として畳み込み符号が用いられていた場合には最尤パスの尤度合計値を、尤度情報平均部１０５に入力する。
【００３７】
誤り検出部１０４は、誤り訂正復号部１０３から入力されてくる復号データの符号化単位の中に誤りが含まれているかＣＲＣ等に基づいて判定し、その判定結果を同期判定部１０７に入力する。
【００３８】
尤度情報平均部１０５は、誤り訂正復号部１０３から入力されてくる尤度情報からビットあたりの尤度情報を算出し、算出したビットあたりの尤度情報を受信品質換算部１０６に入力する。例えば、尤度の平均値を用いる場合で、かつ、畳み込み符号が用いられていた場合には、誤り訂正復号部１０３によって算出された最尤パスの尤度合計値をビット数で除することにより、ビットあたりの尤度平均値とほぼ同等の値が求められる。
【００３９】
受信品質換算部１０６は、尤度情報平均部１０５から入力されてくるビットあたりの尤度平均値を、物理チャネルの受信品質に変換する。ここで、例えば誤り訂正処理前のディジタル信号の振幅がＳＩＲ(Signal to Interference Ratio)である場合は、ビットあたりの尤度平均値は、その符号化単位におけるビットあたりのエネルギー対平均干渉電力比(Ｅｂ／Ｉｏ)となる。なお、ベースバンド信号の振幅が受信電力であった場合でも、求めた尤度平均値を平均干渉電力で除することにより、Ｅｂ／Ｉｏを求めることができる。また、より一般的には、図２に示すように、誤り訂正後の尤度平均値から誤り訂正前Ｅｂ／Ｉｏをテーブル変換により求める。このような変換テーブルは、複数の符号化方式がある場合は、それぞれの符号化方式毎に用意され、受信品質換算部１０６に記憶される。誤り訂正後の尤度平均値が入力されると、用意されたテーブルから誤り訂正前Ｅｂ／Ｉｏ値を算出する。なお、以上では、尤度の平均値を尤度情報として用いたが、尤度の分散等その他の指標を用いてもよい。次に、受信品質換算部１０６は、符号化率の換算を行う。誤り訂正符号化では情報ビットに冗長ビットが付加されるため、誤り訂正前のディジタル信号の受信品質は、誤り訂正後のディジタル信号の受信品質に対し、（情報ビット）／（情報ビット数＋冗長ビット数）即ち符号化率の分だけ低くなる。従って、物理チャネルについての受信品質を求めるためには、前述の誤り訂正前Ｅｂ／Ｉｏに符号化率を乗ずればよい。そして、受信品質換算部１０６は、換算した物理チャネルの受信品質を同期判定部１０７に入力する。
【００４０】
同期判定部１０７は、誤り検出部１０４から入力されてくる誤り検出情報と受信品質換算部１０６から入力されてくる受信品質を用いて同期判定を行い、その判定結果を制御部１０８に通知する。なお、同期判定部１０７における同期判定の詳細については後述する。
【００４１】
制御部１０８は、同期判定部１０７から通知される同期判定結果が同期はずれを示す場合には、送信部１０９に対してデータ送信を停止するように指示する。一方で、制御部１０８は、その同期判定結果が同期確立を示す場合には、送信部１０９に対してデータ送信を開始するように指示する。
【００４２】
送信部１０９は、送信データを変調したり無線周波数にアップコンバートして送信信号を生成し、生成した送信信号の送信を制御部１０８の指示に従って停止したり開始したりする。
【００４３】
図３は、同期判定部１０７における同期判定の流れを説明するフロー図である。
【００４４】
まず、ステップＳＴ３０１で誤り検出用の情報例えばＣＲＣがあり、かつ、ステップＳＴ３０２で誤り検出部１０４によって誤りが検出された場合には、同期判定部１０７は、ステップＳＴ３０５で同期はずれフラグを立てる。
【００４５】
また、同期判定部１０７は、ステップＳＴ３０１で誤り検出用の情報例えばＣＲＣがないか又はステップＳＴ３０２で誤り検出部１０４によって誤りが検出されなかった場合には、次にステップＳＴ３０３を実行する。
【００４６】
続いて、同期判定部１０７は、ステップＳＴ３０３で受信品質換算部１０６から入力されてくる受信品質が所定の同期判定しきい値以下であれば、ステップＳＴ３０５で同期はずれフラグを立て、一方でステップＳＴ３０３でその受信品質が所定の同期判定しきい値を超えていれば、ステップＳＴ３０４で同期確立フラグを立てる。
【００４７】
続いて、同期判定部１０７は、ステップＳＴ３０６で現在同期はずれ状態で、かつ、過去Ｘ回同期確立フラグが連続した場合には、ステップＳＴ３０８で同期確立であると判定し、その判定結果を制御部１０８に通知する。
【００４８】
また、同期判定部１０７は、ステップＳＴ３０７で現在同期確立状態で、かつ、過去Ｙ回同期はずれフラグが連続した場合には、ステップＳＴ３０９で同期はずれと判定し、その判定結果を制御部１０８に入力する。
【００４９】
ところで、物理チャネルの受信品質を誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報から算出する場合、誤り訂正方法によっては、その尤度から物理チャネルの受信品質への変換が正確に行われない場合がある。例えば、図２で示したような変換テーブルは、厳密には携帯端末装置の移動速度、マルチパス数及び他セル干渉量の大きさ等によって変化する。また、無線信号の受信状態が良いほど、その受信品質も正確に測定されるため、例えば受信ＳＩＲが高い場合には、従来のように物理チャネルの受信品質を直接測定した方が受信品質の測定精度が高くなることも考えられる。しかしながら、本発明では、同期判定即ち通信の可／不可の判定を対象としており、物理チャネルの受信品質が悪い状態における同期判定の判定精度の改善を目的としている。
【００５０】
従って、本実施の形態に係る無線通信装置１００によれば、誤り訂正後のディジタル信号の尤度を求めることにより、測定対象の信号対干渉比は単純に符号化率分だけ高くなることから、受信品質の測定精度を高めることができる。
【００５１】
また、ＣＲＣのないデータ通信の場合、従来の技術では同期判定の指標が物理チャネルの受信品質のみとなってしまう課題があったが、本実施の形態によれば、誤り訂正後のディジタル信号を用いて判定する場合、よりユーザデータの品質を直接示す品質での評価となる。したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１００によれば、誤り検出情報がない場合でもより正しい同期判定が可能になる。
【００５２】
このように、本実施の形態１によれば、物理チャネル受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号の尤度を物理チャネルの受信品質に変換することにより、同期判定の精度を高めることができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る同期判定回路を具備する無線通信装置４００の構成を示すブロック図である。
【００５４】
本実施の形態２に係る無線通信装置４００は、実施の形態１における無線通信装置１００において、図４に示すように、誤り訂正復号部１０３の代わりに誤り訂正復号部４０１を、尤度情報平均部１０５の代わりにＢＥＲ（Bit Error Rate）推定部４０２を、受信品質換算部１０６の代わりに受信品質換算部４０３を、具備するものである。なお、無線通信装置４００について、無線通信装置１００の構成部と同様の機能を発揮する各構成部については、無線通信装置１００の各構成部と同一の参照符号を付して、その説明省略する。
【００５５】
誤り訂正復号部４０１は、受信部１０２から入力されてくるディジタル信号を誤り訂正復号し、誤り訂正後の復号データの各ビットが誤っているかどうかを示すビット誤り情報をＢＥＲ推定部４０２に入力する。誤り訂正復号部４０１は、例えば誤り訂正符号化方式として畳み込み符号が用いられている場合、従来から知られているような、例えば各ビットごとの尤度を推定する方法を用いてまずビットあたりの尤度を推定し、次にあるしきい値以下の尤度のビットは誤っていると推定する方法等を用いる。
【００５６】
次に、ＢＥＲ推定部４０２は、誤り訂正復号部４０１から入力されてくる各ビットの誤り情報からビット誤り率を推定し、推定したビット誤り率を受信品質換算部４０３に入力する。なお、ビット誤り率は、誤りの個数を全ビット数で除して算出される。
【００５７】
受信品質換算部４０３は、ＢＥＲ推定部４０２から入力されてくるＢＥＲ推定値に基づいて、例えば図５に示すような変換テーブルを用いて、誤り訂正前のＥｂ／Ｉｏを算出する。また、受信品質換算部４０３は、符号化率の換算を行う。誤り訂正前のディジタル信号の受信品質は、誤り訂正後のディジタル信号の受信品質に対し、（情報ビット）／（情報ビット数＋冗長ビット数）即ち符号化率の分だけ低くなる。従って、物理チャネルについての受信品質を求めるためには、前述の誤り訂正前Ｅｂ／Ｉｏに符号化率を乗ずればよい。
【００５８】
このように、本実施の形態２係る無線通信装置４００によれば、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、誤り訂正後のディジタル信号のビット誤り率を物理チャネルの受信品質に変換することにより、同期判定の精度を高めることができる。
【００５９】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る同期判定回路を具備する無線通信装置６００の構成を示すブロック図である。
【００６０】
無線通信装置６００は、実施の形態１における無線通信装置１００において、図６に示すように、受信品質換算部１０６を除去され、新たにしきい値記憶部６０１と、同期判定部１０７の代わりに同期判定部６０２と、を具備するものである。なお、無線通信装置６００について、無線通信装置１００の構成部と同様の機能を発揮する各構成部については、無線通信装置１００の各構成部と同一の参照符号を付して、その説明省略する。
【００６１】
しきい値記憶部６０１は、物理チャネルの同期判定に用いるしきい値を変換した値即ち誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報値と比較するための値を記憶する。しきい値記憶部６０１におけるこの変換は、実施の形態１と逆手順で行われる。具体的には、先ず、物理チャネルの同期判定用しきい値を符号化率で除することにより、符号化率が換算される。次に、図２に示すような換算テーブルを逆に用いることにより、誤り訂正前Ｅｂ/Ｉｏが誤り訂正後尤度値に変換される。しきい値記憶部６０１は、このようにして算出したしきい値を変換した値を記憶すると伴に、同期判定部６０２に入力する。
【００６２】
なお、同期判定部６０２におけるこの変換は、符号化率や誤り訂正方式が確定する通信開始時に１回行われればよい。また、通信中に符号化率や誤り訂正方式が切り替わる場合には、同期判定部６０２は、全てのパラメータに対するしきい値の変換を通信開始時に行い、変換されたそれらのしきい値を記憶しておく。
【００６３】
同期判定部６０２は、誤り検出部１０４から入力されてくる誤り検出情報と尤度情報平均部１０５から入力されてくる受信品質としきい値記憶部６０１から入力されてくるしきい値を変換した値とを用いて、同期判定を行う。
【００６４】
図７に、同期判定部６０２における同期判定の流れを示す。先ず、ステップＳＴ７０１で誤り検出用の情報例えばＣＲＣがあり、かつ、ステップＳＴ７０２で誤り検出部１０４によって誤りが検出された場合には、同期判定部６０２は、ステップＳＴ７０５で同期はずれフラグを立てる。一方で、同期判定部６０２は、ステップＳＴ７０１で誤り検出用の情報例えばＣＲＣがないか又はステップＳＴ７０２で誤り検出部１０４によって誤りが検出されなかった場合には、次にステップＳＴ７０３を実行する。同期判定部６０２は、ステップＳＴ７０３で尤度情報平均部１０５から入力されてくる尤度平均値がしきい値記憶部６０１から入力されてくるしきい値以下の場合には、ステップＳＴ７０５で同期はずれフラグを立て、一方でその尤度平均値が前記しきい値を超える場合には、ステップＳＴ７０４で同期確立フラグを立てる。同期判定部６０２は、ステップＳＴ７０６において現在同期はずれ状態で、かつ、過去Ｘ回同期確立フラグが連続した場合には、ステップＳＴ７０８で同期確立であると判定し、その判定結果を制御部１０８に入力する。また、同期判定部６０２は、ステップＳＴ７０７において現在同期確立状態で、かつ、過去Ｙ回同期はずれフラグが連続した場合には、ステップＳＴ７０９で同期はずれと判定し、その判定結果を制御部１０８に入力する。
【００６５】
このように、本実施の形態３に係る無線通信装置６００によれば、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、物理チャネルでの同期判定基準が誤り訂正後のディジタル信号の尤度に対する同期判定基準に変換され、この変換された同期判定基準との大小関係の判定によって同期判定が行われるため、同期判定における演算量を削減することができる。
【００６６】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係る同期判定回路を具備する無線通信装置８００の構成を示すブロック図である。
【００６７】
無線通信装置８００は、実施の形態２における無線通信装置４００において、図８に示すように、受信品質換算部４０３を除去され、新たにしきい値記憶部８０１と、同期判定部１０７の代わりに同期判定部８０２と、を具備するものである。なお、無線通信装置８００について、無線通信装置１００、４００の構成部と同様の機能を発揮する各構成部については、無線通信装置１００、４００の各構成部と同一の参照符号を付して、その説明省略する。
【００６８】
しきい値記憶部８０１は、物理チャネルの同期判定に用いるしきい値を変換した値即ち誤り訂正後のディジタル信号のＢＥＲ推定値と比較するための値を記憶する。しきい値記憶部８０１におけるこの変換は、実施の形態２と逆手順で行われる。具体的には、先ず、物理チャネルの同期判定用しきい値を符号化率で除することにより、符号化率が換算される。次に、図５に示すような換算テーブルを逆に用いることにより、誤り訂正前Ｅｂ/Ｉｏが誤り訂正後ＢＥＲ値に変換される。そして、しきい値記憶部８０１は、このようなしきい値を変換した値を記憶すると伴に、同期判定部８０２に入力する。
【００６９】
同期判定部８０２は、誤り検出部１０４から入力されてくる誤り検出情報とＢＥＲ推定部４０２から入力されてくる受信品質としきい値記憶部８０１から入力されてくるしきい値を変換した値とを用いて、同期判定を行う。
【００７０】
同期判定部８０２における同期判定の動作は、実施の形態３における動作とほぼ同じである。先ず、同期判定部８０２は、誤り検出情報によりフラグを立てた後、ＢＥＲ推定値がしきい値記憶部８０１から入力されてくる値以上であれば同期はずれフラグを立て、それ以外の場合は同期確立フラグを立てる。次に、同期判定部８０２は、現在同期はずれ状態で、かつ、過去Ｘ回同期確立フラグが連続した場合には、同期確立であると判定して、その判定結果を制御部１０８に入力する。一方で、同期判定部８０２は、現在同期確立状態で、かつ、過去Ｙ回同期はずれフラグが連続した場合には、同期はずれと判定して、その判定結果を制御部１０８に入力する。
【００７１】
このように、本実施の形態４に係る無線通信装置８００よれば、物理チャネルについての受信品質の測定精度が低い環境であっても、物理チャネルでの同期判定基準が誤り訂正後のディジタル信号のビット誤り率に対する同期判定基準に変換され、この変換された同期判定基準との大小関係の判定によって同期判定が行われるため、同期判定における演算量を削減することができる。
【００７２】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５に係る同期判定回路を具備する無線通信装置９００の構成を示すブロック図である。
【００７３】
無線通信装置９００は、実施の形態１における無線通信装置１００において、図９に示すように、同期判定部１０７の代わりに同期判定部９０２と、新たに受信品質測定部９０１と、を具備するものである。なお、無線通信装置９００について、無線通信装置１００の構成部と同様の機能を発揮する各構成部については、無線通信装置１００の各構成部と同一の参照符号を付して、その説明省略する。
【００７４】
受信品質測定部９０１は、受信部１０２から入力されてくるディジタル信号から受信信号の受信品質即ち物理チャネルの受信品質を測定し、その測定結果を同期判定部９０２に入力する。なお、物理チャネルの受信品質としては、従来からＳＩＲ等が知られている。
【００７５】
同期判定部９０２は、誤り検出部１０４から入力されてくる誤り検出情報と、受信品質換算部１０６から入力されてくる誤り訂正後のディジタル信号についての受信品質と、受信品質測定部９０１から入力されてくる物理チャネルについて直接算出した受信品質と、を用いて、同期判定を行う。なお、物理チャネルの受信品質を示すＳＩＲ等の信号対干渉比の精度は、受信状態に連動して良くなる。そのため、受信信号の受信品質が良い場合には、物理チャネルの受信品質を用いて同期判定を行った方がその判定精度は高くなる。一方で、受信信号の受信品質が悪い場合には、符号化利得が得られる誤り訂正後のディジタル信号から得た尤度情報を用いて同期判定を行った方がその判定精度は高くなる。
【００７６】
また、無線通信装置９００は、ＣＲＣのないデータ通信を行う場合には、誤り検出情報を用いることができないため、ユーザデータの受信品質を直接示す判定基準による同期判定を行うことができない。これを補うため、無線通信装置９００は、ＣＲＣのないデータ通信を行う場合には、物理チャネルの受信品質がある程度良い場合でも、誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報を用いた方が同期判定の判定精度は高くなる。
【００７７】
図１０は、同期判定部９０２の動作の流れを示すフロー図である。先ず、ステップＳＴ１００１で誤り検出用の情報例えばＣＲＣがあり、かつ、ステップＳＴ１００２で誤り検出部１０４によって誤りが検出された場合には、同期判定部９０２はステップＳＴ１００９で同期はずれフラグを立てる。次に、同期判定部９０２は、上記以外の場合について、同期判定に使用する受信品質として、物理チャネルで測定した受信品質か又は誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報から算出した受信品質かを選択する。この選択において、同期判定部９０２は、前述のようにＣＲＣがある場合とない場合とで別のしきい値を用いる。即ち、同期判定部９０２は、ＣＲＣがない場合には、ステップＳＴ１００４において、物理チャネル（ＣＨ）から求めた受信品質がしきい値Ｂよりも大きいときに、ステップＳＴ１００５で物理ＣＨで直接算出した受信品質を用い、そうでない場合には、ステップＳＴ１００６で誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報から算出した受信品質を使用する。一方で、同期判定部９０２は、ＣＲＣがあり、かつ、誤りがない場合には、ステップＳＴ１００３において、物理ＣＨの受信品質がしきい値Ａよりも大きいときに、ステップＳＴ１００５で物理ＣＨで直接算出した受信品質を用い、そうでない場合には、ステップＳＴ１００６で誤り訂正後尤度から算出した受信品質を使用する。このとき、同期判定部９０２は、Ａ＜Ｂとなるようにしきい値を設定する。続いて、同期判定部９０２は、ステップＳＴ１００７において選択した受信品質が同期判定しきい値以下であれば、ステップＳＴ１００９で同期はずれフラグを立て、それ以外の場合はステップＳＴ１００８で同期確立フラグを立てる。続いて、同期判定部９０２は、ステップＳＴ１０１０で現在同期はずれ状態で、かつ、過去Ｘ回同期確立フラグが連続した場合には、ステップＳＴ１０１２で同期確立であると判定して、その判定結果を制御部１０８に入力する。一方で、同期判定部９０２は、ステップＳＴ１０１１で現在同期確立状態で、かつ、過去Ｙ回同期はずれフラグが連続した場合には、ステップＳＴ１０１３で同期はずれと判定して、その判定結果を制御部１０８に入力する。
【００７８】
このように、本実施の形態５に係る無線通信装置９００によれば、物理チャネルの受信品質が悪い場合に限り、誤り訂正後のディジタル信号から得られた尤度情報に基づく同期判定が行われるため、物理チャネルの受信品質に依らず同期判定の精度を高めることができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、誤り訂正後のディジタル信号の尤度情報を物理チャネルの受信品質に変換した値を使用して同期判定を行う場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば実施の形態２〜４で説明したように、ＢＥＲ推定値を用いて同期判定を行う場合やしきい値を尤度情報値やＢＥＲ推定値に換算してその換算値との大小関係に基づいて同期判定を行う場合に応用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る同期判定回路は、ＣＲＣのないデータ通信の場合やパイロットシンボル数が少なく受信品質を正確に測定できない場合でも、同期判定の精度を高められるという効果を有し、ＣＤＭＡ移動体無線通信システム及びこのシステムを構成する基地局装置や携帯端末装置等の無線通信装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１における誤り訂正後の尤度平均値から誤り訂正前のＥｂ／Ｉｏへの変換を説明する図
【図３】実施の形態１における同期判定部の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態２おける誤り訂正後のＢＥＲ推定値から誤り訂正前のＥｂ／Ｉｏへの変換を説明する図
【図６】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図７】実施の形態３における同期判定部の動作を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態５における同期判定部の動作を示すフロー図
【図１１】従来の無線通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８２】
１００、４００、６００、８００、９００  無線通信装置
１０１  アンテナ
１０２  受信部
１０３、４０１  誤り訂正復号部
１０４  誤り検出部
１０５  尤度情報平均部
１０６、４０３  受信品質換算部
１０７、６０２、８０２、９０２  同期判定部
１０８  制御部
１０９  送信部
４０２  ＢＥＲ推定部
６０１、８０１  しきい値記憶部
９０１  受信品質測定部
【図１】
2006121159.tif 000003
【図２】
2006121159.tif 000004
【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】
2006121159.tif 000009
【図８】
2006121159.tif 000010
【図９】
2006121159.tif 000011
【図１０】
2006121159.tif 000012
【図１１】
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