(57)【要約】  マルチパス環境下でデータがフレーム単位で送信される無線通信システムにおける受信器のフレーム同期方法において、まず、所定ウィンドウサイズのデータサンプルを抽出する。所与のセルパラメータに対応するトレーニングシーケンスを生成する。フレームの開始を定める第１有効パスの位置を探索するために、相異なるラグにわたりデータとトレーニングシーケンスとの相関をとる。各ラグ位置ごとに相関データをＮ回累算することにより、少なくとも１つの累算ベクトルを生成する。累算ベクトルのうちの最大値である最有効パスの値および位置を決定する。第１有効パス位置と、フレームオフセットと称する定数との差に基づいて、フレーム同期補正値を計算する。フレーム同期は、そのフレーム同期補正値に基づいて調整される。
2007507978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパス環境下でデータがフレーム単位で送信される無線通信システムにおける受信器のフレーム同期方法において、
所定ウィンドウサイズのデータサンプルを抽出するステップと、
所与のセルパラメータに対応するトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記フレームの開始を定める第１有効パスの位置を探索するために、相異なるラグにわたり前記データと前記トレーニングシーケンスとの相関をとるステップと、
少なくとも１つの累算ベクトルを生成するために、前回からのを除いたフレームオフセットごとに１回ずつ、Ｎ回前記相関データを累算するステップと、
前記累算ベクトルのうちの最大値である最有効パス値と、該最有効パスの位置とを一緒に決定するステップと、
前記第１有効パス位置と前記フレームオフセットの差分に基づいてフレーム同期補正値を計算するステップと、
前記フレーム同期補正値に基づいて前記フレーム同期を調整するステップと
を含むことを特徴とする無線通信システムにおける受信器のフレーム同期方法。
【請求項２】
チップレートの２倍の割合で前記抽出データサンプルを偶サンプルおよび奇サンプルに分離するステップと、
前記奇サンプルとは別個に前記偶サンプルの相関をとるステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記決定するステップが、
累算データ値の平均に等しい暫定ノイズ推定値を計算するステップと、
前記暫定ノイズ推定値の倍数に等しい暫定ノイズ閾値を計算するステップと、
前記暫定ノイズ閾値よりも小さい累算データ値の平均に等しい最終ノイズ推定値を計算するステップと、
前記最終ノイズ推定値の倍数に等しい最終ノイズ閾値を計算するステップと、
前記最有効パス値が前記最終ノイズ閾値よりも大きい場合に前記最有効パスが有効であると判定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記調整するステップは、前記フレーム同期補正値が正の場合に前記フレーム同期を遅らせるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記調整するステップは、前記フレーム同期補正値が負の場合に前記フレーム同期を早めるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無線通信システム用無線送受信ユニットにおいて、
入力信号を受信し該入力信号を偶サンプルおよび奇サンプルに分離する抽出分離部と、
それぞれ前記抽出分離部に接続された、偶サンプル処理を行う２個の偶ミッドアンブルコリレータと、
前記偶ミッドアンブルコリレータの一方に接続された偶サンプル遅延部と、
前記偶ミッドアンブルコリレータの他方および前記偶サンプル遅延部に接続された偶コリレータ加算器と、
前記偶コリレータ加算器に接続された偶サンプルアキュムレータと、
それぞれ前記抽出分離部に接続された、奇サンプル処理を行う２個の奇ミッドアンブルコリレータと、
前記奇ミッドアンブルコリレータの一方に接続された奇サンプル遅延部と、
前記奇ミッドアンブルコリレータの他方および前記奇サンプル遅延部に接続された奇コリレータ加算器と、
前記奇コリレータ加算器に接続された奇サンプルアキュムレータと、
前記偶サンプルアキュムレータおよび前記奇サンプルアキュムレータに接続されたフレームトラッカプロセッサと
を備えたことを特徴とする無線送受信ユニット。
【請求項７】
前記偶サンプル遅延部および前記奇サンプル遅延部がそれぞれ５７チップの遅延を与えることを特徴とする請求項６に記載の無線送受信ユニット。
【請求項８】
前記フレームトラッカプロセッサが、
第１有効パス位置と、
最有効パス有効性指示と
を出力することを特徴とする請求項６に記載の無線送受信ユニット。
【請求項９】
前記第１有効パス位置および前記最有効パス有効性指示がフレーム同期のために使用されることを特徴とする請求項８に記載の無線送受信ユニット。
【請求項１０】
無線通信システム用集積回路において、
入力信号を受信し該入力信号を偶サンプルおよび奇サンプルに分離する抽出分離部と、
それぞれ前記抽出分離部に接続された、偶サンプル処理を行う２個の偶ミッドアンブルコリレータと、
前記偶ミッドアンブルコリレータの一方に接続された偶サンプル遅延部と、
前記偶ミッドアンブルコリレータの他方および前記偶サンプル遅延部に接続された偶コリレータ加算器と、
前記偶コリレータ加算器に接続された偶サンプルアキュムレータと、
それぞれ前記抽出分離部に接続された、奇サンプル処理を行う２個の奇ミッドアンブルコリレータと、
前記奇ミッドアンブルコリレータの一方に接続された奇サンプル遅延部と、
前記奇ミッドアンブルコリレータの他方および前記奇サンプル遅延部に接続された奇コリレータ加算器と、
前記奇コリレータ加算器に接続された奇サンプルアキュムレータと、
前記偶サンプルアキュムレータおよび前記奇サンプルアキュムレータに接続されたフレームトラッカプロセッサと
を備えたことを特徴とする集積回路。
【請求項１１】
前記偶サンプル遅延部および前記奇サンプル遅延部がそれぞれ５７チップの遅延を与えることを特徴とする請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１２】
前記フレームトラッカプロセッサが、
第１有効パス位置と、
最有効パス有効性指示と
を出力することを特徴とする請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１３】
前記第１有効パス位置および前記最有効パス有効性指示がフレーム同期のために使用されることを特徴とする請求項１２に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信におけるチャネル推定に関する。より詳細には、本発明は、携帯受信器によりマルチパス環境下で受信される有効パスのフレーム同期を制御するために、チャネルインパルス応答のドリフト（ずれ）を時間的にトラッキング（追尾）することに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下本明細書において、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）とは、無線環境内で動作可能なユーザ機器、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ（ポケットベル）、またはその他のタイプの装置を含むが、これらに限定されない。また、以下本明細書において、基地局とは、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント等の、無線環境内のインタフェース装置を含むが、これらに限定されない。
【０００３】
基地局とＷＴＲＵの間の完全なダウンリンク（ＤＬ）同期は、フレーム同期、コードタイミング、およびコード位置が同期する場合に得られる。フレーム同期は、ＷＴＲＵ受信器から見たフレームの開始を定める。コードタイミングは、ＷＴＲＵ受信器フロントエンドにおける受信信号のサンプリング周期の整数倍である。コード位置は、ＷＴＲＵ受信器で観測されるパスまたはマルチパスの時間的な位置である。完全な同期は、セルサーチ（ＣＳ）、自動周波数制御（ＡＦＣ）、およびフレームトラッキング（ＦＴ）という３種のアルゴリズムを用いて３段階で完了する。
【０００４】
第１段階で、ＣＳアルゴリズムは、ＷＴＲＵがキャンプ（camp、仮住）するセルを見つけ、マルチパスチャネルの遅延スプレッド内の第１有効パス（ＦＳＰ、first significant path）の位置に基づいてフレーム同期を実行する。ＣＳの完了後、ＡＦＣを開始する。ＡＦＣアルゴリズムは、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の制御電圧を調整することによりコードタイミングを調整する。コードタイミングは、初期調整され、また、ＡＦＣによって維持される。ＡＦＣが収束状態にある時（ＶＣＯ動作周波数が調整されている時）、コード位置はチャネル推定によって求められる。チャネル推定の出力は、ＷＴＲＵ受信器の各ＤＬスロットごとのコード位置である。
【０００５】
ＣＳは初期フレーム同期を実行するが、その後も依然としてフレーム同期の維持の必要がある。フレームトラッキングは、ＷＴＲＵのＤＬフレーム同期を維持する一方法である。フレーム同期はＦＳＰの位置に基づくので、フレームトラッキング手続きはＦＳＰを更新する責任を伴う。フレームトラッキング手続きは、初期フレーム同期後、定期的に実行される。
【０００６】
フレームトラッキング手続きが定期的に実行されない場合、ＷＴＲＵのチャネル推定ベクトルの一方の端点でいくつかのパスが消失し、これらのパスの喪失によりパフォーマンス（性能）が劣化することがある。これが起こり得る主な場合として、ＷＴＲＵのモーション（移動）、シャドウイング（隠蔽）、およびフェージングマルチパスチャネル（衰退多経路チャネル）の３つがある。
【０００７】
ＷＴＲＵの運動により、ＷＴＲＵの初期位置と現在位置に応じて、チャネル推定ベクトルが一方の側にタイムシフト（時間移動）を起こす。ＷＴＲＵが、個別的距離に基づいて基地局に初期同期した後にその基地局に近づくと、伝搬遅延が減少する。その場合、ＦＳＰは初期位置に比べて時間的により早く現れる。パスはチャネル推定ベクトルの左側にドリフトし、最終的に消失する。ＷＴＲＵが基地局から離れる場合には、パスは逆方向に（すなわち、チャネル推定シーケンスベクトルの右端へ向かって）ドリフトする。ＦＳＰ位置に関するフレーム同期が更新される限り、チャネル推定ベクトルはチャネル推定ベクトルの始点またはその付近にＦＳＰを示し、ディレースプレッド（遅延分散）内のすべてのパスがベクトル全体を通じて現れる。一例として、ＷＴＲＵの動径速度（radial velocity）が１２０ｋｍ／ｈの場合、ＦＳＰのドリフトは非常にゆっくりと起こり、３ＧＰＰ  Ｗ−ＣＤＭＡで用いられる３．８４Ｍｃｐｓでは、２６０フレームで約１チップのドリフトである。
【０００８】
マルチパスチャネルシャドウイングは、フレーム同期更新が必要とされるもう１つの場合である。ＷＴＲＵの初期同期中に、基地局からＷＴＲＵまでの直接パスをなんらかの物体が妨害することがある。その妨害物またはＷＴＲＵが位置を変えると、直接パスは、現在知られているＦＳＰよりも早く、さらにはチャネル推定ウィンドウよりも早く現れることがある。このパスを使用するためには、ＦＳＰ位置更新によりフレーム同期を行う必要がある。
【０００９】
フェージングマルチパスチャネルは、フレーム同期に対するさらにもう１つの問題点である。ＣＳは、マルチパスフェージングチャネル条件下ではうまくＦＳＰを検出できないことがある。この状況は、初期ＣＳ中に、より長い累算期間を使用することで回避できる。しかし、同期していないＶＣＯと、初期フレーム同期に対する限られたタイムバジェット（時間割当量）のため、数フレーム分の累算を実行しても、すべての場合にＦＳＰの位置を正しく求めるには不十分である。
【００１０】
マルチパスフェージングチャネルに対し、チャネル推定は、各パスの時間位置および複素振幅（complex magnitude）を求めなければならない。チャネル推定アルゴリズムは、比較的遅くまた速く変動するチャネル特性に追従できなければならない。遅く変動するチャネル特性の一例はＷＴＲＵのモーションである。また、ＷＴＲＵと基地局ローカル発振器との周波数差が、チャネルインパルス応答のドリフトを生じることがある。これらの効果が組み合わさると、チャネルインパルス応答の時間的なドリフトを引き起こす。
【００１１】
速いほうのチャネル特性変化は周知のマルチパスフェージング現象によるものである。これは、パスの振幅の激しい変化をすばやく引き起こす。ＷＴＲＵ受信器のモーションは、同じような形ですべてのパスに影響する。しかし、マルチパスフェージングは、パスのパワーレベルを独立に変化させることによって、固有な形でパスに影響する。従来のチャネル推定アルゴリズムは、これらの差異を効率的に利用していない。このため、過大な計算量や精度の欠如が生じ得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
マルチパスフェージングは、データのフレームが固定されている場合、分解能が高いほど、より頻繁に更新が必要である。例えば、広く用いられているＲＡＫＥ受信器は、パスの位置を探索し、各パスごとにコードトラッカ（code tracker: コード追跡装置）を割り当てることによってそれらのパスを個別にトラッキングする。一方、ＷＴＲＵのモーションに対処するには、更新頻度および時間分解能をなるべく低くして信号処理を行う必要がある。更新頻度および分解能におけるこれらの相違が、チャネル推定に対する課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
マルチパス環境下でオーバーサンプリングされた伝送速度での信号処理を可能にする、無線通信チャネルのフレームトラッキング方法を提供する。本フレームトラッキング方法は、最終的なチャネル推定値を提供するための他のアルゴリズムとともに動作する。このチャネル推定値は、ＲＡＫＥ（レイク）、等化器、またはチャネル等化用のマルチユーザ検出（ＭＵＤ）受信器で用いられる。携帯受信器のフレームトラッキングは、受信器の運動とローカル発振器ドリフトとを打ち消すように維持される。このフレームトラッキングは、第１有効信号パスに作用し、比較的低速でその位置を更新する。これに応じて、受信マルチパス信号のチャネル推定は、固定した短いウィンドウサイズで動作することにより改善され、これによりチャネル推定の頻繁な更新が可能となる。このフレームトラッキングによれば、すべての移動するパスがチャネル推定ウィンドウ内に留まる。その結果、マルチパス伝搬チャネルの高速に変化するプロファイルが高精度で推定される。各パスをトラッキングすることが、フレームトラッキングアルゴリズムとチャネル推定アルゴリズムとを分離することで回避される。
【００１４】
マルチパス環境下でデータがフレーム単位で送信される無線通信システムにおける受信器のフレーム同期方法において、まず、所定ウィンドウサイズのデータサンプルを抽出する。所与のセルパラメータに対応するトレーニングシーケンスを生成する。トレーニングシーケンスは、ＦＤＤ  ＣＤＭＡの場合のようにパイロットであっても、ＴＤＤ  Ｗ−ＣＤＭＡの場合のようにミッドアンブルであってもよい。フレームの開始を定める第１有効パスの位置を探索するために、相異なる（タイム）ラグにわたりデータとトレーニングシーケンスとの相関をとる。各ラグ位置ごとに相関データをＮ回累算することにより、少なくとも１つの累算ベクトルを生成する。累算ベクトルのうちの最大値である最有効パス（most significant path）の値および位置を決定する。第１有効パス位置と、フレームオフセットと称する定数との差に基づいて、フレーム同期補正値を計算する。フレーム同期は、フレーム同期補正値に基づいて調整される。
【００１５】
本発明のより詳細な理解は、例示として記載される好ましい実施形態についての以下の説明から得られるであろう。なお、以下の説明は添付図面を参照して理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本明細書では、３．８４Ｍｃｐｓ時分割二重化モード（ＴＤＤ）を利用した第３世代（次世代）パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ）ワイドバンド符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）システムに関連して実施形態を説明するが、本実施形態は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ（時分割同期ＣＤＭＡ）のような、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と時分割多元接続（ＴＤＭＡ）とを組み合わせたハイブリッド型通信システムにも適用可能である。また、一般的に、本実施形態は、３ＧＰＰ  Ｗ−ＣＤＭＡまたは３ＧＰＰ２  ＣＤＭＡ２０００で提案されている周波数分割二重化（ＦＤＤ）モードのようなＣＤＭＡシステムにも適用可能である。
【００１７】
フレームトラッキング（ＦＴ）は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のダウンリンク（ＤＬ）フレーム同期を維持するプロセスである。フレーム同期は第１有効パス（ＦＳＰ）の位置に基づくので、ＦＴプロセスはＦＳＰを更新する責めを負う。ＦＴプロセスは、初期セルサーチ（ＣＳ）が完了し、自動周波数制御（ＡＦＣ）が収束した後に開始される。その後、ＦＴプロセスは定期的に実行される。
【００１８】
図１は、ＦＴプロセスの入出力信号のブロック図を示している。データ入力は、タイムスロット間隔の２倍でオーバーサンプリングされたブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）１０２を含む。また、システムフレーム番号（ＳＦＮ）偶奇（even/odd）インジケータ（指示）１０４、ＢＣＨ送信器時間ダイバーシティインジケータ（指示）１０６、および在圏(resident)基地局セルの識別子１０８という３つの制御信号も入力として提供される（ステップ７０２）。フレーム同期補正信号１１０がＦＴプロセスの出力である。
【００１９】
図２は、ＦＴプロセスを実施するために用いられる要素のブロック図を示している。ＦＴプロセッサ２００は、ＦＳＰの位置２０２と、最有効パス（ＭＳＰ）が有効であるかどうかのインジケータ（指示）２０４を出力する。ＦＳＰ処理部２０６は、ＦＳＰ位置２０２およびＭＳＰ有効性インジケータ２０４を分析することにより、フレーム同期補正信号１１０を生成する。タイミングマネージャ２０８が、フレーム同期補正信号１１０を用いて、システムのタイミングを調整する。
【００２０】
例えば、３ＧＰＰ  ＴＤＤシステムにおいて、入力データからのデータ抽出は、好ましくは、ＢＣＨタイムスロット内のミッドアンブル位置から行われる。この位置は、スロットの最初から９７６チップ、すなわち１９５２のハーフチップの複素サンプル（complex sample）である。ミッドアンブルセクションは、データに符号化されたトレーニングシーケンス(training sequence encoded onto the data)を含み、これはチャネル推定に用いられる。好ましくは、ＦＴはウィンドウサンプリング技法を用いて実行される。これに応じて、ＢＣＨデータ入力はさらに、公称ミッドアンブル位置の前後の２×ＭＷＳ複素ハーフチップサンプルからなる。ここでＭＷＳはマルチパスウィンドウサイズ（multipath window size）である。便宜上、これらのサンプルは別々の偶シーケンスおよび奇シーケンスに分離することができる。
【００２１】
図３は、ＦＴプロセス要素のブロック図を示している。ＦＴプロセス要素としては、抽出分離部３０２；偶サンプル処理用の２個のミッドアンブルコリレータ（相関器）３０４、３０６；奇サンプル処理用の２個のミッドアンブルコリレータ３０８、３１０；偶サンプル遅延部３１２；奇サンプル遅延部３１４；コリレータ加算器３１６、３１８；偶サンプルアキュムレータ（累算器）３２０；奇サンプルアキュムレータ３２２；およびフレームトラッカプロセッサ２００がある。各ミッドアンブルコリレータ３０４、３０６、３０８、３１０は、図４に示すように、ミッドアンブルジェネレータ４００からの入力を受ける。なお、コリレータ３０４、３０６、３０８、３１０の間でタイムシェアリングする場合には、使用するミッドアンブルジェネレータ４００は１個とすることができる。ミッドアンブルジェネレータ４００は、セルＩＤに対応する基本ミッドアンブルシーケンスに基づいて、長さ５１２チップのミッドアンブルｍ（１）を生成し、ＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙがＯＮの場合にはミッドアンブルｍ（２）も生成する。ここで、ｍ（ｋ）は、基本ミッドアンブルシーケンスをｋチップだけシフトしたものを表す。
【００２２】
ＦＳＰの位置は、相異なるラグにわたって、受信したＢＣＨミッドアンブルの相関をとることによって決定される。制御信号ＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙがＯＦＦの場合にはミッドアンブルｍ（１）のみを使用し、そうでない場合にはミッドアンブルｍ（１）およびｍ（２）の両方を使用する。ＢＣＨタイムスロットの２×（９７６−ＭＷＳ）番目から２×（９７６＋ＭＷＳ）番目までのハーフチップ複素サンプルの部分、すなわち、ミッドアンブルの前後５０チップずつの部分が抽出される。これらのサンプルは、別々に処理するために偶シーケンスと奇シーケンスに分離される。
【００２３】
ミッドアンブルｍ（１）に対し２個のコリレータ３０４、３０８がある。一方は偶シーケンスに対するコリレータ３０４であり、他方は奇シーケンスに対するコリレータ３０８である。ミッドアンブルｍ（２）が処理される（ＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙがＯＮの）場合、図３に示すように、もう１対のコリレータ３０６、３１０がある。これら２個または４個のコリレータのそれぞれにおいて、１０１個のラグ位置ｎ（ここでｎはチップ位置で−５０，−４９，...，＋４９，＋５０と変化する）のそれぞれに対し、相関を次のように計算する。
【００２４】
【数１】
2007507978.tif 000003
【００２５】
ここで、ｐｃ（ｎ）はコリレータｃの出力であり、ｒ（ｉ）は長さ６１２の抽出データであり（０≦ｉ≦６１１）、ｍ（ｉ）はミッドアンブルである。なお、コリレータの出力は絶対値であるので、コリレータ出力のさらなる処理は非コヒーレントである。
【００２６】
遅延部３１２、３１４は、ミッドアンブルｍ（１）とミッドアンブルｍ（２）の間の好ましくは５７チップの遅延を提供する。この遅延はこれらの２つのミッドアンブルの間のシーケンスシフトに相当する。図５は、長さ４５６の基本ミッドアンブルシーケンス５０６との関係でミッドアンブルシーケンスｍ（１）５０２およびｍ（２）５０４を示している。一例として５７チップの遅延を用い、ＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙはＯＮとすると、偶および奇のｍ（２）コリレータ３０６、３１０の出力ベクトルの要素−５０から−７までが、偶および奇のｍ（１）コリレータ３０４、３０８の出力ベクトルの要素７から５０までにそれぞれ加算される。これは、ｍ（２）コリレータ出力ベクトルを５７要素遅延したものをｍ（１）コリレータ出力ベクトルに加算することと等価である。
【００２７】
２つのコリレータ出力、あるいはＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙがＯＮの場合には加算された出力ベクトルは、５フレームおきに１回ずつ、計４回計算される。これらの出力は、次式のようにしてアキュムレータ３２０、３２２によってこの期間にわたり累算される。
【００２８】
【数２】
2007507978.tif 000004
【００２９】
ここで、ｐ（ｉ）ｃ（ｎ）は、ｉ番目の計算に対するコリレータｃの出力ベクトルである（ｎは−５０≦ｎ≦＋５０の値をとる）。アキュムレータ３２０、３２２は、フレームトラッキング値Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（フレーム同期補正）１１０の計算後リセットされる。図１〜図４の諸要素は、単一の集積回路（ＩＣ）、複数のＩＣ、ディスクリート素子、またはこれらの組合せとして実現可能である。
【００３０】
図６は、ＦＴ処理のタイミング図を示している。ＦＴ処理は、初期セルサーチが完了しＡＦＣが定常状態になった後（ポイントＡ）に動作を開始する。その後、ＦＴは、５フレームごとにＢＣＨタイムスロットを読み出して相関をとる（ポイントＢ）。この５フレームごとの実行は、好ましいフレームサイズである１０ｍｓの場合、５０ｍｓごとの実行に相当する。４番目のＢＣＨを処理した後（ポイントＣ）、フレームトラッキング補正値１１０を計算し、それを次に読み出すＢＣＨタイムスロットのフレームに適用する。
【００３１】
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明によるフレームトラッキング手続き７００のフローチャートを示している。手続き７００は、まず、ＢＣＨおよびその他の信号入力を収集する（ステップ７０２）。データウィンドウをＢＣＨのミッドアンブル付近から抽出し（ステップ７０４）、ミッドアンブルシーケンスを生成する（ステップ７０６）。相異なるラグにわたりＢＣＨミッドアンブルの相関をとることによりＦＳＰの位置を求める（ステップ７０８）。コリレータ出力を５フレーム間隔で４回累算する（ステップ７１０）。ステップ７０２〜７１０については、図１〜図６に関連して上記でさらに詳細に説明した。
【００３２】
４回累算した後、ＦＴプロセッサはピーク検出を実行する。ピーク検出において、プロセッサは、２つのアキュムレータベクトルのうちの最大値を含む要素を求める。識別された最大値は、最有効パス（ＭＳＰ）値である（ステップ７１２）。ＭＳＰ値の位置がＭＳＰ位置であり、ＭＳＰを含むアキュムレータがＭＳＰアキュムレータである。
【００３３】
ＭＳＰの有効性、すなわち、アキュムレータ出力のＳＮＲが、有効なパスが識別されたと見なすことができるほど強いかどうか（ステップ７１４）は、以下のようにして図７Ｃに示すように判定される。ノイズパワーの推定値を、例えば、以下の２段階の手続きを用いて求める。第１に、暫定ノイズ推定値（ＰＮＥ、preliminary noise estimate）は、ＭＳＰアキュムレータのすべての要素の平均とする（ステップ７３０）。暫定ノイズ閾値をＣ１×ＰＮＥとする（ステップ７３２）。Ｃ１の好ましい値は１．５である。第２に、最終ノイズ推定値（ＦＮＥ、final noise estimate）を、ＭＳＰアキュムレータにおいて暫定閾値よりも小さいすべての要素の平均とする（ステップ７３４）。
【００３４】
最終ノイズ閾値を、制御信号ＢＣＨ＿ｔｘ＿ｄｉｖｅｒｓｉｔｙがＯＦＦの場合にはＣ２×ＦＮＥ、ＯＮの場合にはＣ３×ＦＮＥにより求める（ステップ７３６）。Ｃ２の好ましい値は１．８３であり、Ｃ３の好ましい値は２．２である。ＭＳＰ値が最終ノイズ閾値よりも大きい場合（ステップ７３８）、制御信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄをＯＮとし（ステップ７４０）、本メソッド（操作命令）は終了する（ステップ７４２）。ＭＳＰ値が最終ノイズ閾値よりも小さい場合（ステップ７３８）、ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄ制御信号をＯＦＦとし（ステップ７４４）、本メソッドは終了する（ステップ７４２）。
【００３５】
図７Ａおよび図７Ｂに戻って、ＦＳＰの検出は、制御信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄの状態を調べることを含む（ステップ７１４）。制御信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄがＯＮの場合、最も前の（−５０）位置から出発して、偶奇両方のアキュムレータ３２０、３２２の要素を最終ノイズ閾値と比べてチェックする。最終ノイズ閾値よりも大きい値を有する最初の位置をＦＳＰ位置として選択する（ステップ７１６）。制御信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄがＯＦＦの場合にはこのステップを飛ばす。
【００３６】
次に、ＦＳＰ処理を次のように実行する。制御信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄがＯＮの場合、フレームトラッキング値Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  １１０を次式のように計算する（ステップ７１８）。
Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＝ＦＳＰ位置−フレームオフセット    式３
【００３７】
Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの絶対値が所定の最大フレーム同期補正値Ｓｍａｘよりも大きい場合、Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを±Ｓｍａｘに制限する。これは、好ましくは、６〜１０チップの範囲にある（ステップ７２０）。Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの値が正であることは、フレーム同期を遅らせるべきこと、すなわち、ＦＳＰが予想よりも遅れて検出されたことを示す（ステップ７２２）。タイミングを調整し（ステップ７２４）、本メソッドは終了する（ステップ７２５）。Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの値が負であることは、フレームタイミングを早めるべきこと、すなわち、ＦＳＰが予想よりも早く検出されたことを示す（ステップ７２６）。タイミングを調整し（ステップ７２４）、本メソッドは終了する（ステップ７２５）。信号ＭＳＰ＿ｖａｌｉｄがＯＦＦの場合（ステップ７１４）、Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの値をゼロにセットし、すべてのアキュムレータをゼロにリセットする（ステップ７２８）。
【００３８】
ＢＣＨの相対フレーム１５に対する補正の計算後、本プロセス（処理）の目的のために、Ｆｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎの値を計算し、これを相対フレーム１６〜２０の区間のどこかに適用することができる。ただし、受信信号コードパワー（ＲＳＣＰ、receive signal code power）測定値と同期させるには、相対フレーム２０の最初にＦｒａｍｅ＿Ｓｙｎｃ＿Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ値を適用するのが好ましい。
【００３９】
上記で、本発明は、式３に従って好ましくは４回累算を実行し、好ましくはフレーム番号で５番目ごとに読み出し、好ましいフレームオフセットとして５を用いるものとして説明されているが、これらの値に限定の意図はなく、これらの値は動作システムの必要に応じて調整できる。
【００４０】
以上、本発明の具体的実施形態について図示し説明したが、当業者であれば本発明の範囲から逸脱することなく多くの変更および変形をなし得るであろう。上記の説明は例示目的であり、いかなる意味でも本発明を限定しようとするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】フレームトラッキング（ＦＴ）手続きについての入出力のブロック図である。
【図２】図１のＦＴ手続きをより詳細に示すブロック図である。
【図３】ＦＴ手続き要素のブロック図である。
【図４】ミッドアンブルジェネレータおよびコリレータのブロック図である。
【図５】シフトしたミッドアンブルトレーニングシーケンスの生成を示す図である。
【図６】本発明によるＦＴ手続きの処理タイムライン（時系列）を示す図である。
【図７Ａ】本発明によるＦＴ手続きの動作を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】本発明によるＦＴ手続きの動作を示すフローチャートである。
【図７Ｃ】本発明によるＦＴ手続きの動作を示すフローチャートである。
【図１】
2007507978.tif 000005
【図２】
2007507978.tif 000006
【図３】
2007507978.tif 000007
【図４】
2007507978.tif 000008
【図５】
2007507978.tif 000009
【図６】
2007507978.tif 000010
【図７Ａ】
2007507978.tif 000011
【図７Ｂ】
2007507978.tif 000012
【図７Ｃ】
2007507978.tif 000013
【国際調査報告】
2007507978.tif 000014