(57)【要約】【課題】ＣＤＭＡ移動通信システム用の移動端末に適用して好適なＣＤＭＡ受信方法に関し、セルサーチで検出されたセルの信頼性判定に要する時間の短縮化と消費電力の低減化を図る。【解決手段】セルサーチで検出したセルのうち、最もパワーの強いセルについて、セルサーチにより得られたパスタイミングｔ１と、パスサーチにより得られたマルチパスの中の中心パスのタイミングｔ２との差分｜ｔ１−ｔ２｜と閾値とを比較し、セルの信頼性を判定する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルサーチとパスサーチを行うＣＤＭＡ受信方法であって、
前記セルサーチ、前記パスサーチを行って検出した情報から、前記セルサーチで検出したセルの信頼性を判定することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２】
セルサーチとパスサーチを行うＣＤＭＡ受信装置であって、
前記セルサーチ、前記パスサーチを行って検出した情報から、前記セルサーチで検出したセルの信頼性を判定する判定手段を有することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】
前記判定手段によりパスと判定された場合のみ復調処理を行う復調手段を有することを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記セルサーチ及び前記パスサーチのパスタイミング情報により、前記セルサーチで検出したセルの信頼性を判定する判定手段を有することを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記パスサーチを複数回実行することにより得た複数のパスタイミング情報により、前記セルサーチで検出したセルの信頼性を判定する判定手段を有することを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）移動通信システム用の移動端末に適用して好適なＣＤＭＡ受信方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８はＣＤＭＡ移動通信システムを説明するための図である。図８中、１〜３は基地局、４は移動端末、５は移動端末４が基地局１と通信できる範囲、６は移動端末４が基地局２と通信できる範囲、７は移動端末４が基地局３と通信できる範囲、８は移動端末４が基地局１を追従できる範囲、９は移動端末４が基地局２を追従できる範囲、１０は移動端末４が基地局３を追従できる範囲、１１、１２はノイズを示している。
【０００３】
ＣＤＭＡ移動通信システムでは、移動端末４は、基地局が送信する信号を受け取り、その信号に含まれている情報を復調することによって、音声通話・データ通信・待ち受け等の処理を行っている。各基地局から送信されている信号が届く範囲のことをセルと呼び、移動端末４の電源投入直後や周辺セルの監視やセルの切り替えを行う時には、移動端末４では在圏セルを見つける処理が行われる。
【０００４】
しかし、移動端末４の周辺には様々なノイズが存在するため、ノイズを一時的に基地局からの送信信号と間違えてしまう可能性がある。そのため、移動端末４では検出したセルの信頼性（セルサーチにより検出したセルが基地局からの送信信号によるものか、ノイズによるものか）を判定した上で、音声通話・データ通信・待ち受け等の処理を行う必要がある。
【０００５】
図９は従来提案されているセル信頼性判定方法の一例を示すフローチャートである。このセル信頼性判定方法は、セルサーチ、パスサーチ及び復調設定・復調処理を順に行い（ステップＳ１〜Ｓ３）、これらの処理により得られる電波情報を参照してセルの信頼性判定を行う（ステップＳ４）、というものである。表１は移動端末４が図８に示す位置にあるときに得られる電波情報例を示すものであり、この例の場合には、基地局１のセルが信頼性のあるセルと判定される。
【０００６】
【表１】
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【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１２１６５号公報
【特許文献２】特開２００２−２８０９３１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示すセル信頼性判定方法では、セルサーチ、パスサーチ及び復調設定・復調処理の３段階の処理を実行した後でなければ、セルサーチで検出したセルの信頼性を判定することができない。当然のことながら、ノイズを復調しても全く意味をなさない。その上、復調設定・復調処理には、電力測定や復調等のように時間がかかる処理が多く含まれている。したがって、セルサーチで検出されたセルがノイズによる場合には、時間及び電力を共に無駄に消費してしまうことになる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑み、セルサーチで検出されたセルの信頼性判定に要する時間の短縮化と消費電力の低減化を図ることができるようにしたＣＤＭＡ受信方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＤＭＡ受信方法及び装置は、セルサーチ、パスサーチを行って検出した情報から、セルサーチで検出したセルの信頼性を判定するというものである。
【００１１】
本発明によれば、セルサーチでの検出セルがノイズの結果であった場合には、多くの場合、時間のかかる復調設定・復調処理前にセルサーチでの検出セルがノイズによるものであることを判定でき、直ちにセル検出処理をやり直すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態の要部を示す回路図であり、本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態はＣＤＭＡ移動通信システム用の移動端末に含まれるものである。図１中、１３はアンテナ、１４は無線部、１５はベースバンド信号処理部であり、無線部１４及びベースバンド信号処理部１５は、それぞれ、集積回路（ＩＣ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成される。
【００１３】
無線部１４は、アンテナ１３で受信した無線信号を増幅、準同期検波、Ａ／Ｄ変換してベースバンド信号に変換する等の処理を行う回路部分である。ベースバンド信号処理部１５は、無線部１４から出力されるベースバンド信号を入力して受信信号の逆拡散、チップ同期、誤り訂正復号、データの多重分離等の処理を行う回路部分である。
【００１４】
ベースバンド信号処理部１５において、１６はセル検出を実行し、スクランブルコード（セルを区別するコード）やパスタイミングを取得するセルサーチ手段、１７はセルサーチ手段１６によるセル検出結果を受けてパスの検出処理を行うパスサーチ手段、１８はセルサーチ手段１６で検出されたセルの信頼性を判定する判定手段、１９はベースバンド信号の復調を行う復調手段、２０はセルサーチ手段１６、パスサーチ手段１７、判定手段１８及び復調手段１９を制御する制御手段である。
【００１５】
本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態では、ベースバンド信号処理部１５において、第１、第２のセル信頼性判定方法のいずれかが実行される。第１のセル信頼性判定方法は、セルサーチにより得られるパスタイミング情報とパスサーチにより得られるパスタイミング情報を利用する方法（本発明のＣＤＭＡ受信方法の第１実施形態）であり、第２のセル信頼性判定方法は、複数回のパスサーチにより得られる複数のパスタイミング情報を利用する方法（本発明のＣＤＭＡ受信方法の第２実施形態）である。
【００１６】
図２はベースバンド信号処理部１５で行われる第１のセル信頼性判定方法を示すフローチャートである。第１のセル信頼性判定方法では、まず、セルサーチ手段１６によるセルサーチにより無作為にセルが検出され、各セルのパスタイミングとパワーが取得される（ステップＮ１）。続いて、パスサーチ手段１７において、セルサーチ手段１６によるセルサーチにより取得した各セルのパスタイミングを元に、各セル毎のマルチパスのタイミングが取得される（ステップＮ２）。
【００１７】
次に、判定手段１８において、セルサーチにより検出されたセルのうち、最もパワーの強いセルについて、セルサーチにより得られたパスタイミングｔ１とパスサーチにより得られたマルチパスの中の中心パス（最もパワーの強いパス）のタイミングｔ２との差分｜ｔ１−ｔ２｜が演算され、｜ｔ１−ｔ２｜と予め設定されている閾値とが比較され、セルの信頼性が判定される（ステップＮ３）。
【００１８】
ここで、｜ｔ１−ｔ２｜＞閾値の場合には、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルはノイズの結果であると判断され、復調設定・復調処理は行われず、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻る。これに対して、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値の場合には、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルは信頼性のあるセルであると判断され、復調設定・復調処理が行われる（ステップＮ４）。
【００１９】
次に、判定手段１８において、従来周知の方法によって、復調手段１９による復調結果からセルの信頼性が判定される（ステップＮ５）。ここで、セルサーチ手段１６が検出したセルがノイズによるものでないと判定される場合には、通常の処理が続行され、ノイズによるものと判定される場合には、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻る。
【００２０】
即ち、ステップＮ３で、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値と判定され、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルは、信頼性のあるセルであると判断された場合においても、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルがノイズによるものである場合も、稀ではあるが考えられる。このようなセルは、ステップＮ５で信頼性のないセルと判定されることになる。
【００２１】
図３、図４はベースバンド信号処理部１５で行われる第１のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。図３Ａ、図４Ａはセルサーチ手段１６によるセルサーチの結果例を示し、図３Ｂ、図４Ｂ、図４Ｃはパスサーチ手段１７によるパスサーチの結果例を示している。
【００２２】
例えば、セルサーチ手段１６によるセルサーチの結果、最もパワーの強いセルのパスタイミングとして、図３Ａに示すように、セルＡのパスタイミングｔ１が得られ、パスサーチ手段１７によるパスサーチの結果、セルＡのマルチパスの中の最もパワーの強いマルチパスのタイミングとして、図３Ｂに示すようにｔ２が得られたとする。この場合、判定手段１８では、パスタイミングｔ１とパスタイミングｔ２との差分｜ｔ１−ｔ２｜が演算され、｜ｔ１−ｔ２｜と閾値とが比較され、セルの信頼性が判定されることになる。
【００２３】
ここで、図４Ｂに示すように、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値の場合には、セルサーチにより得られたセルＡは信頼性のあるセルと判断され、復調設定・復調処理が行われる。これに対して、図４Ｃに示すように、｜ｔ１−ｔ２｜＞閾値の場合には、セルサーチにより得られたセルＡはノイズによるものであると判断され、復調設定・復調処理は行われず、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻ることになる。
【００２４】
数１は閾値の算出式である。例えば、Ｃ＝３８４００［ｃｈｉｐ／ｆｒａｍｅ］、Ｆ＝１００［ｆｒａｍｅ／ｓｅｃ］、Ｔ＝０．１１［ｓｅｃ］（セルサーチ時間＝０．１［ｓｅｃ］、パスサーチ時間＝０．０１［ｓｅｃ］）、Ｒ＝ｘ［ｐｐｍ］（モデムの状態により異なるため、ｘとする）とすると、閾値＝０．４２２４ｘ［ｃｈｉｐ］となる。例えば、Ｒ＝３［ｐｐｍ］とすると、閾値＝１．２６７２［ｃｈｉｐ］となる。
【００２５】
【数１】
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【００２６】
図５はベースバンド信号処理部１５で行われる第２のセル信頼性判定方法を示すフローチャートである。第２のセル信頼性判定方法では、まず、セルサーチ手段１６によるセルサーチにより無作為にセルが検出され、各セルのパスタイミングとパワーが取得される（ステップＰ１）。続いて、パスサーチ手段１７において、セルサーチ手段１６のセルサーチにより取得した各セルのパスタイミングを元に、パスサーチが連続して２回行われ、各セル毎のマルチパスのタイミングが取得される（ステップＰ２）。
【００２７】
次に、判定手段１８において、１回目のパスサーチにより検出されたマルチパスの中の最もパワーの強いセルのパスタイミングｔ１と２回目のパスサーチにより検出されたマルチパスの中の最もパワーの強いセルのパスタイミングｔ２との差分｜ｔ１−ｔ２｜が演算され、｜ｔ１−ｔ２｜と予め設定されている閾値とが比較され、セルの信頼性が判定される（ステップＰ３）。
【００２８】
ここで、｜ｔ１−ｔ２｜＞閾値の場合には、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルはノイズの結果であると判断され、復調設定・復調処理は行われず、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻る。これに対して、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値の場合には、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルは信頼性のあるセルであると判断され、復調設定・復調処理が行われる（ステップＰ４）。
【００２９】
次に、判定手段１８において、従来周知の方法によって、復調手段１９による復調結果からセルの信頼性が判定される（ステップＰ５）。ここで、セルサーチ手段１６が検出したセルがノイズによるものでないと判定される場合には、通常の処理が続行され、ノイズによるものと判定される場合には、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻る。
【００３０】
即ち、ステップＰ３で、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値と判定され、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルは、信頼性のあるセルであると判断された場合においても、セルサーチ手段１６が検出した最もパワーの強いセルがノイズによるものである場合も、稀ではあるが考えられる。このようなセルは、ステップＰ５で信頼性のないセルと判定されることになる。
【００３１】
図６、図７はベースバンド信号処理部１５で行われる第２のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。図６Ａ、図７Ａはパスサーチ手段１７による１回目のパスサーチの結果例を示し、図６Ｂ、図７Ｂ、図７Ｃはパスサーチ手段１７による２回目のパスサーチの結果例を示している。
【００３２】
例えば、セルサーチ手段１６により検出された最もパワーの強いセルについての１回目のパスサーチにより得られたマルチパスの中の最もパワーの強いパスのタイミングとして、図６Ａに示すようにｔ１が得られ、２回目のパスサーチにより得られたマルチパスの中の最もパワーの強いパスのタイミングとして、図６Ｂに示すようにｔ２が得られたとする。この場合、判定手段１８では、パスタイミングｔ１、ｔ２の差分｜ｔ１−ｔ２｜が演算され、｜ｔ１−ｔ２｜と閾値とが比較され、セルの信頼性が判定されることになる。
【００３３】
ここで、図７Ｂに示すように、｜ｔ１−ｔ２｜≦閾値の場合には、セルサーチにより得られた最もパワーの強いセルは信頼性のあるセルと判断され、復調設定・復調処理が行われる。これに対して、図７Ｃに示すように、｜ｔ１−ｔ２｜＞閾値の場合には、セルサーチにより得られた最もパワーの強いセルはノイズによるものであると判断され、復調設定・復調処理は行われず、セルサーチ手段１６によるセルサーチ動作に戻ることになる。
【００３４】
第２のセル信頼性判定方法においても、閾値は、数１に示す算出式により算出される。例えば、Ｃ＝３８４００［ｃｈｉｐ／ｆｒａｍｅ］、Ｆ＝１００［ｆｒａｍｅ／ｓｅｃ］、Ｔ＝０．０１［ｓｅｃ］（パスサーチ時間＝０．０１［ｓｅｃ］）、Ｒ＝ｘ［ｐｐｍ］（モデムの状態により異なるため、ｘとする）とすると、閾値＝０．０３８４ｘ［ｃｈｉｐ］となる。例えば、Ｒ＝３［ｐｐｍ］とすると、閾値＝０．１１５２［ｃｈｉｐ］となる。
【００３５】
なお、第２のセル信頼性判定方法においては、１回目のパスサーチにより得られるパスタイミングと２回目のパスサーチにより得られるパスタイミングとの差分を閾値と比較するようにしているが、パスサーチ手段１７で追従処理を２回以上何回か連続して実行し、パスタイミングの差分が何回か連続して閾値の範囲内にある場合に、セルサーチで検出されたセルは信頼性があると判断するようにしても良い。
【００３６】
以上のように、本発明のＣＤＭＡ装置の一実施形態において、第１のセル信頼性判定方法又は第２のセル信頼性判定方法を実行する場合には、セルサーチでの検出セルがノイズによるものであった場合には、多くの場合、復調設定・復調処理前のセル信頼性判定ステップで、セルサーチでの検出セルがノイズによるものであることを判定でき、直ちにセル検出処理をやり直すことができる。したがって、セルサーチで検出されたセルの信頼性判定に要する時間の短縮化と消費電力の低減化を図ることができる。
【００３７】
例えば、復調設定・復調処理がＡＦＣ（ａｕｔｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ）だった場合を例に挙げる。仮に、セルサーチに０．１［ｓｅｃ］、パスサーチに０．０１［ｓｅｃ］、復調設定・復調処理に２［ｓｅｃ］を要するとする。図９に示すセル信頼性判定方法によれば、セル信頼性判定に２．１１［ｓｅｃ］の時間を要するが、本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態で第１のセル信頼性判定方法を実行する場合には、セル信頼性判定に０．１１［ｓｅｃ］の時間で足り、セル信頼性判定に要する時間を９５％削減することができる。
【００３８】
また、移動端末は、待ち受け時に、電力削減のために多くの回路を電源断の状態に移行するが、全ての検出セルがノイズと判定された場合、復調設定・復調処理を実行する必要がなくなるため、電源断への移行タイミングが早くなり、この点からも、消費電力の削減を図ることができる。なお、移動端末は、定期的にセルの検出処理を行うが、その際、移動端末が圏外のエリアに存在した時や電波状態のあまり良くない場所に存在する時は、セルサーチで検出されるセルはノイズであることが多い。そのような時に、本発明は特に効果を発揮する。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、セルサーチ、パスサーチを行って検出した情報から、セルサーチで検出したセルの信頼性を判定するとしたことにより、セルサーチでの検出セルがノイズの結果であった場合には、多くの場合、時間のかかる復調設定・復調処理前にセルサーチでの検出セルがノイズによるものであることを判定でき、直ちにセル検出処理をやり直すことができるので、セルサーチで検出されたセルの信頼性判定に要する時間の短縮化と消費電力の低減化を図ることができる。
【００４０】
なお、特許文献１に記載の技術は、セルサーチによる相関電力値が閾値以上のセルのみを有効セルと判定し、以降の処理を行う点に特徴があり、特許文献２に記載の技術は、サーチャのタイミングと同期追従ＤＬＬ（ｄｅｌａｙ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）のタイミングを比較して、その差が一定値以上である場合には同期外れと判定し、以後の処理を中止する点に特徴がある。特許文献１、２に記載の技術は、本発明と目的を異にするものであり、本発明の構成を示唆させるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態の要部を示す回路図である。
【図２】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第１のセル信頼性判定方法（本発明のＣＤＭＡ受信方法の第１実施形態）を示すフローチャートである。
【図３】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第１のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。
【図４】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第１のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。
【図５】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第２のセル信頼性判定方法（本発明のＣＤＭＡ受信方法の第２実施形態）を示すフローチャートである。
【図６】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第２のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。
【図７】本発明のＣＤＭＡ受信装置の一実施形態が備えるベースバンド信号処理部で行われる第２のセル信頼性判定方法をより具体的に説明するための図である。
【図８】ＣＤＭＡ移動通信システムを説明するための図である。
【図９】従来提案されているセル信頼性判定方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１〜３：基地局
４：移動端末
５〜７：移動端末が基地局と通信できる範囲
８〜１０：移動端末が基地局を追従できる範囲
１１、１２：ノイズ
１３：アンテナ
１４：無線部
１５：ベースバンド信号処理部
１６：セルサーチ手段
１７：パスサーチ手段
１８：判定手段
１９：復調手段
２０：制御手段
【図１】
2004282445.tif 000005
【図２】
2004282445.tif 000006
【図３】
2004282445.tif 000007
【図４】
2004282445.tif 000008
【図５】
2004282445.tif 000009
【図６】
2004282445.tif 000010
【図７】
2004282445.tif 000011
【図８】
2004282445.tif 000012
【図９】
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