(57)【要約】  ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、受信した一次同期サブチャンネル（ＰＳＣＨ）を使用してスロットの同期を実行する（３０５）。スロット同期の完了に続き、ＵＭＴＳ受信機は受信した二次同期サブチャンネル（ＳＳＣＨ）を使用してフレームの同期を実行し（３２０）、ＵＭＴＳ受信機は受信した一次同期サブチャンネル（ＰＳＣＨ）を使用して周波数のオフセットを調節する（３２５、３３０、３３５）。
2007521679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機に使用する方法であって、
無線信号を受信するステップと、
受信した無線信号の第１の同期チャンネルを処理してスロットの同期を捕捉するステップ（３０５）と、
受信した無線信号の第２の同期チャンネルを処理してフレームの同期を捕捉し、前記第１の同期チャンネルを使用して周波数のオフセットを調節するステップ（３１０）と、
から成る、前記方法。
【請求項２】
前記第１の同期チャンネルが一次同期サブチャネル（ＰＳＣＨ）であり、前記第２の同期チャンネルがユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の二次同期サブチャネル（ＳＳＣＨ）である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２の同期チャンネルを処理するステップに、
前記第１の同期チャンネルを処理して、受信した無線信号における周波数のオフセットを推定するステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、推定された周波数のオフセットを補償するステップと、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の同期チャンネル処理して周波数のオフセットを推定するステップに、
複数の周波数のオフセットを通じて前記第１の同期チャンネルに関連する信号を回転させるステップと、
前記複数の周波数の各オフセットにおいて回転された各信号に対応する複数の相関ピークを設定するステップと、
選択された相関ピークが残りの複数の相関ピークと少なくとも同じ大きさになるように前記複数の相関ピークのうち少なくとも１つを選択するステップと、
前記選択された相関ピークに関連する複数の周波数オフセットのうち少なくとも１つを、推定された周波数オフセットとして使用するステップと、
を含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第２の同期チャンネルを処理するステップに、
前記第１の同期チャンネルを処理して、受信した無線信号における周波数オフセットの粗い推定値を得るステップと、
前記第１の同期チャンネルを処理して、前記周波数オフセットの粗い推定値を更に精細にして、周波数オフセットの最終推定値を得るステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、周波数オフセットの最終推定値を補償するステップと、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）をベースとする無線受信機に使用する方法であって、
受信した無線信号の一次同期信号からスロットの同期を捕捉するステップと、
スロットの同期を捕捉後に、受信した無線信号の二次同期信号からフレームの同期を捕捉する間、前記一次同期信号を使用して周波数のオフセットを調節するステップと、
から成る、前記方法。
【請求項７】
前記一次同期信号を使用するステップに、
前記一次同期信号を処理して、前記受信した無線信号における周波数のオフセットを推定するステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、推定された周波数のオフセットを補償するステップと、
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記一次同期信号を処理して周波数のオフセットを推定するステップに、
複数の周波数オフセットを通じ一次同期信号に関連する信号を回転させるステップと、
複数の周波数の各オフセットにおいて回転された各信号に対応する複数の相関ピークを設定するステップと、
選択された相関ピークが残りの複数の相関ピークと少なくとも同じ大きさになるように前記複数の相関ピークのうち少なくとも１つを選択するステップと、
前記選択された相関ピークに関連する複数の周波数オフセットのうち少なくとも１つを、推定された周波数オフセットとして使用するステップと、
を含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記一次同期信号を使用するステップに、
前記一次同期信号を処理して、受信した無線信号における周波数オフセットの粗い推定値を得るステップと、
前記一次同期信号を処理して、前記周波数オフセットの粗い推定値を更に精細にして、周波数オフセットの最終推定値を得るステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、前記周波数オフセットの最終推定値を補償するステップと、
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
無線信号を受信し、受信したサンプルのストリームを供給するフロント・エンド（１０５）と、
前記受信したサンプルで動作し、前記受信した無線信号の一次同期信号にスロットの同期を捕捉し、且つスロットの同期後に前記一次同期信号を更に処理して周波数のオフセットを推定するための一次同期要素（２０５）と、
前記受信したサンプルで動作し、前記受信した無線信号の二次同期信号にフレームの同期を捕捉するための二次同期要素（２１０）と、
前記一次同期要素による前記一次同期信号の更なる処理に応答し、前記二次同期要素の動作の間、無線装置における周波数のオフセットを調節するためのプロセッサ（１３５）と、
から成る、無線装置。
【請求項１１】
スロットの同期後に、二次同期要素による受信された無線信号の処理と同時に、一次同期要素は受信された無線信号の一次同期信号を処理し続ける、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１２】
一次同期要素が受信された無線信号における周波数のオフセットの推定値を設定し、プロセッサが無線装置のクロックを調節して、推定された周波数オフセットを補償する、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１３】
二次同期要素がフレームの同期を捕捉している間、受信されたサンプルを回転させ、該回転されたサンプルを、その中に表される一次同期信号を処理する一次同期要素に加えるための回転器（２１５）を具える、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１４】
前記プロセッサが回転器の回転値を、推定された周波数のオフセットとして使用するために選択する、請求項１３記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線受信装置に関し、特に、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）のような、スペクトラム拡散（ｓｐｒｅａｄ−ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を基づく無線（ワイヤレス）システムにおけるユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）無線信号における基本時間単位は１０ミリ秒（ｍｓ）の無線フレームであり、該フレームは、各々２５６０チップの１５スロットに分割される。セル（または基地局）からＵＭＴＳ受信機（レシーバ）へのＵＭＴＳ無線信号は「ダウンリンク信号」と称され、逆方向の無線信号は「アップリンク信号」と称される。ＵＭＴＳ受信機は最初に電源を入れると「セル・サーチ（セル探索）」を行い、通信するセルを探す。ＵＭＴＳ受信機は最初にセルから送信されるダウンリンク同期チャンネル（ＳＣＨ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ＣＨａｎｎｅｌ）を探し求め、スロットおよびフレーム・レベルでＳＣＨに同期し、セルの特定のスクランブル・コード・グループを設定する。セル・サーチ（ｃｅｌｌ  ｓｅａｒｃｈ：セルの探索）に成功して初めて、音声／データ通信が開始される。
【０００３】
セル・サーチに関し、同期チャネル（ＳＣＨ）は、各スロットの最初の２５６チップの間にのみ動作する微弱なダウンリンク・チャンネルである。ＳＣＨは２つのサブチャンネル、即ち、一次ＳＣＨ（ＰＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ  ＳＣＨ）と二次ＳＣＨ（ＳＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＳＣＨ）とから成る。一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）の２５６チップ・シーケンス（ＰＳＣＨコード）は、全てのセルについてＳＣＨの全てのスロットで同じである。対照的に、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）の２５６チップ・シーケンス（ＳＳＣＨコード）は、無線フレームの１５の各スロットで異なり、６４スクランブル・コード（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ｃｏｄｅ）グループのうち１つを識別するのに使用される。即ち、ＳＣＨの各無線フレームは、それぞれの送信セルに関連するスクランブル・コード・グループのシーケンスを繰り返す。各ＳＳＣＨコードは１６のＳＳＣＨコードの文字体系から選択される。
【０００４】
セル・サーチの一部として、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）受信機は最初に、一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）を使用して、スロットの同期を達成する。これに関し、ＵＭＴＳ受信機は、受信したＰＳＣＨのサンプルを既知のＰＳＣＨの２５６チップのシーケンス（これは全てのスロットについて同じである）に対して相関させ、相関ピークの位置に基づいてスロット基準時間（ｓｌｏｔ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｉｍｅ）を設定する。スロット基準時間が設定されると、ＵＭＴＳ受信機は、スロットが同期され、受信した無線フレーム内の各スロットが開始するときを設定する。
【０００５】
スロットの同期後ＵＭＴＳ受信機は、一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）の処理をやめ、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）の処理を開始する。ＵＭＴＳ受信機は、受信した無線フレーム内の１５のＳＳＣＨコードのシーケンスを既知のシーケンスに対して相関させて、フレームの同期を達成し、セルのスクランブル・コード・グループを設定する。このスクランブリング・コード・グループを識別することにより、ＵＭＴＳ受信機はそのセルの他のダウンリンク・チャンネル、例えば、共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  ＰＩｌｏｔ  ＣＨａｎｎｅｌ）、をデスクランブル（ｄｅｓｃｒａｍｂｌｅ：スクランブル解除）することができ、音声／データの通信が始まる。
【０００６】
上述のセル・サーチには欠点が幾つかある。１つは時間である。ＳＳＣＨの処理は一連（１シーケンス）の１５のＳＳＣＨコードの識別を伴い、ＳＳＣＨコードの処理は受信した複数（１０〜２０）の無線フレームについて行われ、セル・サーチの完了に１００〜２００ｍｓを要する。別の欠点は、ＣＰＩＣＨがデスクランブルされて初めてＵＭＴＳ受信機は周波数の同期を達成できる。これは、上述のように、セル・サーチの完了後に起こる。従って、セルとＵＭＴＳ受信機との間の周波数のオフセット（ずれ）は、セル・サーチの間、ＳＳＣＨ処理の性能を低下させる（例えば、背景の雑音から非常に遠い所で相関ピークは目立たなくなる）。このような周波数オフセットが起こるのは、ダウン変換に使用されるＵＭＴＳ受信機内の基準発振器の精度の低下による。ＵＭＴＳ受信機が移動型（モバイル）であれば、周波数オフセットの影響はドップラー効果で更に強められる。特にそのような周波数オフセットが原因でＳＳＣＨの処理が再スタートすると、セル・サーチの一部であるＳＳＣＨ処理をＵＭＴＳ受信機が実行するのに要する時間が長くなる。
【発明の開示】
【０００７】
（発明の概要）
本発明の原理による無線受信機は、受信した最初の同期チャンネルを使用して、スロットの同期を実行し、スロット同期の完了後、受信した第２の同期チャンネルを使用してフレームの同期を実行し、受信された第１の同期チャンネルは、無線受信機により、周波数オフセットの調節に使用される。従って、フレームの同期に及ぼされる周波数オフセットの影響は、たとえ排除されなくとも、低減される。
【０００８】
本発明の実施例において、無線受信機はＵＭＴＳのユーザ装置（ＵＥ）の一部であり、第１の同期チャンネルはサブチャンネル（ＰＳＣＨ）、第２の同期チャンネルはサブチャンネル（ＳＳＣＨ）である。無線受信機はＳＳＣＨ処理の間、ＰＳＣＨを処理し続けて周波数のオフセットを調節する。受信したＰＳＣＨのサンプルを異なる周波数オフセットで回転させた後、ＰＳＣＨコードに対して相関することにより周波数を調節する。最高の相関ピークに対応する周波数オフセットは、セルと無線受信機との間の実際の周波数オフセットの推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）として使用される。
【０００９】
本発明の実施例によれば、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）処理の間、無線受信機は一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）を処理し続け、漸進的に周波数オフセットに近づく。最初、周波数オフセットの推定値を大まかに設定するため、粗い周波数ステップで、例えば、２．５ｋＨｚずつ増加して、推定値を調節する。周波数オフセットの粗い推定値を設定後、周波数オフセットの最終推定値を設定するために、細かいステップで、例えば、１．２５ｋＨｚずつ、それから０．６２５ｋＨｚずつ増加して周波数オフセットの推定値を更に調節する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明的コンセプトとは別に、図面に示す諸要素はよく知られているので、ここでは詳細に説明しない。また、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）をベースとする無線通信システムはよく知られていると思われるので詳細に説明しない。例えば、発明的コンセプト以外に、スペクトラム拡散送信／受信、セル（基地局）、ユーザ装置（ＵＥ）、ダウンリンク・チャンネル、アップリンク・チャンネル、およびＲＡＫＥ受信機もよく知られており、ここでは説明しない。また発明的コンセプトは従来のプログラミング技術を使用して実施され、これもここでは説明しない。最後に、図面上で同じ番号は同様な要素を表す。
【００１１】
図１に、本発明の原理によるＵＭＴＳ無線通信システム１０の一部を例示する。
セル（基地局）１５は、サブチャンネル（ＰＳＣＨとＳＳＣＨ）を含むダウンリンク同期チャンネル（ＳＣＨ）信号１６を放送する。ＳＣＨ信号１６は、音声／データ通信の前提条件として同期の目的でＵＭＴＳユーザ装置（ＵＥ）により使用される。ＵＥは「セル・サーチ（セル探索）」の間、ＳＣＨ信号を処理する。ＵＥ（例えば、セルラ・フォン、携帯電話）は、ＵＥ２０をオンにする（電源を入れる）とセル・サーチを開始する。セル・サーチの目的には：（ａ）ＵＭＴＳ無線フレームのスロット／フレーム・レベルでセルの送信に同期すること、および（ｂ）セル１５のスクランブル・コード・グループを設定することが含まれる。ＵＥ２０はサブチャンネルＳＳＣＨを処理してセル１５とフレーム同期を達成し、その間、サブチャンネルＰＳＣＨを使用して周波数オフセットを調節する。以下の例はこの最初のセル・サーチ（即ち、ＵＥ２０がオンにされたとき）に関して発明的コンセプトを示すものであるが、発明的コンセプトはこれに限定されず、セル・サーチの他の場合（例えば、ＵＥがアイドル・モードにあるとき）にも適用される。
【００１２】
図２に、本発明の原理に従うユーザ装置（ＵＥ）２０の一部をブロック図で例示する。ユーザ装置ＵＥ２０は、フロント・エンド１０５、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１０、セル・サーチ要素１１５、サーチャ（ｓｅａｒｃｈｅｒ、探索）要素１２０、ＲＡＫＥ受信機１２５、ホスト・インタフェース・ブロック１３０、およびプロセッサ１３５を具える。図２に示すブロック内には、発明的コンセプト以外に、当技術分野で知られる付加的要素も含まれるが、簡略化のためにここでは説明しない。例えば、Ａ／Ｄ変換器１１０にはディジタル・フィルタ、バッファなどが含まれる。
【００１３】
フロント・エンド１０５は、アンテナ（図示せず）を介してセル１５（図１）から送信される無線周波数（ＲＦ）信号１０１を受信し、サブチャンネル（ＰＳＣＨとＳＳＣＨ）を表すベースバンドのアナログ信号１０６を発生する。フロント・エンド１０５は、ＲＦ信号の処理に使用する参照周波数源１０３を具え、ベースバンドのアナログ信号１０６を発生する。この信号はＡ／Ｄ変換器１１０でサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換器１１０は、受信したサンプル１１１のストリームを発生する。受信したサンプル１１１は、３つの構成要素（セル・サーチ要素１１５、サーチャ要素１２０、ＲＡＫＥ受信機１２５）で利用される。セル・サーチ要素１１５はサブチャンネル（ＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ）を処理する。セル・サーチに成功するとサーチャ要素１２０は受信したサンプルを評価し、マルチパスをＲＡＫＥ受信機１２５の各フィンガに割り当て、ＲＡＫＥ受信機１２５はマルチプル・パスからのデータを組み合わせてシンボルを発生し、デコーダ（図示せず）で復号化し、音声／データ通信を行う。発明概念に関連するのはセル・サーチ要素１１５だけなので、サーチャ１２０とＲＡＫＥ受信機１２５についてはこれ以上説明しない。ホスト・インタフェース・ブロック１３０は、前述の３つの構成要素とプロセッサ１３５との間にデータを結合させる。プロセッサ１３５はその結果を、信号１３４により、セル・サーチ要素１１５から受信する。プロセッサ１３５は、蓄積プログラム制御プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）であり、プログラムとデータを記憶するメモリ（図示せず）を含んでいる。
【００１４】
図３にセル・サーチ要素１１５のブロック図を例示する。セル・サーチ要素１１５は、ＰＳＣＨ要素２０５、ＳＳＣＨ要素２１０、および回転器（ｒｏｔａｔｏｒ）２１５を含んでいる。図４は、セル・サーチ要素１１５（図３）でダウンリンクのサブチャンネル（ＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ）を処理するフローチャートを例示する。ステップ３０５で、ユーザ装置（ＵＥ）２０のプロセッサ１３５はセル・サーチを開始し、ダウンリンクのサブチャンネルＰＳＣＨを処理することにより、スロットの同期を達成しようと試みる。プロセッサ１３５は、信号２０６により、一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）要素２０５を起動して、受信したサンプル１１１を処理する。プロセッサ１３５は、信号２１６により、回転器２１５を制御し、受信したサンプル１１１の回転をゼロにする、受信した信号１１１は、回転器２１５が存在しないかのように、回転せずに回転器２１５を通過する。ステップ３０５で、受信したサンプル１１１はＰＳＣＨ要素２０５で処理される。ダウンリンクのサブチャンネルＰＳＣＨは、周期的に生じる（ダウンリンクＳＣＨ信号の各スロット毎に繰り返される）既知のＰＳＣＨ２５６チップ・シーケンス（またはＰＳＣＨコード）であるので、ＰＳＣＨ要素２０５は受信したサンプル１１１をＰＳＣＨコードに対して相関させ、関連するピーク相関値を発生する。ＰＳＣＨ要素２０５は整合されたフィルタとバッファ（何れも図示せず）から成り、バッファは整合されたフィルタの出力信号を記憶する。ＰＳＣＨ要素２０５は、信号２０６により、ピーク値をプロセッサ１３５に供給する。このピーク値は、受信した無線フレームの幾つかのスロット（４〜２０スロット）にわたり平均化され、不正なロック（ｆａｌｓｅｌｏｃｋ）の可能性を減じる。ピーク値が所定の閾値よりも大きくなければ、プロセッサ１３５はＰＳＣＨ要素２０５を制御し、受信した信号を処理し続け、セルを探し続ける。ピーク値が所定の閾値より大きければ、ＵＥ２０はスロットの同期を完了し、プロセッサ１３５は、フレームの同期に関しセル・サーチを継続し、関連するセルのスクランブル・コード・グループを設定する。別の方法で、ピーク相関値が所定の加法または乗法係数により次の最高相関値を超えると、スロットの同期の完了と見做す。
【００１５】
ステップ３１０で、プロセッサ１３５は、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）要素２１０と一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）要素２０５をイネーブル（動作可能に）する。ＳＳＣＨ要素２１０は受信したサンプル１１１を処理する。ＰＳＣＨ要素２０５は周波数オフセットの推定値を設定するために使用され、プロセッサ１３５はこれを使用して、信号１３６（図２）により、参照周波数１０３を調節し、ＳＳＣＨ処理の間、周波数オフセットを補償する。従って、フレーム同期処理に及ぼす周波数オフセットの影響は、たとえ排除されないとしても、低減される。
【００１６】
図５にステップ３１０（図４）を詳細に示す。ステップ３１０は、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）の処理に関するステップ３２０、および周波数オフセットの推定に関するステップ３２５、３３０、３３５を含んでいる。ステップ３２０は、ＳＳＣＨの処理に対応し、ＳＳＣＨ要素２１０（図３）とプロセッサ１３５（図２）で実行される。ＳＳＣＨ要素２１０は、信号２１１により、プロセッサ１３５と結合される。ＳＳＣＨの２５６チップ・シーケンス（ＳＳＣＨコード）は特定のセルの無線フレームの１５の各スロット毎に異なり、各無線・フレームは特定のセルに関連する独自の１５のＳＳＣＨコードを繰り返す。ＳＳＣＨ要素２１０は、プロセッサ１３５で起動されると、受信した無線フレーム内の１５のＳＳＣＨコードのシーケンスを既知のシーケンスに対して相関させ、フレームの同期の達成に使用し、且つセルのスクランブル・コード・グループ（セル１５に関連するスクランブル・コード・グループ）の設定に使用する。上述のように、ＳＳＣＨ処理は、受信した複数（１０〜２０）の無線フレームを処理する必要がある。この処理の間、ＰＳＣＨ要素２０５はセル１５とＵＥ２０間の周波数オフセットの推定のためにプロセッサ１３５で使用される。
【００１７】
ステップ３２５で、プロセッサ１３５は、回転器２１５を調節し、受信されたサンプル１１１を、異なる回転値で一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）要素２０５に供給する。回転器２１５（図３）の使用と配置により、種々の回転が二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）の処理に影響を及ぼすのを防止する。例えば、周波数オフセットを検索する際、参照周波数１０３（図２）を直接調節せずに、受信したサンプル１１１に所望の周波数で回転している複素数を乗じてからＰＳＣＨ要素２０５に加える。図３から見られるように、この乗算（または回転）は、ＰＳＣＨ要素２０５で処理されるサンプルに影響するだけで、ＳＳＣＨ要素２１０で処理されるサンプルには影響しない。回転器２１５の使用と設置は単に例示的なもので、発明的コンセプトはこれに限定されない。受信したサンプルは全て、ＳＳＣＨ処理に及ぼす影響にかかわらず、回転する。
【００１８】
図５に戻り、ユーザ装置（ＵＥ）受信機の局部発振器の精度に基づいてＵＥとセル間の周波数オフセットは±１０ｋＨｚに達することが実験的に（ａ  ｐｒｉｏｒｉ）知られている、と仮定する。ステップ３２５が実行されて、０、±．２５、±．５、±．７５、±１．００、．．．±１０．０ｋＨｚの周波数オフセット（回転値）を通るステップを繰り返す。各回転値について、一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）要素２０５は、受信され回転されたサンプルを既知のＰＳＣＨコードに相関させ、信号２０６により、関連する相関ピーク値をプロセッサ１３５に供給する。プロセッサ１３５は種々の回転設定から生じる相関ピークのサイズを追従し続ける。回転がなければ、セル１５とＵＥ２０との間の実際の周波数オフセットが生じるＰＳＣＨコードについての相関ピークは、セル１５とＵＥ２０との間のゼロの周波数オフセットから生じるよりも、低くなる。受信されたサンプル１１１は回転されるので、最大相関ピークに関連する回転値はセル１５とＵＥ２０との間の実際の周波数オフセットの推定値である。ステップ３３０で、プロセッサ１３５は全ての相関ピークを検査し、周波数オフセットの推定値を表す回転値と共に最大の相関ピークを設定する。ステップ３３５で、プロセッサ１３５は、関連する回転値により、ローカル・レファレンス、例えば、参照周波数１０３（図２）を調節する。図５で、ステップ３２５、３３０、３３５を通る一回のパスで周波数オフセットを補償しているが、これに限定されず、ステップ３２５、３３０、３３５は、ＳＳＣＨの処理の間、何回か繰り返される。ステップ３２０で、ＳＳＣＨの処理が完了するとセル１５のスクランブル・コード・グループが識別される。よって、ＵＥ２０は、周波数の同期に使用される、そのセルの他の全てのダウンリンク・チャンネル（共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨＣ）を含む）をデスクランブルでき、且つ識別されたスクランブル・コード・グループからそのセルの実際のスクランブル・コードを設定でき、音声／データ通信が開始される。
【００１９】
上述した処理は、図６（これは図５のフローチャートと類似する）に示すように実行される。図６に、粗い推定ステップ４０５と細かい推定ステップ４１０で表される複数レベルの処理がある。ステップ４０５と４１０の各々は周波数オフセットを推定するステップ３２５と３３０（図５）に類似する処理を含んでいる。ステップ４０５とステップ４１０の何れか一方または両方は、二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）処理の間、何回か繰り返される。図６に関して以下の例を考える。再び、受信機の局部発振器の精度に基づいてＵＥとセル間の周波数オフセットは±１０ｋＨｚになることが実験的に（ａ  ｐｒｉｏｒｉ）知られていると仮定する。最初にステップ４０５で、周波数オフセットの粗い（ｃｏａｒｓｅ）推定値を設定する。プロセッサ１３５は、大きい周波数ステップ（例えば、２．５ｋＨｚ）で一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）処理を実行して、回転器２１５に対する周波数オフセット、０、±２．５、±５、±７．５ｋＨｚを生じる。この生じた周波数オフセットの粗い推定値を、ステップ４１０で、より小さいステップを使用して精細にする。ステップ４０５の後に、最大ピークに関連する周波数オフセットの粗い推定値が５ｋＨｚであると仮定する。次にステップ４１０で、プロセッサ１３５は小さい周波数ステップ（．２５ｋＨｚ）でＰＳＣＨ処理を実行し、回転器２１５に対する周波数オフセット、５、５±．２５、５±．５、５±．７５ｋＨｚを生じ、周波数オフセットの推定値を設定する。周波数オフセットの推定値が設定されると、プロセッサ１３５は、ステップ３３５において推定された周波数オフセットでローカル・レファレンス（例えば、図２の参照周波数１０３）を調節する。事実、このＰＳＣＨ処理により、ＳＳＣＨ処理の間、周波数オフセットに漸進的に近づく。
【００２０】
上述のように、本発明の原理により、サブチャンネル二次同期チャネル（ＳＳＣＨ）の処理の間、サブチャンネル一次同期チャネル（ＰＳＣＨ）を使用して、ＳＳＣＨの処理が完了する前に無線受信機が少なくとも粗い周波数同期を達成できるようにする。この方法は、周波数オフセットが存在するときＳＳＣＨの処理の性能を改善する。初期のセル・サーチ（セル探索）に関して述べたが、この発明的コンセプトは、周波数オフセットが存在するときサブチャンネルＳＳＣＨのようなダウンリンク・チャンネルが処理される、無線動作のあらゆる部分に適用される。
【００２１】
上記の事項は単に、本発明の原理を例示したものにすぎず、本明細書中に明記されていないが、本発明の原理を具現化し且つその技術思想と範囲内にある多数の代替構成を当業者は創案できることが理解されるであろう。別個の機能的要素に関して説明されているが、これらの機能的要素は１つまたは複数の集積回路（ＩＣ）または記憶プログラム制御プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサまたはディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））で具現化される。同様に、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）をベースとするシステムに関して述べたが、本発明概念は、周波数オフセットの存在で信号を処理するあらゆる通信システムに適用される。従って、クレームに記載の本発明の技術思想と範囲から離脱せずに、実施例に多数の変更がなされ且つ他の構成も創案されることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の原理に従う無線（ワイヤレス）通信システムの一部を例示する。
【図２】本発明の原理に従う無線受信機の実施例を示す。
【図３】本発明の原理に従う無線受信機の実施例を示す。
【図４】本発明の原理に従うフローチャートを例示する。
【図５】本発明の原理に従うフローチャートを例示する。
【図６】発明の原理に従うフローチャートを例示する。
【図１】
2007521679.tif 000003
【図２】
2007521679.tif 000004
【図３】
2007521679.tif 000005
【図４】
2007521679.tif 000006
【図５】
2007521679.tif 000007
【図６】
2007521679.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月26日(2006.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機に使用する方法であって、
無線信号を受信するステップと、
前記受信した無線信号の第１の同期チャンネルを処理してスロットの同期を捕捉するステップと、
前記受信した無線信号の第２の同期チャンネルを処理してフレームの同期を捕捉し、前記第１の同期チャンネルを使用して周波数のオフセットを調節するステップと、
から成る、前記方法。
【請求項２】
前記第１の同期チャンネルが一次同期サブチャネル（ＰＳＣＨ）であり、前記第２の同期チャンネルがユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の二次同期サブチャネル（ＳＳＣＨ）である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記周波数のオフセットを調節するステップが、
前記第１の同期チャンネルを処理して、受信した無線信号における周波数のオフセットを推定するステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、推定された周波数のオフセットを補償するステップと、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の同期チャンネルを処理して周波数のオフセットを推定するステップが、
複数の周波数のオフセットを通じて前記第１の同期チャンネルに関連する信号を回転させるステップと、
前記複数の周波数の各オフセットにおいて回転された各信号に対応する複数の相関ピークを設定するステップと、
選択された相関ピークが残りの複数の相関ピークと少なくとも同じ大きさになるように前記複数の相関ピークのうち少なくとも１つを選択するステップと、
前記選択された相関ピークに関連する複数の周波数オフセットのうち少なくとも１つを、推定された周波数オフセットとして使用するステップと、
を含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記周波数のオフセットを調節するステップが、
前記第１の同期チャンネルを処理して、受信した無線信号における周波数オフセットの粗い推定値を得るステップと、
前記第１の同期チャンネルを処理して、前記周波数オフセットの粗い推定値を更に精細にして、周波数オフセットの最終推定値を得るステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、周波数オフセットの最終推定値を補償するステップと、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）をベースとする無線受信機に使用する方法であって、
受信した無線信号の一次同期信号からスロットの同期を捕捉するステップと、
スロットの同期を捕捉後に、受信した無線信号の二次同期信号からフレームの同期を捕捉する間、前記一次同期信号を使用して周波数のオフセットを調節するステップと、
から成る、前記方法。
【請求項７】
前記周波数のオフセットを調節するステップが、
前記一次同期信号を処理して、前記受信した無線信号における周波数のオフセットを推定するステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、推定された周波数のオフセットを補償するステップと、
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記一次同期信号を処理して周波数のオフセットを推定するステップが、
複数の周波数オフセットを通じ一次同期信号に関連する信号を回転させるステップと、
複数の周波数の各オフセットにおいて回転された各信号に対応する複数の相関ピークを設定するステップと、
選択された相関ピークが残りの複数の相関ピークと少なくとも同じ大きさになるように前記複数の相関ピークのうち少なくとも１つを選択するステップと、
前記選択された相関ピークに関連する複数の周波数オフセットのうち少なくとも１つを、推定された周波数オフセットとして使用するステップと、
を含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記一次同期信号を使用するステップが、
前記一次同期信号を処理して、受信した無線信号における周波数オフセットの粗い推定値を得るステップと、
前記一次同期信号を処理して、前記周波数オフセットの粗い推定値を更に精細にして、周波数オフセットの最終推定値を得るステップと、
前記無線受信機のクロックを調節して、前記周波数オフセットの最終推定値を補償するステップと、
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
無線信号を受信し、受信したサンプルのストリームを供給するフロント・エンドと、
前記受信したサンプルで動作し、前記受信した無線信号の一次同期信号にスロットの同期を捕捉し、且つスロットの同期後に前記一次同期信号を更に処理して周波数のオフセットを推定するための一次同期要素と、
前記受信したサンプルで動作し、前記受信した無線信号の二次同期信号にフレームの同期を捕捉するための二次同期要素と、
前記一次同期要素による前記一次同期信号の更なる処理に応答し、前記二次同期要素の動作の間、無線装置における周波数のオフセットを調節するためのプロセッサと、
から成る、無線装置。
【請求項１１】
スロットの同期後に、二次同期要素による受信された無線信号の処理と同時に、一次同期要素は受信された無線信号の一次同期信号を処理し続ける、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１２】
一次同期要素が受信された無線信号における周波数のオフセットの推定値を設定し、プロセッサが無線装置のクロックを調節して、推定された周波数オフセットを補償する、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１３】
二次同期要素がフレームの同期を捕捉している間、受信されたサンプルを回転させ、該回転されたサンプルを、その中に表される一次同期信号を処理する一次同期要素に加えるための回転器を具える、請求項１０記載の無線装置。
【請求項１４】
前記プロセッサが回転器の回転値を、推定された周波数のオフセットとして使用するために選択する、請求項１３記載の無線装置。
【国際調査報告】
2007521679.tif 000009
2007521679.tif 000010