(57)【要約】【課題】迅速に同期捕捉を行うことができる同期捕捉装置および同期捕捉方法を提供すること。【解決手段】チャネル制御部８０の制御によって、周波数チャネルの飛び越しスキャンを実行し、受信電力測定部３０が各周波数チャネルの受信電力を測定し、受信電力値を記憶装置６０に記憶する。周波数チャネル特定部７０は、測定された受信電力値および所定の関数を用いて、複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する。同期捕捉部４０は、特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を実行する。【選択図】  図１
2005020568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある特定の周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉方法であって、
複数の周波数チャネルについて、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くように、所定の周波数間隔で飛び越しスキャンを実行し、受信電力値を測定するステップと、
前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大であると推定される周波数チャネルを特定するステップと、
前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行うステップと、
を備える同期捕捉方法。
【請求項２】
請求項１記載の同期捕捉方法であって、前記関数として、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ＞０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数、および、Ｙ＝ｃＸ＋ｄ（ｃ＜０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数を採用し、前記各一次関数の係数を決定した後、これらの一次関数の交点を求めることにより、前記受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する同期捕捉方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の同期捕捉方法であって、前記特定された周波数チャネルにより同期捕捉を行った結果として同期捕捉が不成功となった場合、所定規則に従って前記特定された周波数チャネルの周囲に位置する周波数チャネルの中から一つを順次、選択していき、その選択の毎に同期捕捉処理を実行し、これを同期捕捉が成功するまで繰り返すステップを、さらに備える同期捕捉方法。
【請求項４】
ある特定の周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉装置であって、
複数の周波数チャネルについて、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くように、所定の周波数間隔で飛び越しスキャンを実行するための周波数の設定を行うチャネル制御部と、
前記設定された周波数における受信電力値を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大であると推定される周波数チャネルを特定する周波数チャネル特定部と、
前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉部と、
を備える同期捕捉装置。
【請求項５】
受信信号にローカル信号をミキシングして周波数変換を行い、周波数変換後の信号について受信電力を測定し、その測定結果を利用して同期捕捉処理に使用する周波数チャネルを特定し、特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉を行う同期捕捉装置であって、
複数の周波数チャネルのうち、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くような所定の周波数を単位として、前記ローカル信号を段階的に変化させることによって周波数チャネルの飛び越しスキャンを実行させるチャネル制御部と、
前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの各々についての受信電力値を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する周波数チャネル特定部と、
前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉部と、
を備える同期捕捉装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の同期捕捉装置であって、前記周波数チャネル特定部は、前記関数として、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ＞０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数、および、Ｙ＝ｃＸ＋ｄ（ｃ＜０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数を採用し、前記一次関数の係数を決定した後、これらの一次関数の交点を求めることにより、前記受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する同期捕捉装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか一項記載の同期捕捉装置であって、
前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉を行った結果として同期捕捉が不成功になった場合、前記チャネル制御部は、所定規則に従って前記特定された周波数チャネルの周囲に位置する周波数チャネルの中から一つを順次選択するように周波数を設定し、
前記同期捕捉部は、前記選択された周波数チャネルを用いた同期捕捉処理を、同期捕捉に成功するまで繰り返し実行するものである同期捕捉装置。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれか一項記載の同期捕捉装置を備えたＣＤＭＡ方式の移動体通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同期捕捉方法および同期捕捉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第三世代の移動通信システムに位置付けられるＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００において、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：広帯域符号分割多重接続）無線方式を用いる通信システムの標準規格は、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で決められた仕様に基づき、国際標準化機構であるＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ：国際電気通信連合）で勧告されている。
【０００３】
３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．１０１によれば、例えば、オペレーティングバンドＩ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｂａｎｄ  Ｉ）では、下り通信に用いられる周波数、すなわち、基地局の送信周波数は２１１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚと規定されており、各周波数チャネルの中心周波数については２００ｋＨｚのラスターが規定されている。
【０００４】
つまり、基地局が使用する周波数チャネルの中心周波数は２００ｋＨｚ間隔で設定されている。これにより、６０ＭＨｚの帯域内に２７７の周波数チャネルが存在することになる。移動局における同期捕捉は、これらの周波数チャネルを使用して行われる。
【０００５】
しかしながら、同期捕捉に使用される周波数は、国、地域、事業者によって異なる。したがって、同期捕捉を行おうとする移動局は、まず、同期捕捉のために使用する周波数チャネルを特定する必要がある。
【０００６】
この周波数チャネルの特定は、２７７の全周波数チャネルを順にスキャンし、各周波数チャネルの受信電力を測定し、受信電力が、所定の閾値を超えた周波数チャネルを選択することにより行われる。
【０００７】
ここで、同期補足処理はできるだけ短時間で終了させることが望ましく、そのためには、周波数チャネルの特定も、迅速に行う必要がある。
【０００８】
しかし、順次スキャンを行う場合、２００ｋＨｚ毎の周波数チャネルのスキャンを最大２７７回繰り返す必要があり、周波数チャネル特定処理の迅速化を妨げる大きな要因となる。
【０００９】
また、順次スキャンを行う場合、実際は、周波数に対して受信電力値が、瞬時的なスパイクが多数混入するなど、誤差を含む場合があるので、閾値を超える周波数チャネルが複数現われる。したがって、それらの閾値を超える周波数チャネルの全部について試行錯誤的に同期捕捉処理を行い、その結果をみて同期捕捉に使用する周波数チャネルを特定することになり、通常は、同期捕捉処理を繰り返すことになる。この点においても、周波数チャネル特定処理に時間がかかるという事情があった。
【００１０】
ここで、周波数チャネルを特定するための時間を短縮する技術としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。この技術は、マッチトフィルタのレジスト列を幾つかに分割してそれぞれ異なる相関演算を行い、チップ数を少なくして周波数誤差の影響を抑え、結果として周波数チャネルの探索時間を短縮するものである。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３４４３５２号公報（図３−図５）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の技術は、全周波数チャネルについて順次スキャンを実行して、受信電力を測定した後の処理を高速化するものである。
【００１３】
したがって、２００ｋＨｚ毎のチャネルスキャンを繰り返す必要があり、この周波数チャネルの順次スキャンに長時間を要するという点では、従来方法と変わらない。
【００１４】
本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、迅速に同期捕捉を行うことができる同期捕捉装置および同期捕捉方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の同期補足方法は、ある特定の周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉方法であって、複数の周波数チャネルについて、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くように、所定の周波数間隔で飛び越しスキャンを実行し、受信電力値を測定するステップと、前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大であると推定される周波数チャネルを特定するステップと、前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行うステップと、を備える。
【００１６】
この方法によれば、所定の周波数チャネル間隔に対応する周波数に対して飛び越しスキャンを行うことにより、受信電力の測定の対象となるデータ数が大幅に減少する。また、所定の関数を用いた演算は容易に、かつ高速に行うことができる。したがって、周波数チャネルを特定するために要する時間を短縮し、迅速に同期捕捉処理を行うことが可能となる。また、瞬時的な過大ノイズ等の影響も軽減することができる。
【００１７】
また、本発明の同期補足方法では、前記関数として、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ＞０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数、および、Ｙ＝ｃＸ＋ｄ（ｃ＜０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数を採用し、前記各一次関数の係数を決定した後、これらの一次関数の交点を求めることにより、前記受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する。
【００１８】
この方法は、周波数に対する受信電力値の分布が、ほぼ単調に増加した後にピークとなり、その後、ほぼ単調に減少する傾向がある場合に好適であり、２つの一次関数（一方は傾きが正、他方は傾きが負）の交点を求めることで、周波数チャネルを特定するものである。これにより、簡単な演算により、周波数チャネルを特定することができる。
【００１９】
また、本発明の同期補足方法は、前記特定された周波数チャネルにより同期捕捉を行った結果として同期捕捉が不成功となった場合、所定規則に従って前記特定された周波数チャネルの周囲に位置する周波数チャネルの中から一つを順次、選択していき、その選択の毎に同期捕捉処理を実行し、これを同期捕捉が成功するまで繰り返すステップを、さらに備える。
【００２０】
この方法によれば、関数を用いた演算により特定された周波数チャネルが正しい周波数チャネルでなかった場合でも、その周波数チャネルの周辺を所定規則に従って重点的に探索していくことにより、効率的に、同期捕捉に用いるべき周波数チャネルを探し出すことができる。
【００２１】
また、本発明の同期補足装置は、ある特定の周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉装置であって、複数の周波数チャネルについて、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くように、所定の周波数間隔で飛び越しスキャンを実行するための周波数の設定を行うチャネル制御部と、前記設定された周波数における受信電力値を測定する受信電力測定部と、前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大であると推定される周波数チャネルを特定する周波数チャネル特定部と、前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉部と、を備える。
【００２２】
この構成によれば、所定の周波数チャネル間隔に対応する周波数に対して飛び越しスキャンを行うことにより、受信電力の測定の対象となるデータ数が大幅に減少する。また、所定の関数を用いた演算は容易に、かつ高速に行うことができる。したがって、周波数チャネルを特定するために要する時間を短縮し、迅速に同期捕捉処理を行うことが可能となる。また、瞬時的な過大ノイズ等の影響も軽減することができる。
【００２３】
また、本発明の同期補足装置は、受信信号にローカル信号をミキシングして周波数変換を行い、周波数変換後の信号について受信電力を測定し、その測定結果を利用して同期捕捉処理に使用する周波数チャネルを特定し、特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉を行う同期捕捉装置であって、複数の周波数チャネルのうち、少なくとも２つの周波数チャネル間隔が空くような所定の周波数を単位として、前記ローカル信号を段階的に変化させることによって周波数チャネルの飛び越しスキャンを実行させるチャネル制御部と、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの各々についての受信電力値を測定する受信電力測定部と、前記受信電力値と周波数との関係を示す関数に、前記飛び越しスキャンの対象となった周波数チャネルの周波数と対応する受信電力値とに基づいてこの関数の係数を決定し、この係数が決定された前記関数を用いて、前記複数の周波数チャネルの中で受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する周波数チャネル特定部と、前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う同期捕捉部と、を備える。
【００２４】
この構成によれば、ローカル信号の周波数を所定の周波数チャネル間隔に対応する周波数を単位として段階的に変化させて飛び越しスキャンを行うことで受信電力の測定の対象となるデータ数を大幅に減少させることができ、また、所定の関数を用いた高速な演算によって、周波数チャネルを効率的に特定し、迅速に同期捕捉処理を行うことができる。また、瞬時的な過大ノイズ等の影響も軽減することができる。
【００２５】
また、本発明の同期補足装置では、前記周波数チャネル特定部は、前記関数として、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ＞０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数、および、Ｙ＝ｃＸ＋ｄ（ｃ＜０、Ｙは受信電力値、Ｘは周波数チャネルの周波数）なる一次関数を採用し、前記一次関数の係数を決定した後、これらの一次関数の交点を求めることにより、前記受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する。
【００２６】
この構成によれば、２つの一次関数（一方は傾きが正、他方は傾きが負）の交点を求めることで、周波数チャネルを特定することができる。すなわち、簡単な演算により、周波数チャネルを効率的に特定することができ、ハードウエアやソフトウエアに対する負担も少ない。
【００２７】
また、本発明の同期補足装置は、前記特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉を行った結果として同期捕捉が不成功になった場合、前記チャネル制御部は、所定規則に従って前記特定された周波数チャネルの周囲に位置する周波数チャネルの中から一つを順次選択するように周波数を設定し、前記同期捕捉部は、前記選択された周波数チャネルを用いた同期捕捉処理を、同期捕捉に成功するまで繰り返し実行するものである。
【００２８】
この構成により、関数を用いた演算により特定された周波数チャネルが正しい周波数チャネルでなかった場合でも、その周波数チャネルの周辺を所定規則に従って重点的に探索していくことにより、効率的に同期補足に使用すべき真の周波数チャネルを探し出すことができる。
【００２９】
また、本発明は、上記同期捕捉装置を備えたＣＤＭＡ方式の移動体通信装置を提供する。
【００３０】
これにより、ハードウエアやソフトウエアの負担を増大させることなく同期補足処理に要する時間を短縮することができるようになり、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機等の性能向上を図ることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態では、ＣＤＭＡ方式の移動体通信装置に適用された同期捕捉装置を例にとって説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態を説明するための、同期捕捉装置を搭載したＣＤＭＡ方式の移動体通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
第１実施形態の移動体通信装置は、同期捕捉に使用する周波数チャネルの特定に際し、飛び越しスキャンを行い、全周波数チャネルの中から所定の周波数間隔で周波数チャネルを抽出（サンプリング）する。
【００３３】
そして、その抽出された周波数チャネルの受信電力値および所定の関数を用いて、高速に周波数チャネルを特定する。
【００３４】
図１に示されるように、第１実施形態の移動体通信装置は、アンテナ１０と、デュプレクサ１１と、ローノイズアンプ１２と、ミキサ１３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４と、直交復調器１５と、Ａ／Ｄ変換器１６と、送信部１７と、ローカル信号発生器としてのＰＬＬシンセサイザ２０と、マッチトフィルタ３１および電力計算部３２を具備する受信電力測定部３０と、３段階セルサーチを行って同期捕捉を行う同期捕捉部４０と、シンボル復調部５０と、記憶装置６０と、周波数チャネル特定部７０と、飛び越しスキャン制御部８１、隣接チャネル指定部８２および周波数設定部８３を具備するチャネル制御部８０と、を備える。
【００３５】
第１実施形態の移動体通信装置の、受信時における基本的な機能および動作は、以下のとおりである。
【００３６】
受信信号はアンテナ１０およびデュプレクサ１１を経由してローノイズアンプ１２で増幅され、ミキサ１３で中間周波数（ＩＦ周波数）にダウンコンバートされる。
【００３７】
ミキサ１３には、ＰＬＬシンセサイザ２０から発生するローカル信号（局部発振信号）が供給される。
【００３８】
ここで、受信信号の周波数をＲＦ、ローカル信号の周波数をＬＦ、中間周波数をＩＦとすると、ＬＦ＝ＲＦ＋ＩＦ（もしくはＬＦ＝ＲＦ−ＩＦ）となる。ローカル信号の周波数を制御することで、一つの周波数チャネルを選択することができる。
【００３９】
３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．１０１によると、オペレーティングバンドＩ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｂａｎｄ  Ｉ）では、２００ｋＨｚおきに２７７の周波数チャネル（周波数の低いチャネルから順に、チャネル番号１〜チャネル番号２７７とする）が用意されている。どの受信周波数を使用するかは、国や地域毎に異なる。
【００４０】
例えば、図５の地域Ａでは、移動体通信装置１００が同期捕捉を行う際に使用する周波数チャネル番号は“２０２”であり、地域Ｂにおける周波数チャネル番号は“２４２”である。
【００４１】
移動体通信装置１００は、電源投入直後には、まず、使用する周波数チャネルを特定する必要がある。例えば、移動体通信装置１００が地域Ａで電源投入された場合には、周波数チャネル番号“２０２”が使用すべき周波数チャネルであることを特定する必要がある。
【００４２】
また、図５に示されるように、移動体通信装置１００が異なる地域に移動した場合にも、周波数チャネルを特定する必要が生じる。例えば、移動体通信装置１００が地域Ａから地域Ｂに移動した場合、地域Ａで使用していた周波数チャネル（周波数チャネル番号“２０２”）から、異なる周波数チャネル（周波数チャネル番号“２４２”）を使用する必要があるため、地域Ｂへ移動したときに、地域Ｂで用いられる周波数チャネルを特定する必要がある。
【００４３】
従来は、周波数チャネルの特定は、ローカル信号の周波数を、全周波数チャネルの各々に対応させて変化させていき（順次スキャン）、各チャネルの受信電力を測定し、例えば、図４のような測定結果を取得し、所定の閾値を越えるチャネルを同期捕捉処理を行う周波数チャネルとしていた。なお、図４は、チャネル番号２０２の前後２０チャネルでの測定結果を示す。しかしながら、順次スキャンを行うと時間がかかるため、本発明では、飛び越しスキャンを採用する。
【００４４】
図１に示す移動体通信装置において、ローカル信号の周波数は、チャネル制御部８０によって制御される。
【００４５】
すなわち、チャネル制御部８０の飛び越しスキャン制御部８１は、従来のように２００ｋＨｚ間隔で順次スキャンを行うのではなく、予め定められた周波数チャネル間隔（例えば、１０個の周波数チャネル間隔など、少なくとも２個以上の周波数チャネル間隔）で、受信電力測定を行うべき周波数チャネルを指定する信号Ａ１を周波数設定部８３に与え、飛び越しスキャンを実行させる。
【００４６】
飛び越しスキャン制御部８１からのチャネル指定（Ａ１）を受けて、周波数設定部８３は、ＰＬＬシンセサイザ２０に、ローカル信号の周波数指定信号Ｄ１を送る。これにより、ＰＬＬシンセサイザ２０から発生するローカル信号の周波数が、飛び越しスキャン制御部８１により指定された周波数チャネルに対応する周波数へ段階的に変化し、飛び越しスキャンが行われる。
【００４７】
なお、チャネル制御部８０の隣接チャネル指定部８２は、同期捕捉に失敗した後、同期の再捕捉処理を行う場合に使用する（この点については、第２実施形態で説明する）。
【００４８】
図１のミキサ１３で、ダウンコンバートされた受信信号は、さらに、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４で帯域制限され、直交復調器１５で直交復調（ここでは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）復調）される。この復調された信号は、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号に変換されて、受信電力測定部３０、同期捕捉部４０およびシンボル復調部５０に入力される。
【００４９】
受信電力測定部３０は、同期捕捉に用いる周波数チャネルを特定するために、複数の周波数チャネルの受信電力を測定する。
【００５０】
すなわち、マッチトフィルタ３１から得られるＩ信号（同相信号）およびＱ信号（直交信号）についての相関出力の各々を、電力計算部３２において二乗し、それらを加算して受信電力値を求める。
【００５１】
同期捕捉部４０は、周波数チャネルが特定された後、その周波数チャネルを利用して、例えば３段階セルサーチを行って、同期捕捉を行う。
【００５２】
この同期捕捉部４０は、同期が確立すると、シンボル復調部５０にタイミング信号（同期位置を示す信号）Ｂ１を供給する。また、同期捕捉が不成功になった場合には、そのことを示す信号Ｂ２を、チャネル制御部８０内の隣接チャネル指定部８２に送信する。なお、同期捕捉不成功後の、隣接チャネル指定部８２を用いた同期の再捕捉処理については、第２の実施形態で説明する。
【００５３】
シンボル復調部５０は、逆拡散を行ってシンボルを復調する。
【００５４】
記憶装置６０は、受信電力測定部３０で測定された、複数の周波数チャネルの電力値を一時的に格納する。
【００５５】
周波数チャネル特定部７０は、複数の受信電力値および所定の関数を用いて、周波数チャネルを特定し、特定された周波数チャネルの情報Ａ２を、チャネル制御部８０の周波数設定部８３および隣接チャネル指定部８２に与える。
【００５６】
周波数設定部８３は、指定された周波数チャネルを選択するように、ローカル信号の周波数の変更指令（Ｄ１）をＰＬＬシンセサイザ２０に与える。これにより、ＰＬＬシンセサイザ２０から発生するローカル信号の周波数が変化し、所望の周波数チャネルが選択される。
【００５７】
そして、同期捕捉部４０において、その周波数チャネルを用いて同期捕捉処理が行われる。
【００５８】
以下、第１実施形態における周波数チャネルを特定するための処理（受信電力測定部３０および周波数チャネル特定部７０の処理）について、図２を用いて具体的に説明する。
【００５９】
従来は、図４を用いて説明したように、２７７の周波数チャネルのすべてについて受信電力を測定していたが、第１の実施形態では、図２に示すように、飛び越しスキャンにより所定の周波数チャネル間隔で抽出（サンプリング）された、複数の周波数チャネルについてのみ受信電力を測定する。
【００６０】
上記のように、受信電力の測定は、図１の受信電力測定部３０により行われ、飛び越しスキャンにより測定された受信電力値は、記憶装置６０に一時的に蓄積される。
【００６１】
図２は、１０周波数チャネル間隔で受信電力を測定した結果を示す図である。なお、図２では、チャネル番号２０２（ここでは、これが本来の周波数チャネルであると仮定する）の前後約２０チャネルにおける測定結果を示す。
【００６２】
１０周波数チャネル毎の飛び越しスキャンを行うため、図２に示された例のように、受信電力が測定される周波数チャネルが、チャネル番号１９０、２００、２１０、２２０である場合は、同期捕捉に使用される本来の周波数チャネル２０２の受信電力は、実際には測定されない。
【００６３】
ここで、図２において、チャネル番号１９０、２００、２１０、２２０の各周波数チャネルの受信電力値を、それぞれＰ１〜Ｐ４とする。
【００６４】
周波数チャネル特定部７０（図１参照）では、周波数に対する受信電力値の変動の傾向を反映した所定の関数（係数は未決定）に、上記Ｐ１〜Ｐ４の値を代入して係数を求め、これにより関数を具体的に特定し、その関数を用いて、受信電力が最大となると推定される周波数チャネルを特定する。
【００６５】
ここで、図４に示すように、同期捕捉に使用される周波数チャネルの受信電力値が最大となり、その周波数チャネルよりも低い周波数域では、受信電力値は、周波数が高くなるにしたがって、ほぼ単調に増加し、一方、その周波数チャネルよりも高い周波数域では受信電力値は、周波数が高くなるにしたがって、ほぼ単調に減少するという傾向がある。第１の実施形態では、この傾向に着目して、関数を設定し、同期捕捉を行うための周波数チャネルを特定する。
【００６６】
周波数チャネル特定部７０では、まず、式１および式２の２つの一次関数を用意する。
ｙ＝ａｘ＋ｂ（ａ＞０）  ・・・  （式１）
ｙ＝ｃｘ＋ｄ（ｃ＜０）  ・・・  （式２）
【００６７】
測定された受信電力値のうち、周波数が高くなるにつれて受信電力値が増大する傾向にある範囲の受信電力値を、式１に代入して係数ａおよびｂを決定する。また、測定された受信電力値のうち、周波数が高くなるにつれて受信電力値が減少する傾向にある範囲の受信電力値を、式２に代入して係数ｃおよびｄを決定する。
【００６８】
たとえば、図２に示した例では、実測された受信電力値Ｐ１、Ｐ２を式１に代入して、係数ａおよびｂを決定し、同様に、実測された受信電力値Ｐ３、Ｐ４を、ｙ＝ｃｘ＋ｄ（ｃ＜０）に代入して、係数ｃおよびｄを決定する。
【００６９】
そして、係数が決定した関数を用いて演算を行って、その２つの関数の交点の座標を求め、受信電力が最大となるでと推定される周波数チャネルのチャネル番号（具体的には、そのチャネルの中心周波数）を求める。これにより、同期捕捉に使用する周波数チャネルが特定される。
【００７０】
そして、図１の同期捕捉部４０は、その特定された周波数チャネルを用いて同期捕捉処理を行う。
【００７１】
このように、飛び越しスキャンを行うことで、受信電力の測定回数が大幅に減少し、また、周波数に対する受信電力値の変化を反映した関数を用いて、簡単な演算によって同期捕捉に使用する周波数チャネルを一意的に特定することで、無駄な同期捕捉処理を行う回数が減少する。また、飛び越しスキャンにより、瞬時的な過大ノイズ等の影響も軽減することができる。したがって、装置に負担をかけずに、同期捕捉処理の時間を短縮できる。
【００７２】
上述の例では、式１、式２のそれぞれに２つ受信電力値を代入することで、それぞれの式の係数を求めていたが、３つ以上の受信電力値を代入して求めてもよい。この場合、最小二乗法等により、係数を求めてもよい。
【００７３】
このような第１の実施形態によれば、飛び越しスキャンによる受信電力測定と、所定の関数を用いた演算による周波数チャネルの特定（推定）とにより、同期捕捉処理を簡略化し、同期捕捉時間を大幅に短縮することができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、第１の実施形態と同様、図１を参照して説明する。第２の実施形態では、チャネル制御部８０の、隣接チャネル特定部８２を用いて、受信電力測定値の誤差に起因する周波数チャネルの特定が不成功になった場合における、同期捕捉処理を中心に説明する。
【００７５】
第１実施形態では、同期捕捉に使用する周波数チャネルを特定する点に重点をおいて説明したが、実際には、受信電力の測定値が誤差を含み、その誤差の影響で、正しい周波数チャネルを１回で特定できず、同期捕捉が不成功となる場合も生じ得る。
【００７６】
このように、同期捕捉が不成功となった場合に、受信電力の再度の測定を行ったの場合、同期捕捉処理時間が増大してしまう。そこで、第２の実施形態では、先に特定された周波数チャネルの近辺に同期捕捉に使用すべき真の周波数チャネルがあると推定し、先に特定された周波数チャネルを中心（起点）として、所定規則に従って、その周辺の周波数チャネルを重点的に探索し、効率的に、同期捕捉に使用すべき真の周波数チャネルを探りあてる。
【００７７】
図３に、受信電力の測定値に誤差が含まれていた場合における、１０周波数チャネル間隔で受信電力測定を行った結果の一例を示す。なお、この例では、同期捕捉にすべき真の周波数チャネルの周波数チャネル番号を２０２とし、図３では、測定した周波数チャネルのうち、周波数チャネル番号２０２の前後約２０チャネルの測定結果を示す。
【００７８】
この場合、第１実施形態と同様に、周波数チャネル特定部７０において、式１：ｙ＝ａｘ＋ｂ（ａ＞０）に、飛び越しスキャンにより測定された受信電力値Ｐ５，Ｐ６を代入して係数ａ、ｂを特定し、また、式２：ｙ＝ｃｘ＋ｄ（ｃ＜０）に受信電力値Ｐ７、Ｐ８を代入して、係数ｃ、ｄを特定する。
【００７９】
そして、２つの一次関数の交点となり受信電力が最大となるチャネル番号を求めると、チャネル番号２０５となる。つまり、受信電力測定値に誤差を含んでいたために、正しいチャネル番号２０２を特定することができない。
【００８０】
したがって、チャネル番号２０５を用いて同期捕捉処理を行っても、同期捕捉は不成功となる。
【００８１】
ここで、同期捕捉が不成功となった場合、同期捕捉部４０は、チャネル制御部８０の隣接チャネル指定部８２に、同期捕捉が不成功となったことを示す信号Ｂ２を送る。
【００８２】
これを受けて、隣接チャネル指定部８２は、先に特定されたチャネル番号２０５を中心として、所定の数のチャネル間隔で隣接する周波数チャネルを順次、特定していく。
【００８３】
すなわち、隣接チャネル指定部８２は、周波数チャネルを指定する信号Ａ３を周波数設定部８３に与え、ローカル信号を変化させて所望の周波数チャネルを、順次、選択させる。
【００８４】
同期捕捉部４０は、その周波数チャネルを用いて、再度、同期捕捉処理を行う。
【００８５】
ここで、隣接チャネル指定部８２は、例えば、チャネル番号２０４、チャネル番号２０６、チャネル番号２０３、チャネル番号２０７という順序で（つまり、先のチャネル番号２０５の一つとなりに位置する低周波数側のチャネル、一つとなりに位置する高周波数側のチャネル、二つとなりに位置する低周波数側のチャネル、二つとなりに位置する高周波数側のチャネルという順序で）、特定された周波数チャネル２０５に近い周波数チャネルから順次、同期捕捉処理を行わせる。
【００８６】
上述の例では、チャネル番号２０４、チャネル番号２０６、チャネル番号２０３、チャネル番号２０７というように、特定された周波数チャネルと同じ間隔に位置する周波数チャネルについては、小さいチャネル番号を先に同期捕捉処理を行っているが、チャネル番号２０６、チャネル番号２０４、チャネル番号２０７、チャネル番号２０３というように、特定された周波数チャネルと同じ間隔に位置する周波数チャネルについては、周波数チャネルの大きい方から同期捕捉処理を行わせてもよい。さらには、特定された周波数チャネルと同じ間隔に位置する周波数チャネルについては、ランダムに選択して同期捕捉処理を行わせてもよい。
【００８７】
このような処理は、同期捕捉部４０において同期捕捉が成功するまで繰り返される。ここでは、次のチャネル番号２０２に達したときに、同期捕捉が成功する。
【００８８】
なお、周波数チャネルの探索規則は、これに限定されるものではない。例えば、最初は、複数のチャネル間隔（例えば、２つのチャネル間隔）で所定の探索範囲を荒く高速にスキャンし、それでも同期捕捉が成功しないときは、今度は、その探索範囲内の飛ばしたチャネルについてスキャンを実行する、というような規則で探索を行ってもよい。
【００８９】
このように、先に特定された周波数チャネルの近辺に同期捕捉を行うべき真の周波数チャネルがある可能性が高い点に着目し、先に特定された周波数チャネルを中心（起点）として、所定規則に従って、その周辺の周波数チャネルを重点的に探索していくという手法を採用することで、効率的に、同期捕捉に使用すべき真の周波数チャネルを探し出すことができる。
【００９０】
このような第２の実施形態によれば、同期捕捉が不成功となった場合において、先に特定された周波数チャネルの近辺の周波数チャネルを重点的に探索していくという手法を採用することで、効率的に、同期捕捉に使用すべき真の周波数チャネルを検出することができ、同期捕捉時間を短縮することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、迅速に同期捕捉を行うことができる同期捕捉装置および同期捕捉方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、同期捕捉装置を搭載したＣＤＭＡ方式の移動体通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１実施形態において、１０周波数チャネル間隔で飛び越しスキャンを行って受信電力を測定した場合の結果の一例を示す図
【図３】受信電力値に誤差が含まれている場合における、１０周波数チャネル間隔で飛び越しスキャンを行って受信電力を測定した場合の結果の一例を示す図
【図４】従来方式にしたがって順次スキャンを行い、２７７の周波数チャネルのすべてについて受信電力を測定した場合の結果の一例を示す図
【図５】同期捕捉に用いる周波数チャネルが地域によって異なること、ならびに、これに起因して同期捕捉処理のやり直しが必要になることを説明するための図
【符号の説明】
１０  アンテナ
１１  デュプレクサ
１２  ローノイズアンプ
１３  ミキサ
１４  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１５  直交復調器
１６  Ａ／Ｄ変換器
１７  送信部
２０  ローカル信号発生器としてのＰＬＬシンセサイザ
３０  受信電力測定部
３１  マッチトフィルタ
３２  電力計算部
４０  同期捕捉部
５０  シンボル復調部
６０  記憶装置
７０  周波数チャネル特定部
８０  チャネル制御部
８１  飛び越しスキャン制御部
８２  隣接チャネル指定部
８３  周波数設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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