(57)【要約】【課題】遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができるパスサーチ装置を提供する。【解決手段】パスサーチ装置１０は、検出パスを保持する検出パス保持手段１１と、受信信号から遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段１２と、検出パスの前後Ｎサンプル（Ｎは、０以上の整数）を除く遅延プロファイルの平均値から雑音電力値を算出する雑音電力算出手段１３と、雑音電力値を所定の時定数で平滑化して平滑値を出力する平滑化手段１６と、次回の平滑化のために平滑値を保持する平滑値保持手段１７と、平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するしきい値算出手段１４と、しきい値および遅延プロファイルを用いてパスの有効・無効を判定して検出パスを出力する有効・無効判定手段１５と、を備えている。【選択図】 図１
2005260315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出パスを保持する検出パス保持手段と、
受信信号から遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段と、
前記検出パスの前後Ｎサンプル（Ｎは、０以上の整数）を除く前記遅延プロファイルの平均値から雑音電力値を算出する雑音電力算出手段と、
前記雑音電力値を所定の時定数で平滑化して平滑値を出力する平滑化手段と、
前記平滑化手段における次回の平滑化のために前記平滑値を保持する平滑値保持手段と、
前記平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するしきい値算出手段と、
前記しきい値および前記遅延プロファイルを用いてパスの有効・無効を判定して前記検出パスを出力する有効・無効判定手段と、
を備えたパスサーチ装置。
【請求項２】
前記平滑化手段の時定数を前記遅延プロファイルのサンプル数に応じて制御する請求項１に記載のパスサーチ装置。
【請求項３】
前記遅延プロファイル算出手段が、
前記パスサーチ装置を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から前記受信信号用の窓幅を決定する窓幅制御手段と、
前記窓幅に応じて前記受信信号から前記遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、
を備えた請求項１または２に記載のパスサーチ装置。
【請求項４】
前記遅延プロファイル算出手段が、
前記パスサーチ装置を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から前記受信信号用の窓幅を決定する窓幅制御手段と、
前記距離情報から前記受信信号用のサンプリング間隔を決定するサンプリング間隔制御手段と、
前記サンプリング間隔に基づき前記受信信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記窓幅に応じて前記サンプリングした受信信号から前記遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、
を備えた請求項１または２に記載のパスサーチ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のパスサーチ装置を含む基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）基地局装置に用いられる検出パスを得るためのパスサーチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤＭＡ基地局装置において、検出パスを得るためのパスサーチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、従来のパスサーチ装置の一例の構成を示すブロック図である。図１３において、パスサーチ装置１００は、検出パス保持部１０１と、遅延プロファイル算出部１０２と、雑音電力算出部１０３と、しきい値算出部１０４と、有効・無効判定部１０５とを備えている。
【０００４】
検出パス保持部１０１は、検出パスを保持するものである。遅延プロファイル算出部１０２は、受信信号から遅延プロファイルを算出するものである。雑音電力算出部１０３は、前回検出済みのパスを除く遅延プロファイルの平均値から雑音電力値を算出するものである。しきい値算出部１０４は、雑音電力値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するものである。有効・無効判定部１０５は、しきい値および遅延プロファイルを用いてパスの有効・無効を判定して検出パスを出力するものである。
【０００５】
すなわち、従来のパスサーチ装置１００では、前回検出済みのパスを除く遅延プロファイルの平均値を雑音電力値として求め、これに所定の係数を乗算することでしきい値を求め、このしきい値と遅延プロファイルを比較することでパスの有効・無効を判定していた。
【０００６】
【特許文献１】特許第３０３１３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のパスサーチ装置１００では、遅延プロファイルの大きさ（窓幅）が小さくてもよい環境条件（例えば、屋内用基地局等の極狭い範囲をカバーする場合）においては、しきい値の元となる遅延プロファイルのサンプル数が少なくなることで、実際には急激な変動をしない雑音電力の測定値が変動し、このため図１４に示すようにしきい値の変動が大きくなり（ばらつきが大きくなり）、パスの判定がばたついてしまい、その結果パスの割り当てが不安定となり通信品質の劣化が生じるという問題があった。また、雑音電力の測定精度を高めるために図１５に示すように不必要に遅延プロファイルの大きさを大きくした場合、遅延プロファイルを算出するための処理量が増加してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができるパスサーチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパスサーチ装置は、検出パスを保持する検出パス保持手段と、受信信号から遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段と、前記検出パスの前後Ｎサンプル（Ｎは、０以上の整数）を除く前記遅延プロファイルの平均値から雑音電力値を算出する雑音電力算出手段と、前記雑音電力値を所定の時定数で平滑化して平滑値を出力する平滑化手段と、前記平滑化手段における次回の平滑化のために前記平滑値を保持する平滑値保持手段と、前記平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するしきい値算出手段と、前記しきい値および前記遅延プロファイルを用いてパスの有効・無効を判定して前記検出パスを出力する有効・無効判定手段と、を備えている。
【００１０】
この構成によれば、雑音電力値を所定の時定数で平滑化し、平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するので、遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができる。
【００１１】
また、本発明のパスサーチ装置は、前記平滑化手段の時定数を前記遅延プロファイルのサンプル数に応じて制御するものを含む。
【００１２】
この構成によれば、平滑化手段の時定数を遅延プロファイルのサンプル数に応じて制御するので、雑音電力値の平滑化処理を最適な時定数で行うことができる。
【００１３】
また、本発明のパスサーチ装置は、前記遅延プロファイル算出手段が、前記パスサーチ装置を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から前記受信信号用の窓幅を決定する窓幅制御手段と、前記窓幅に応じて前記受信信号から前記遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、を備えているものを含む。
【００１４】
この構成によれば、基地局装置と移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための窓幅を決定するので、パス間の遅延量の差が大きい場合でも、それらのパスを検出することができ、高品質な通信を実現することができる。
【００１５】
また、本発明のパスサーチ装置は、前記遅延プロファイル算出手段が、前記パスサーチ装置を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から前記受信信号用の窓幅を決定する窓幅制御手段と、前記距離情報から前記受信信号用のサンプリング間隔を決定するサンプリング間隔制御手段と、前記サンプリング間隔に基づき前記受信信号をサンプリングするサンプリング手段と、前記窓幅に応じて前記サンプリングした受信信号から前記遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、を備えているものを含む。
【００１６】
この構成によれば、基地局装置と移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための窓幅を決定するとともに、該距離情報から遅延プロファイルを作成するためのサンプリング間隔を決定するので、パス間の遅延量の差が大きい場合でも、それらのパスを検出することができ、更にパスタイミングを精度良く検出することができ、高品質な通信を実現することができる。
【００１７】
また、本発明の基地局装置は、上述したパスサーチ装置のいずれかを含む。
【００１８】
この構成によれば、高品質な通信を実現できる基地局装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、雑音電力値を所定の時定数で平滑化し、平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するので、遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができる。また、雑音電力を求めるために余分な遅延プロファイルを算出する必要もなく、少ない処理量で雑音電力を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係るパスサーチ装置の構成を示すブロック図である。図１において、パスサーチ装置１０は、検出パス保持部１１と、遅延プロファイル算出部１２と、雑音電力算出部１３と、平滑処理部１６と、平滑値保持部１７と、しきい値算出部１４と、有効・無効判定部１５とを備えている。
【００２２】
検出パス保持部１１は、検出パスを保持するものである。遅延プロファイル算出部１２は、受信信号から遅延プロファイルを算出するものである。雑音電力算出部１３は、検出パスの前後Ｎサンプル（Ｎは、０以上の整数）を除く遅延プロファイルの平均値から雑音電力値を算出するものである。平滑処理部１６は、雑音電力値を所定の時定数（平滑化時定数）で平滑化して平滑値を出力するものである。平滑値保持部１７は、次回の平滑化処理のために平滑値を保持するものである。しきい値算出部１４は、平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するものである。有効・無効判定部１５は、しきい値および遅延プロファイルを用いてパスの有効・無効を判定して検出パスを出力するものである。
【００２３】
次に、このような構成を有する本実施の形態に係るパスサーチ装置１０の動作について説明する。雑音電力算出部１３では、前回検出済みのパスの前後Ｎサンプルを除く遅延プロファイルの平均値を雑音電力値Ｘとして求める。平滑処理部１６では、例えば、次式のように、この雑音電力値Ｘと前回までの平滑値Ｙｎ−１とを所定の時定数ａで重み付け加算することで新しい平滑値Ｙｎを算出する。同時に、次回の処理のために新しい平滑値Ｙｎを平滑値保持部１７に保持する。
Ｙｎ＝（１−ａ）×Ｘ＋ａ×Ｙｎ−１
更に、しきい値算出部１４では、この平滑値Ｙｎに所定の係数を乗算することでしきい値を求め、有効・無効判定部１５では、このしきい値と遅延プロファイルを比較することでパスの有効・無効を判定する。
【００２４】
このように、本実施の形態に係るパスサーチ装置１０によれば、雑音電力値を所定の時定数で平滑化し、平滑値に所定の係数を乗算してしきい値を算出するので、遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができる。
【００２５】
なお、平滑処理部１６の平滑化時定数を遅延プロファイルのサンプル数に応じて制御することで平滑化を行うようにしてもよい。特に、基地局においては設置条件により個々にカバーするセル半径の大きさが異なる場合があり、セル半径等に応じて遅延プロファイルのサンプル数を制御する場合、最適な平滑化時定数で雑音電力を推定することができる。
【００２６】
ところで、遅延プロファイルを作成するための受信信号用の窓幅を大きくした場合、遅延量が大きく異なるパスを検出することができるが、処理量が増える（図２参照）。逆に、窓幅を小さくした場合、処理量は減るが、遅延量が大きく異なるパスを検出することができなくなる（図３参照）。遅延プロファイル算出部１２の具体的構成の一例である遅延プロファイル算出部１２Ａ（図４参照）によれば、基地局装置と移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための受信信号用の窓幅を決定するので、パス間の遅延量の差が大きい場合でも、それらのパスを検出することができ、高品質な通信を実現することができる。
【００２７】
図４は、遅延プロファイル算出部１２の具体的構成の一例を示すブロック図である。図４において、遅延プロファイル算出部１２Ａは、窓幅制御部１２１と、サンプリング部１２２と、記憶部１２３と、ＭＦ部１２４とを備えている。
【００２８】
窓幅制御部１２１は、パスサーチ装置１０を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための受信信号用の窓幅を決定するものである。サンプリング部１２２は、定められたサンプリング間隔で受信信号をサンプリングするものである。記憶部１２３は、窓幅に応じてサンプリング後の受信信号を記憶するものである。ＭＦ部１２４は、窓幅分の受信信号から遅延プロファイルを作成するものである。
【００２９】
次に、このような構成を有する遅延プロファイル算出部１２Ａの動作について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。まず、遅延プロファイルを元に各位相の相関値を求める（ステップＳ５０１）。次に、各位相の相関値よりフィンガしきい値を算出する（ステップＳ５０２）。次に、フィンガしきい値を越える位相のうち、遅延量が最小のものを算出し、それに基づき伝搬遅延量（移動局装置と基地局装置との間の距離）を算出する（ステップＳ５０３）。次に、窓幅制御部１２１において、伝搬遅延量によって窓幅を例えば以下のように決定する（ステップＳ５０４）。次に、サンプリング部１２２、記憶部１２３およびＭＦ部１２４において、窓幅に基づいて受信信号から遅延プロファイルを作成する（ステップＳ５０５）。
伝搬遅延量≦Ａ１：窓幅＝ｗ１
Ａ１＜伝搬遅延量≦Ａ２：窓幅＝ｗ２
Ａ２＜伝搬遅延量≦Ａ３：窓幅＝ｗ３
※Ａ１＜Ａ２＜Ａ３、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３
【００３０】
このように、遅延プロファイル算出部１２Ａによれば、移動局装置と基地局装置との間の距離が大きい場合は、遅延量が大きく異なるパスが存在するため（図６の携帯端末Ｂおよび図８参照）、遅延プロファイル作成に使用する窓幅を大きくし、それらのパスを検出することができる。また、逆に移動局装置と基地局装置との間の距離が小さい場合は、遅延量が大きく異なるパスの存在が少ないため（図６の携帯端末Ａおよび図７参照）、遅延プロファイル作成に使用する窓幅を小さくし、処理削減を図ることができる。
【００３１】
ところで、窓幅を大きくした場合や小さくした場合には、前述したような問題があるが、サンプリング間隔についても次のような問題がある。すなわち、受信信号用のサンプリング間隔を小さくした場合、精度良くパスの位相を検出できるが、その反面処理量が増える（図９参照）。逆に、サンプリング間隔を大きくした場合、処理量は減るが、パスの位相の算出精度が劣化する（図１０参照）。遅延プロファイル算出部１２の具体的構成の他の例である遅延プロファイル算出部１２Ｂ（図１１参照）によれば、基地局装置と移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための窓幅を決定するとともに、該距離情報から遅延プロファイルを作成するためのサンプリング間隔を決定するので、パス間の遅延量の差が大きい場合でも、それらのパスを検出することができ、更にパスタイミングを精度良く検出することができ、高品質な通信を実現することができる。
【００３２】
図１１は、遅延プロファイル算出部１２の具体的構成の他の例を示すブロック図である。図１１において、遅延プロファイル算出部１２Ｂは、窓幅制御部１２１と、サンプリング部１２２と、記憶部１２３と、ＭＦ部１２４と、サンプリング間隔制御部１２５とを備えている。
【００３３】
窓幅制御部１２１は、パスサーチ装置１０を含む基地局装置と該基地局装置と通信を行う移動局装置との間の距離情報から遅延プロファイルを作成するための受信信号用の窓幅を決定するものである。サンプリング間隔制御部１２５は、前記距離情報から受信信号用のサンプリング間隔を決定するものである。サンプリング部１２２は、決定されたサンプリング間隔に基づき受信信号をサンプリングするものである。記憶部１２３は、窓幅に応じてサンプリング後の受信信号を記憶するものである。ＭＦ部１２４は、窓幅分の受信信号から遅延プロファイルを作成するものである。
【００３４】
次に、このような構成を有する遅延プロファイル算出部１２Ｂの動作について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。まず、遅延プロファイルを元に各位相の相関値を求める（ステップＳ１２０１）。次に、各位相の相関値よりフィンガしきい値を算出する（ステップＳ１２０２）。次に、フィンガしきい値を越える位相のうち、遅延量が最小のものを算出し、それに基づき伝搬遅延量（移動局装置と基地局装置との間の距離）を算出する（ステップＳ１２０３）。次に、サンプリング間隔制御部１２５および窓幅制御部１２１において、伝搬遅延量によってサンプリング間隔および窓幅を例えば以下のように決定する（ステップＳ１２０４）。次に、サンプリング部１２２、記憶部１２３およびＭＦ部１２４において、サンプリング間隔および窓幅に基づいて受信信号から遅延プロファイルを作成する（ステップＳ１２０５）。
伝搬遅延量≦Ａ１：サンプリング間隔＝ａ１、窓幅＝ｗ１
Ａ１＜伝搬遅延量≦Ａ２：サンプリング間隔＝ａ２、窓幅＝ｗ２
Ａ２＜伝搬遅延量≦Ａ３：サンプリング間隔＝ａ３、窓幅＝ｗ３
※Ａ１＜Ａ２＜Ａ３、ａ１＜ａ２＜ａ３、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３
【００３５】
このように、遅延プロファイル算出部１２Ｂによれば、移動局装置と基地局装置との間の距離が小さい場合は、遅延量が大きく異なるパスの存在が少ないため（図６の携帯端末Ａおよび図７参照）、遅延プロファイル作成に使用する窓幅を小さくし、サンプリング間隔を小さくし、同等の処理量で精度良くパスタイミングを検出することができる。それにより、受信品質を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、遅延プロファイルのサンプル数が少ない場合でも正確に雑音電力を測定することができ、安定したパスの検出を行うことができ、高品質な通信を実現することができるといった効果を有し、例えばＷ−ＣＤＭＡ基地局装置に用いられるパスサーチ装置に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るパスサーチ装置の構成を示すブロック図
【図２】窓幅が大きい場合の遅延プロファイルを示す図
【図３】窓幅が小さい場合の遅延プロファイルを示す図
【図４】遅延プロファイル算出部の具体的構成の一例を示すブロック図
【図５】図４の遅延プロファイル算出部の動作を説明するためのフローチャート
【図６】移動局装置と基地局装置との間のパスを模式的に示す図
【図７】伝搬遅延量が小さい場合の遅延プロファイルを示す図
【図８】伝搬遅延量が大きい場合の遅延プロファイルを示す図
【図９】サンプリング間隔が小さい場合の遅延プロファイルを示す図
【図１０】サンプリング間隔が大きい場合の遅延プロファイルを示す図
【図１１】遅延プロファイル算出部の具体的構成の他の例を示すブロック図
【図１２】図１１の遅延プロファイル算出部の動作を説明するためのフローチャート
【図１３】従来のパスサーチ装置の一例の構成を示すブロック図
【図１４】遅延プロファイルが小さい場合のしきい値の変動状態を示す図
【図１５】遅延プロファイルが大きい場合のしきい値の変動状態を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１０  パスサーチ装置
１１  検出パス保持部
１２、１２Ａ、１２Ｂ  遅延プロファイル算出部
１３  雑音電力算出部
１４  しきい値算出部
１５  有効・無効判定部
１６  平滑処理部
１７  平滑値保持部
１２１  窓幅制御部
１２２  サンプリング部
１２３  記憶部
１２４  ＭＦ部
１２５  サンプリング間隔制御部
【図１】
2005260315.tif 000003
【図２】
2005260315.tif 000004
【図３】
2005260315.tif 000005
【図４】
2005260315.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005260315.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005260315.tif 000012
【図１１】
2005260315.tif 000013
【図１２】
2005260315.tif 000014
【図１３】
2005260315.tif 000015
【図１４】
2005260315.tif 000016
【図１５】
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