(57)【要約】【課題】  移動通信システムでセル探索及び多重経路探索のための装置及び方法を提供する。【解決手段】  少なくとも一つのスクランブリングコードを生成し；あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成される少なくとも二つ以上のスクランブリングコードに対する受信信号の相関エネルギー値を求めるか、或いは、一つのスクランブリングコードを前記あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成し、これら生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求めるかを決定し；前記決定によって生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求め；これら求められたスクランブリングコードに対する相関エネルギー値を用いて、前記基地局で使用するスクランブリングコードまたはレイク受信機の各フィンガーに割り当てる多重経路を決定することによって、基地局で使用されるスクランブリングコードを検出する第３段階のセル探索または多重経路探索を遂行する方法を提供する。【選択図】図５
2005102211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の同期チャネル信号を受信して、基地局とのスロット同期を獲得する第１段階のセル探索と、前記獲得したスロット同期を用いて第２の同期チャネル信号を受信し、該第２の同期チャネル信号から前記基地局のフレーム同期と前記基地局の属したスクランブリングコードグループとを検出する第２段階のセル探索を遂行した端末において、前記基地局で使用されるスクランブリングコードを検出する第３段階のセル探索または多重経路探索を遂行する方法であって、
少なくとも一つのスクランブリングコードを生成するステップと、
あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成される少なくとも二つ以上のスクランブリングコードに対する受信信号の相関エネルギー値を求めるか、或いは、一つのスクランブリングコードを前記あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成し、これら生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求めるかを決定するステップと、
前記決定によって生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求めるステップと、
これら求められたスクランブリングコードに対する相関エネルギー値を用いて、前記基地局で使用するスクランブリングコードまたはレイク受信機の各フィンガーに割り当てる多重経路を決定するステップと、
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
第３段階のセル探索は、
前記生成されたスクランブリングコードを、これらスクランブリングコードと同一個数のバッファーに一つずつ伝達することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バッファーに伝えられたスクランブリングコードを、前記あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に受信し、これら受信したスクランブリングコードを用いて、前記基地局で使用するスクランブリングコードを獲得することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
多重経路探索過程は、
生成された少なくとも二つ以上のスクランブリングコードに対して多重経路探索過程を遂行すると決定すると、前記生成されたスクランブリングコードをあらかじめ設定された時間遅延をもって順次に出力す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】
第１の同期チャネル信号を受信して、基地局とのスロット同期を獲得する第１段階のセル探索と、前記獲得したスロット同期を用いて第２の同期チャネル信号を受信し、該第２の同期チャネル信号から前記基地局のフレーム同期と前記基地局の属したスクランブリングコードグループとを検出する第２段階のセル探索を遂行した端末において、前記基地局で使用されるスクランブリングコードを検出する第３段階のセル探索または多重経路探索装置であって、
前記第３段階のセル探索または多重経路探索のうちいずれかを遂行するように指示し、伝えられてきた相関エネルギー値を比較して、前記基地局で使用されるスクランブリングコードまたはレイク受信機の各フィンガーに割り当てる多重経路を決定する制御部と、
前記制御部の制御命令に応じて、少なくとも一つ以上のスクランブリングコードを生成するスクランブリングコード生成器と、
前記生成されたスクランブリングコードを、あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に出力するか、一つのスクランブリングコードをあらかじめ設定された時間遅延をもって順次に出力する多重化器と、
前記出力された各スクランブリングコードに対する受信信号の相関エネルギー値を求め、この求められた結果を伝達する累積部と、
から構成されることを特徴とする装置。
【請求項６】
前記第３段階のセル探索を遂行するように指示されると、生成されたスクランブリングコードを、これらスクランブリングコードと同一個数のバッファーに相互に重ならないようにして伝達する経路選択部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記多重経路探索を遂行するように指示されると、生成されたスクランブリングコードのうち、前記一つのスクランブリングコードを前記バッファーに伝達する経路選択部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記多重化器は、前記あらかじめ設定された時間遅延をもって、前記バッファーに格納されているスクランブリングコードを順次に受信することを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記経路選択部は、
少なくとも二つ以上のスクランブリングコードに対する多重経路探索過程が決定されると、前記生成されたスクランブリングコードを、あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に前記各バッファーに伝達することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記多重化器は、
前記あらかじめ設定された時間遅延をもって、前記各バッファーに格納されているスクランブリングコードを順次に受信することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非同期移動通信システムのセル探索及び多重経路探索に関し、特に、非同期移動通信システムにおいてセル探索及び多重経路探索を遂行することができる装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動通信システムは、同期移動通信システムと非同期移動通信システムとに区分される。同期移動通信システムは、ＧＰＳ衛星を用いて、送信側と受信側の時間帯を合せてデータを伝送する。この同期移動通信システムで使用されるＧＰＳ衛星は、米国により軍事用に開発されたものであり、その軍事的及び経済的な問題から、ヨーロッパでは、非同期移動通信システムが広く使用されてきている。次に、同期移動通信システム及び非同期移動通信システムにおいて、送信側と受信側間の同期を合せる方法についてそれぞれ説明する。
【０００３】
同期移動通信システムでは、擬似雑音(Pseudo Noise：ＰＮ)コードタイミングを獲得するのに順方向パイロットチャネル(Forward Pilot Channel)を使用する。この順方向パイロットチャネルは、全ての端末(Mobile Station：ＭＳ)が基地局と同期獲得を遂行するように提供されているデータは変調されない状態で、擬似雑音コードのみ拡散されたチャネルであり、したがって、特定基地局のセル領域内で動作される全ての移動端末は、ＰＮコードタイミング獲得を遂行することができる。この順方向パイロットチャネルは、常に伝送される。同期方式を構成するモードシステムは、ＧＰＳ衛星によって基地局どうし間の相互同期が獲得された状態なので、これら基地局のそれぞれは、同じ擬似雑音コードを使用する一方で、単に、相異なるオフセット(Offset)値が割り当てられることから、相互に区分可能になる。すなわち、同期方式を構成するモードシステムは、全ての基地局の擬似雑音コードの開始点を、ＧＰＳを使って時間的に互いに一致させ、各端末は、自分の属した基地局のオフセット値を獲得することによって、基地局同期を獲得する同期構造を使用する。
【０００４】
したがって、全世界の基地局間には時間同期がなされているので、擬似雑音コードの開始点を相互に一致させることができる。このような特性を用いて、全ての基地局のそれぞれは、同一のコードを使用し、単に、各基地局の固有のチップ(chip)数だけずつコード開始時点を遅らせることによって、まるで種類が異なる別個の擬似雑音コードのように動作するようにする。
【０００５】
しかしながら、非同期方式、 つまり、非同期移動通信システムは、ＧＰＳ衛星を使用することなく、端末が基地局を区別できるようにするために、各基地局別に異なる種類のスクランブリングコードを割り当て、端末は、最も近くにある基地局を探すために、まず、全ての基地局に使用される同一の共通同期チャネルに基づいてスロットのタイミングを計算した後に、２次同期チャネルに基づいてフレームのタイミングを計算するようになる。すなわち、非同期方式システムを構成している基地局(Node B)のそれぞれには、これら基地局それぞれを区分するためのセル区分コード(Cell Specific Code)が割り当てられており、この割り当てられたセル区分コードをもって各基地局を区分する。非同期システムでは、２１８−１チップの周期を持つ２１８−１個のスクランブリングコードの中で１０ｍｓフレーム長、すなわち３８４００のチップ長を持つ５１２個のスクランブリングコードを選択し、この５１２個のスクランブリングコードを、基地局を区分するために割り当てる。非同期システムのスクランブリングコード使用についてのより具体的な説明は、３ＧＰＰ規格ＴＳ２５．２１３-５３０を参考すれば良く、本発明では、説明の簡潔さのために、必要な最小限の部分だけを記述した。
【０００６】
ところが、端末が、自分の属した基地局を探索するためには、非同期方式システムを構成する基地局のそれぞれに対する探索を遂行しなければならず、よって、この非同期方式システムを構成する５１２個のスクランブリングコード全てに対する探索を遂行する必要がある。このように端末が、非同期方式システムを構成する５１２個のスクランブリングコード全てに対する探索を遂行するのは、これら５１２個のスクランブリングコードの位相を検査することになるので、端末自分の属したセルを探索するのに長い時間が所要され、したがって、非同期方式システムにおいて、端末が、全てのスクランブリングコードに対して一般のセル探索アルゴリズムを適用することは非効率的である。そこで、新規の多段階セル探索アルゴリズムが提供された。この多段階セル探索アルゴリズムを遂行するためには、非同期方式システムに属している複数個のスクランブリングコード、例えば５１２個のスクランブリングコードを、所定個数のグループ、例えば６４個のグループ(Group 0〜Group 63)に分類する。これら分類された６４個のグループのそれぞれに、異なるグループ区分コードを割り当ててコードグループを区分する。これら各コードグループは、８個のスクランブリングコードで構成される。
【０００７】
次に、非同期方式の移動通信システムでのセル探索段階について、 図１ないし図３を参照して説明する。図１は、非同期方式の移動通信システムの同期チャネルの構造を示している。この同期チャネルは、第１の次同期チャネル(Primary Synchronization Channel：Ｐ−ＳＣＨ)と第２の次同期チャネル(Second Synchronization Channel：Ｓ−ＳＣＨ)とに区分される。また、該同期チャネルの１フレームは、スロット＃０乃至スロット＃１４で構成された１５個のスロットで構成されている。１スロットは、２５６０チップ(chips)で構成されているので、１フレームは、３８４００チップで構成される。
【０００８】
図１を参照すると、１フレームは、１５個のスロット(slots)で構成されている。ここで、Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨは、毎スロットの開始部分でＮ(＝２５６)チップ長ずつのデータを伝送し、これらのチャネル間には直交性が維持されることから、Ｐ−ＳＣＨデータとＳ−ＳＣＨデータは、互いに重なって伝送される。共通パイロットチャネル(Common Pilot Channel：ＣＰＩＣＨ)は、基地局ごとに相互に異なるスクランブリングコードを使用し、該スクランブリングコードの周期は、１フレーム長と同一である。
【０００９】
前記Ｐ−ＳＣＨに使用される第１の同期コードＣｐは、各スロットに同一に使用され、また、全てのセルに同一に適用され、１スロットの１／１０の２５６チップ区間にのみ毎スロットごとに繰り返し伝送される。このＰ−ＳＣＨは、端末が受信信号のスロットタイミングを探すのに使用される。すなわち、端末は、Ｐ−ＳＣＨを受信し、その第１の同期コードであるＣｐを用いて基地局タイムスロット(Timeslot)の同期を獲得する。(第１段階のセル探索)
【００１０】
前記Ｓ−ＳＣＨには、基地局の第２の同期コード、すなわちコードグループ指定コード((1)式)がマッピングされて伝送され、このＳ−ＳＣＨを通じて、前記Ｐ−ＳＣＨによりタイムスロットの同期を獲得した端末は、コードグループ指定コードとフレーム同期を検出する。ここで、コードグループ指定コードは、基地局の属するコードグループを決定する情報である。前記端末は、コードグループ指定コードとフレーム同期を検出するために、カンマフリーコード(COMMA FREE CODE)を使用する。このカンマフリーコードは、６４個のコードワードで構成されており、１コードワードは、１５個のシンボルで構成され、該１５個のシンボルは、毎フレームごとに繰り返し伝送される。ところが、これら１５個のシンボルの値は、直接伝送されるのではなく、上にも述べたように、第２の同期コード((2)式)のうち一つにマッピングされて伝送される。すなわち、図１に示すように、シンボル値ｉに該当するｉ番目の第２の同期コードが、各スロットごとに伝送される。前記カンマフリーコードの６４個のコードワードは、６４個のコードグループを区分する。このカンマフリーコードの特徴は、各コードワードのサイクリックシフト(Cyclic Shift)が唯一である、という点にある。したがって、いくつかのスロット区間の第２の同期チャネルに対して第２の同期コードを相関させ、６４個のコードワードのそれぞれに対する１５サイクリックシフトを検査することによって、コードグループ情報とフレーム同期情報が得られるようになる。ここで、フレーム同期とは、拡散帯域システムのスクランブリング拡散コードの１周期内のタイミングまたは位相に対する同期のことを意味する。現在、Ｗ−ＣＤＭＡ(wideband code division multiple access)システムでは、拡散コードの１周期とフレームの長さが１０ｍｓであるので、１０ｍｓの時間に対応する同期をフレーム同期という(第２段階のセル探索)。
【００１１】
【数１】
2005102211.tif 000003
【００１２】
前述の第１段階のセル探索と第２段階のセル探索により、端末は、Ｐ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨを通じてスロット同期、基地局グループ指定コード及びフレーム同期に関する情報を獲得することができる。しかしながら、端末は、前記獲得した基地局グループ指定コードによるコードグループ内の８個のスクランブリングコードの中でいずれのものが、自分の属した基地局のスクランブリングコードなのか知らないので、未だ同期は完全に遂行された状態でない。したがって、この端末は、受信されたＣＰＩＣＨと前記コードグループ内に属した８個のスクランブリングコードとの相関を取ることによって、前記８個のスクランブリングコードのうちいずれが、自分が使用するスクランブリングコードなのか識別することができる(第３段階のセル探索)。
【００１３】
図２は、非同期移動通信システムに使用される第３段階のセル探索を示す図である。
図２の装置は、逆拡散部２０２、同期累積部２０４、非同期累積部２０６、制御部２０８、及びスクランブリングコード生成部２００から構成される。逆拡散部２０２は、スクランブリングコードを用いて受信信号を逆拡散する。該受信信号は、図２に示すように、Ｉチャネル受信信号とＱチャネル受信信号とに区分される。逆拡散部２０２で逆拡散された信号は、同期累積部２０４に伝えられる。Ｉチャネルのための同期累積部２０４は、合算器２１０及び累積器２１２で構成され、Ｑチャネルのための同期累積部２０４は、合算器２１４及び累積器２１６で構成される。合算器２１０は、逆拡散部２０２から伝えられてきた拡散されたＩチャネル信号と、累積器２１２から伝えられてきた信号と、を合算する。合算器２１４は、逆拡散部２０２から伝えられてきた拡散されたＱチャネル信号と、累積器２１６から伝えられてきた信号と、を合算する。続いて、累積器２１２は、合算器２１０から伝えられてきた合算信号を累積し、累積器２１６は、合算器２１４から伝えられてきた信号を累積する。この同期累積部２０４は、同期信号を設定された回数だけ累積した後に、累積された同期信号を、非同期累積部２０６に送る。
【００１４】
この非同期累積部２０６は、二乗器２２０，２２２、合算器２２４，２２６及び累積器２２８で構成される。二乗器２２０は、同期累積部２０４から伝えられてきた同期累積されたＩチャネル信号に対して二乗演算を遂行する。二乗器２２２は、同期累積部２０４から伝えられてきた同期累積されたＱチャネル信号に対して二乗演算を遂行する。合算器２２４は、二乗器２２０，２２２から伝えられたＩチャネル信号とＱチャネル信号とを合算した後に、合算器２２６に伝達する。この合算器２２６は、合算器２２４から伝えられてきた合算信号と、累積器２２８から伝えられてきた信号と、を合算する。続いて、累積器２２８は、合算器２２６から伝えられてきた合算信号を累積する。この非同期累積部２０６は、設定された回数だけ非同期信号を累積した後に、累積された非同期信号を、制御部２０８に送る。
【００１５】
制御部２０８は、非同期累積部２０６から伝えられてきた非同期累積信号に対するエネルギー値を格納する。この制御部２０８は、同期累積部２０４の同期累積回数Ｎｃと非同期累積部２０６の非同期累積回数Ｎｎを設定し、同期累積部２０４及び非同期累積部２０６にそれぞれ伝達する。また、制御部２０８は、８個のスクランブリングコードを一定時間の間隔で生成してこれを逆拡散部２０２に伝達するように、スクランブリングコード生成部２００を制御し、この制御部２０８の制御命令に応じて、スクランブリングコード生成部２００は、一定時間の間隔で８個のスクランブリングコードを順次に生成して逆拡散部２０２に伝達する。制御部２０８は、非同期累積部２０６から伝えられてきた８個のスクランブリングコードの非同期累積信号に対するエネルギー値を相互に比較することによって、最大のエネルギー値を持つスクランブリングコードを、端末が属した基地局で使用するスクランブリングコードとして獲得する。
【００１６】
図３は、非同期移動通信システムで使用される第３段階のセル探索の他の例を示す図である。図２では、一つのスクランブリングコード生成部が、一定の時間単位で８個のスクランブリングコードを順次に発生させるのに対し、図３では、８個の各スクランブリングコード生成部が、一つのスクランブリングコードのみを生成する。
【００１７】
制御部３４０は、スクランブリングコード生成部１(３００)に対して、８個のスクランブリングコードのうち、第１のスクランブリングコードを生成するように制御する。制御部３４０は、スクランブリングコード生成部２(３０２)に対して、８個のスクランブリングコードのうち、第２のスクランブリングコードを生成するように制御する。制御部３４０は、スクランブリングコード生成部８(３０４)に対して、８個のスクランブリングコードのうち、第８のスクランブリングコードを生成するように制御する。逆拡散部１(３１０)は、受信信号に対して、スクランブリングコード生成部１(３００)で生成された第１のスクランブリングコードを用いて逆拡散を遂行する。逆拡散部２(３１２)は、受信信号に対して、スクランブリングコード生成部２(３０２)で生成された第２のスクランブリングコードを用いて逆拡散を遂行する。逆拡散部８(３１４)は、受信信号に対して、スクランブリングコード生成部８(３０４)で生成された第８のスクランブリングコードを用いて逆拡散を遂行する。
【００１８】
これら逆拡散された受信信号は、該当する同期累積部に伝えられる。すなわち、逆拡散部１(３１０)で逆拡散された受信信号は、同期累積部１(３２０)に伝えられ、逆拡散部２(３１２)で逆拡散された受信信号は、同期累積部２(３２２)に伝えられ、逆拡散部８(３１４)で逆拡散された受信信号は、同期累積部８(３２４)に伝えられる。同期累積部１乃至同期累積部８(３２０〜３２４)で遂行される動作は、図２の同期累積部２０４で遂行される動作と同一である。同期累積部１乃至同期累積部８(３２０〜３２４)で同期累積された信号は、非同期累積部１乃至非同期累積部８(３３０〜３３４)にそれぞれ伝えられる。非同期累積部１乃至非同期累積部８(３３０〜３３４)で遂行される動作は、図２の非同期累積部２０６で遂行される動作と同一である。非同期累積部１乃至非同期累積部８(３３０〜３３４)で非同期累積された信号は、制御部３４０にそれぞれ伝えられる。
【００１９】
制御部３４０は、同期累積部１乃至同期累積部８(３２０〜３２４)の同期累積回数Ｎｃと、非同期累積部１乃至非同期累積部３３０〜３３４の非同期累積回数Ｎｎと、を設定し、これら設定された情報を、同期累積部３２０〜３２４、非同期累積部３３０〜３３４に送る。制御部３４０は、非同期累積部３３０〜３３４から伝えられてきた非同期累積信号に対するエネルギー値を大きさ順に従って整列する。これら整列されたエネルギー値の中で、最も大きいエネルギー値を生成したスクランブリングコードを検出することによって、当該端末の属した基地局で使用するスクランブリングコードを判断することが可能になる。図３は、図２に比べて、基地局が使用するスクランブリングコードを検出するのにかかる時間が短縮されるという利点がある反面、複雑度が増加するという短所がある。
【００２０】
端末は、現在自分が属している基地局の同期を獲得した後に、隣接する基地局に対するコード情報をダウンロードするが、これらのコードに対して第１段階乃至第３段階のセル探索のうち、第３段階のセル探索のみを遂行することによって、セル管理を遂行することができる。このときに、第３段階のセル探索は、上に言及した方法で遂行すると良い。
【００２１】
端末は、無線チャネル環境またはハンドオフ状況で最適の基地局多重経路信号を受信するために、現在自分の属している基地局と隣接基地局の信号の強度を周期的に検査しなければならない。この場合に、端末は、上記の多段階セル探索アルゴリズムによって、あるいは、基地局から隣接基地局のスクランブリングコード情報を獲得した後に、該当の基地局のＣＰＩＣＨに対して周期的に相関を取る。下記では、レイク受信機のフィンガーに相互に異なる拡散遅延を持つ、異なる多重経路を割り当てるべく、多重経路を探索する多重経路探索過程について説明する。この多重経路探索過程は、ダイバーシティ効果を得るために適用され、また、前述の第３段階セル探索によって遂行される初期セル探索過程と区別される。この多重経路探索過程は、図２のスクランブリングコード生成部２００で生成されるスクランブリングコードの位相を変化させ、これら変換された位相の相関を遂行することによって実現されることができる。
【００２２】
図４は、一般の多重経路探索器の構造を示す図である。スクランブリングコード生成部４１０は、制御部４５０の制御命令に応じて生成されたスクランブリングコードを、チップ単位でバッファー４００〜４０７に伝達する。これらバッファー４００〜４０７は、８チップを臨時格納することができ、スクランブリングコード生成部４１０から伝えられてきたチップ単位のスクランブリングコードを、８個のバッファー４００〜４０７にそれぞれ格納する。多重化器４０８は、８個のバッファー４００〜４０７に格納されているスクランブリングコードを、一定の時間単位で逆拡散部４２０に伝達する。ここで、一定の時間単位は、１／８チップとなる。したがって、バッファー４００〜４０７にそれぞれ格納されているスクランブリングコードを、１／８チップ単位で逆拡散部４２０に伝達し、１チップ時間が経過すると、８個のバッファー４００〜４０７に格納されている全てのスクランブリングコードが伝達されるようになる。
【００２３】
多重化器４０８は、１番目の１／８チップ時間の間、バッファー１(４００)に格納されているスクランブリングコードを逆拡散部４２０に伝達する。多重化器４０８は、２番目の１／８チップ時間の間、バッファー２(４０１)に格納されている一定時間τ遅れたスクランブリングコードを、逆拡散部４２０に伝達する。多重化器４０８、３番目の１／８チップ時間の間、バッファー３(４０２)に格納されている2τ遅れたスクランブリングコードを、逆拡散部４２０に伝達する。多重化器４０８は、１チップの時間が経過したときに、バッファー８(４０７)に格納されている7τ遅れたスクランブリングコードを、逆拡散部４２０に伝達する。
【００２４】
逆拡散部４２０は、上記のチップ単位でＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を受信し、該受信信号を、１番目の１／８チップ時間の間に、バッファー１(４００)から伝えられてきたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部４２０は、２番目の１／８チップ時間の間に、その受信信号を、バッファー２(４０１)から伝えられてきたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部４２０は、１チップの時間が経過したときに、当該受信信号を、バッファー８(４０７)から伝えられてきたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。これら逆拡散された受信信号は、同期累積部４３０に伝達される。同期累積部４３０は、１／８チップ単位で逆拡散された受信信号を累積し、この累積された値を非同期累積部４４０に伝達する。非同期累積部４４０は、伝えられてきた信号を非同期累積して制御部４５０に伝達する。ここで、非同期累積部４４０の非同期累積回数Ｎｎは、制御部４５０によって決定される。
【００２５】
制御部４５０は、同期累積回数Ｎｃと非同期累積回数Ｎｎを設定し、設定されたデータＮｃは同期累積部４３０に、設定されたデータＮｎは非同期累積部４４０にそれぞれ伝達する。制御部４５０は、前記非同期累積値を受信することによって、特定セルに対するスクランブリングコードの相異なる遅延時間を持つ８個の相関結果を得ることができる。該８個の相関結果を用いて、各フィンガーは復調を遂行し、これで、最上の多重経路が検出される。
【００２６】
図２ないし図４に示した移動通信システムは、セル探索のための構成と多重経路を探索するための構成を別個の構成として持っているので、全体セル探索構成が大きくなる、という問題点があった。したがって、上記の諸問題点を解決するための方案が望まれている現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
したがって、上記事情に鑑み、本発明の目的は、非同期移動通信システムの第３段階セル探索と多重経路探索を遂行する装置及び方法を提供することにある。
【００２８】
本発明の他の目的は、第３段階セル探索と多重経路探索を単一の構成で遂行することによって、全体セル探索構成の体積を低減しうる装置及び方法を提供することにある。
【００２９】
本発明のさらに他の目的は、第３段階セル探索と多重経路探索を、単一の構成で遂行することによって、電力消耗を減らしうる装置及び方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記の目的を達成するための本発明は、第１の同期チャネル信号を受信して、基地局とのスロット同期を獲得する第１段階のセル探索と、前記獲得したスロット同期を用いて第２の同期チャネル信号を受信し、該第２の同期チャネル信号から前記基地局のフレーム同期と前記基地局の属したスクランブリングコードグループを検出する第２段階のセル探索を遂行した端末において、前記基地局で使用されるスクランブリングコードを検出する第３段階のセル探索または多重経路探索を遂行する方法であって、少なくとも一つのスクランブリングコードを生成するステップと、あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成される少なくとも二つ以上のスクランブリングコードに対する受信信号の相関エネルギー値を求めるか、或いは、一つのスクランブリングコードを前記あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に生成し、これら生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求めるかを決定するステップと、前記決定によって生成されたスクランブリングコードに対する前記受信信号の相関エネルギー値を求めるステップと、これら求められたスクランブリングコードに対する相関エネルギー値を用いて、前記基地局で使用するスクランブリングコードまたはレイク受信機の各フィンガーに割り当てる多重経路を決定するステップと、からなることを特徴とする。
【００３１】
上記の目的を達成するための本発明は、第１の同期チャネル信号を受信して、基地局とのスロット同期を獲得する第１段階のセル探索と、前記獲得したスロット同期を用いて第２の同期チャネル信号を受信し、該第２の同期チャネル信号から前記基地局のフレーム同期と前記基地局の属したスクランブリングコードグループとを検出する第２段階のセル探索を遂行した端末において、前記基地局で使用されるスクランブリングコードを検出する第３段階のセル探索または多重経路探索装置であって、前記第３段階のセル探索または多重経路探索のうちいずれかを遂行するように指示し、伝えられてきた相関エネルギー値を比較して、前記基地局で使用されるスクランブリングコードまたはレイク受信機の各フィンガーに割り当てる多重経路を決定する制御部と、前記制御部の制御命令に応じて、少なくとも一つ以上のスクランブリングコードを生成するスクランブリングコード生成器と、前記生成されたスクランブリングコードを、あらかじめ設定された時間遅延をもって順次に出力するか、一つのスクランブリングコードをあらかじめ設定された時間遅延をもって順次に出力する多重化器と、前記出力された各スクランブリングコードに対する受信信号の相関エネルギー値を求め、この求められた結果を伝達する累積部と、から構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、非同期移動通信システムの第３段階セル探索と多重経路探索過程を、単一の構成で遂行するので、セル探索のための構成をコンパクト化することができる。また、 複数個のセルに対して多重経路探索過程を遂行する際に、これら複数個のセルに対するスクランブリングコードをあらかじめ格納し、これら格納されたスクランブリングコードを順次に使用するので、多重経路探索時間を縮めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明を説明するにあたり、関連する公知機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、その詳細な説明は省略するものとする。
【００３４】
図５は、本発明の好ましい実施形態による移動通信システムにおいて、端末の第３段階のセル探索過程と多重経路探索過程を示す構成図である。まず、第３段階のセル探索過程を遂行する方法について、図５を参照して説明する。
【００３５】
図５を参照すると、制御部５７０は、スクランブリングコード生成部５００〜５０６が、端末の属した基地局で使用するコードグループに含まれている８個のスクランブリングコードを生成するように制御する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部８(５００)に対して、前記８個のスクランブリングコードのうち、第８のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部３(５０２)に対して、前記８個のスクランブリングコードのうち、第３のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部２(５０４)に対して、前記８個のスクランブリングコードのうち、第２のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、前記スクランブリングコード生成部１(５０６)に対して、前記８個のスクランブリングコードのうち、第１のスクランブリングコードを生成するように命令する。同様に、制御部５７０は、図示せぬスクランブリングコード生成部４乃至スクランブリングコード生成部７に対しても、 前記８個のスクランブリングコードのうち、第４の乃至第７のスクランブリングコードを生成するようにそれぞれ命令する。
【００３６】
スクランブリングコード生成部８(５００)は、制御部５７０の制御命令に応じて、前記８個のスクランブリングコードのうち第８のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部３(５０２)は、制御部５７０の制御命令に応じて、前記８個のスクランブリングコードのうち、第３のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部２(５０４)は、制御部５７０の制御命令に応じて、前記８個のスクランブリングコードのうち、第２のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部１(５０６)は、制御部５７０の制御命令に応じて、前記８個のスクランブリングコードのうち、第１のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。このような動作は、図示せぬスクランブリングコード生成部４乃至スクランブリングコード生成部７についても同様に適用される。本発明の詳細な説明及び図面では、８個のスクランブリングコード生成部がそれぞれ備えられた例が説明されているが、単一のスクランブリングコード生成器で同時に複数のスクランブリングコードが生成される方法も適用可能であるのは明らかである。これについては、大韓民国特許出願番号第１９９９−２７２７９号に詳細に記載されており、その全般的な内容が、参考として本明細書に組み込まれる。
【００３７】
また、隣接する基地局に対してセル探索を遂行する場合には、第２段階のセル探索から得られたコードグループに属したスクランブリングコードの代わりに、基地局からダウンロードしたコード情報に基づいて、スクランブリングコード生成部がスクランブリングコードを生成するように制御する必要がある。また、隣接する基地局に対するスクランブリングコード情報が、８個を超える特別なケースに備えて、スクランブリングコード生成器及びバッファーなどの個数と動作クロックの速度は、適応的に変わることができる。この場合には、他の実施形態として、８個のスクランブリングコードに対しては上に説明した動作を遂行し、残りのスクランブリングコードに対しては、次のチップクロックに、同一の動作を繰り返し遂行する方法も可能であり、上に説明した構成を複数個備えて、全ての隣接する基地局のスクランブリングコードを同時に探索する方法も可能である。
【００３８】
経路選択部５８０は、第８のスクランブリングコードをバッファー８(５１０)に伝達する。経路選択部５８０は、第３のスクランブリングコードをバッファー３(５１５)に伝達する。経路選択部５８０は、第２のスクランブリングコードをバッファー２(５１６)に伝達する。経路選択部５８０は、第１のスクランブリングコードをバッファー１(５１７)に伝達する。図５では、制御部５７０の制御命令が、バッファー１(５１７)にのみ伝達されるものとして示されているが、制御部５７０の制御命令は、バッファー１乃至バッファー８(５１７〜５１０)に伝達されることに留意すべきである。
【００３９】
多重化器５２０は、バッファー１乃至バッファー８(５１７〜５１０)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。すなわち、多重化器５２０は、１／８チップ時間単位でバッファー１乃至バッファー８(５１７〜５１０)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、１番目の１／８チップ時間の間、バッファー８(５１０)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、６番目の１／８チップ時間の間、バッファー３(５１５)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、７番目の１／８チップ時間の間、バッファー２(５１６)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、８番目の１／８チップ時間の間、バッファー１(５０７)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。
【００４０】
逆拡散部５３０は、Ｉチャネル受信信号とＱチャネル受信信号をチップ単位で受信する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、１番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられてきた第８のスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、６番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられてきた第３のスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、７番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられてきた第２のスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、８番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられてきた第１のスクランブリングコードを用いて逆拡散する。
【００４１】
逆拡散部５３０は、１／８チップ単位で逆拡散した受信信号を、同期累積部５４０に伝達する。この同期累積部５４０は、合算器５４２，５４６と累積器５４４，５４８と、で構成される。合算器５４２，５４６は、逆拡散部５３０から伝えられてきた拡散された受信信号と、累積器５４４，５４８から伝えられてきた累積信号と、を合算する。累積器５４４は、合算器５４２で合算された信号を格納すると同時に、該合算された信号を合算器５４２に伝達する。累積器５４８は、合算器５４６で合算された信号を格納すると同時に、該合算された信号を合算器５４６に伝達する。合算器５４２，５４６と累積器５４４，５４８は、１／８チップ単位で該当の動作を遂行する。同期累積部５４０は、逆拡散部５３０から伝えられてきた逆拡散された受信信号を、設定回数だけ累積した後に、該累積された結果を、非同期累積部５５０に伝達する。
【００４２】
非同期累積部５５０は、二乗部５５２，５５４、合算器５５６，５５８、及び累積器５６０で構成される。二乗部５５２，５５４は、同期累積部５４０から伝えられてきた累積信号に対して、二乗演算を遂行する。この二乗演算が遂行されたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号は、合算器５５６で合算される。合算器５５８は、合算器５５６から伝えられてきた合算信号と、累積器５６０から伝えられてきた累積信号と、を合算する。累積器５６０は、合算器５５８から伝えられてきた信号を累積する。この非同期累積部５５０の累積間隔は、同期累積部５４０の同期累積信号伝達間隔によって決定される。累積器５６０は、受信した信号を、８個のスクランブリングコード別にそれぞれ累積し、これらを格納する。非同期累積部５５０は、設定回数だけ当該同期信号を累積した後に、累積された結果を、制御部５７０に伝達する。
【００４３】
制御部５７０は、非同期累積部５５０から伝えられてきた各スクランブリングコードに対応する累積信号を受信し、これら各スクランブリングコードに対応する累積信号のうち、最も大きい累積信号を探索する。この探索された累積信号に該当するスクランブリングコードが、端末の属した基地局で使用されるスクランブリングコードとなる。また、隣接するセルに対する探索の場合には、あらかじめ設定された基準値を有するスクランブリングコードが割り当てられた基地局は、アクティブ基地局(Active Node B)などとして管理されるようになる。制御部５７０は、同期累積回数Ｎｃと非同期累積回数Ｎｎを設定し、同期累積回数Ｎｃは同期累積部５４０に、非同期累積回数Ｎｎは非同期累積部５５０にそれぞれ伝達する。上述の如く、本願発明で提案した構成を用いて、非同期移動通信システムにおいて第３段階のセル探索過程を遂行することができる。
【００４４】
図６は、図５の経路選択部により選択された経路の一例を示している。図６に示すように、スクランブリングコード生成部８(５００)で生成された第８のスクランブリングコードは、バッファー８(５１０)に伝達される。スクランブリングコード生成部３(５０２)で生成された第３のスクランブリングコードは、バッファー３(５１５)に伝達される。スクランブリングコード生成部２(５０４)で生成された第２のスクランブリングコードは、バッファー２(５１６)に伝達される。スクランブリングコード生成部１(５０６)で生成された第１のスクランブリングコードは、バッファー１(５１７)に伝達される。したがって、バッファー５１０〜５１７は、相互に接続されていない。
【００４５】
次に、図５を参照して、多重経路探索過程について説明する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部５００〜５０６が、８個のスクランブリングコードをそれぞれ生成するように制御する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部８(５００)に、８個のスクランブリングコードのうち、第８のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部３(５０２)に、８個のスクランブリングコードのうち、第３のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部２(５０４)に、８個のスクランブリングコードのうち、第２のスクランブリングコードを生成するように命令する。制御部５７０は、スクランブリングコード生成部１(５０６)に、８個のスクランブリングコードのうち、第１のスクランブリングコードを生成するように命令する。
【００４６】
スクランブリングコード生成部８(５００)は、制御部５７０の制御命令に応じて、８個のスクランブリングコードのうち、第８のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部３(５０２)は、制御部５７０の制御命令に応じて、８個のスクランブリングコードのうち、第３のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部２(５０４)は、制御部５７０の制御命令に応じて、８個のスクランブリングコードのうち、第２のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。スクランブリングコード生成部１(５０６)は、制御部５７０の制御命令に応じて、８個のスクランブリングコードのうち、第１のスクランブリングコードを生成し、これを経路選択部５８０に伝達する。
【００４７】
本発明では、全てのスクランブリングコード生成部がそれぞれスクランブリングコードを生成するように制御されているが、他の具現例、例えば、初期セル探索で検索されたスクランブリングコードのみを生成するように制御する方法及び活性セル内に存在するスクランブリングコードのみを生成するように制御する方法なども、本発明の範囲を外れない限度内で適用可能である。
【００４８】
経路選択部５８０は、伝えられてきた８個のスクランブリングコードの一つを選択し、この選択されたスクランブリングコードをバッファー１(５１７)に伝達する。アクティブ基地局が一つである場合には、当該アクティブ基地局のスクランブリングコードが、バッファー１(５１７)に伝達される。また、アクティブ基地局が複数個の場合には、各基地局のスクランブリングコードに対して、上記動作を順次に繰り返し行うこともでき、複数の構成を使用して同時に上記の動作を遂行することも可能である。バッファー１(５１７)は、伝えられてきたスクランブリングコードを、順次にバッファー８(５１０)まで伝達する。図５では、制御部５７０の制御命令が、バッファー１(５１７)にのみ伝達されているが、制御部５７０の制御命令は、バッファー１乃至バッファー８(５１７〜５１０)に伝達されることに留意されたい。多重化器５２０は、１番目の１／８チップ時間の間、バッファー８(５１０)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、６番目の１／８チップ時間の間、バッファー３(５１５)に格納されている一定時間5τ遅れたスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、７番目の１／８チップ時間の間、バッファー２(５１６)に格納されている6τ遅れたスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。多重化器５２０は、８番目の１／８チップ時間の間、バッファー１(５１７)に格納されているスクランブリングコードを、逆拡散部５３０に伝達する。
【００４９】
逆拡散部５３０は、Ｉチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、チップ単位で受信する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、１番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられてきたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、６番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられた5τ遅れたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、７番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられた6τ遅れたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。逆拡散部５３０は、伝えられてきたＩチャネル受信信号とＱチャネル受信信号を、８番目の１／８チップ時間の間、多重化器５２０から伝えられた7τ遅れたスクランブリングコードを用いて逆拡散する。
【００５０】
逆拡散部５３０は、これら１／８チップ単位で逆拡散した受信信号を、同期累積部５４０に伝達する。同期累積部５４０と非同期累積部５５０で遂行される動作は、第３段階のセル探索過程における同期累積部５４０と非同期累積部５５０のそれと同様である。当該非同期累積が完了すると、制御部５７０は、特定セルに対するスクランブリングコードの相異なる遅延時間を持つ(相互に異なる位相を持つ)８個の相関結果を得ることができる。該８個の相関結果を用いて、制御部５７０は、レイク受信機のフィンガーで復調を遂行すると判断される基準値を超過する値を有する無線経路を検出することができる。制御部５７０は、経路選択部５８０が、当該アクティブ基地局に割り当てられたスクランブリングコードと関連して順次に多重経路探索過程を遂行するように制御する。また、上述したように、上記構成を複数個備えている場合なら、同時に多重経路探索が遂行されるように制御しなければならない。
【００５１】
図５は、８個のスクランブリングコード生成部を含むので、最大８個のセルまでのスクランブリングコードに対する多重経路探索を遂行することができる。従来の技術では、セルごとに該当のセルスクランブリングコードに対する多重経路探索過程を遂行すべく、スクランブリングコード生成部を初期化した後に、探索過程を遂行する。すなわち、従来の技術では、特定セルに対する多重経路探索過程が終了すると、前記スクランブリングコード生成部を初期化し、探索したいセルのスクランブリングコードを生成しなければならなく、これにより、前記生成されたスクランブリングコードを用いて他のセルに対する多重経路探索を遂行することが可能になる。しかしながら、本願発明は、各スクランブリングコード生成部に、探索しようとするセルのスクランブリングコードを生成するように指示した後に、前記生成されたスクランブリングコードを順次に適用することによって、隣接するセルに対する多重経路探索過程を遂行することができる。
【００５２】
図７は、多重経路探索のための経路選択器の経路選択過程を示す図である。図７を参照すると、スクランブリングコード生成部８乃至スクランブリングコード生成部１(５００〜５０６)で生成されたスクランブリングコードの中で一つを選択し、該選択されたスクランブリングコードを、バッファー１(５１７)に伝達する。バッファー１(５１７)に伝達されたスクランブリングコードは、バッファー８(５１０)まで順次に伝達される。したがって、図６と違い、バッファー１乃至バッファー８(５１７〜５１０)は、順次に接続されている。この経路選択器は、スクランブリングコード生成部１乃至スクランブリングコード生成部８(５０６〜５００)で生成されたスクランブリングコードを、一つずつバッファー１(５１７)に順次伝達することによって、生成された全てのスクランブリングコードに対して多重経路探索過程を遂行する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】非同期移動通信システムの同期チャネルの構造を示す図である。
【図２】一般の直列方式による第３段階のセル探索過程を示す図である。
【図３】一般の並列方式による第３段階のセル探索過程を示す図である。
【図４】移動通信システムにおいて端末の多重経路探索過程を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態による移動通信システムにおいて、端末の第３段階のセル探索過程と多重経路探索過程を示す図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態によって、経路選択器が第３段階のセル探索を遂行するように設定された経路を示す図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態によって、経路選択器が多重経路探索を遂行するように設定された経路を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
５００〜５０６      スクランブリングコード生成部
５１０〜５１７      バッファー
５２０      多重化器
５３０      逆拡散部
５４０      同期累積部
５４２、５４６      合算器
５４４、５４８、      累積器
５７０      制御部
５８０      経路選択部
【図１】
2005102211.tif 000004
【図２】
2005102211.tif 000005
【図３】
2005102211.tif 000006
【図４】
2005102211.tif 000007
【図５】
2005102211.tif 000008
【図６】
2005102211.tif 000009
【図７】
2005102211.tif 000010
【外国語明細書】
2005102211.tif 000011
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2005102211.tif 000013
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