(57)【要約】    【課題】      効率よくスクランブリングコードを同定でき、従来に比べ高速なセルサーチを行うこと。    【解決手段】  第１サーチコード発生部１０６が、全ての基地局において共通に使用される第１サーチコードを発生し、相関回路１０７に出力する。相関回路１０７は、受信信号と第１サーチコード発生部１０６から出力された第１サーチコードとの相関演算を行う。スロットタイミング検出部１０９は、平均化回路１０８で平均化された相関値から所定の閾値を越える相関値のタイミングを検出する。既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０は、スロットタイミング検出部１０９から出力されたタイミングのうち、パスタイミング検出部１２１で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングとその自己相関サイドローブタイミングをセルサーチの対象から除外する。  【選択図】      図２
2005151260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号からスクランブリングされたチャネルの遅延プロファイルである第１遅延プロファイルを作成する第１相関手段と、
前記第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを検出するパスタイミング検出手段と、
受信信号からスクランブルリングされていないチャネルの遅延プロファイルである第２遅延プロファイルを作成する第２相関手段と、
前記第２遅延プロファイルからスロットタイミングの候補を検出するスロットタイミング検出手段と、
前記パスタイミングから前記第２遅延プロファイル上のスロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを求めるサイドローブタイミング計算手段と、
前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外する除外手段と、
スロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外したスロットタイミングで受信信号と第２サーチコードとの相関をとり、第２遅延プロファイルを作成する第２相関手段と、
前記第２遅延プロファイルからスクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングを同定するスクランブリングコードグループ同定手段と、
スクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングから受信信号の新規セルのスクランブリングコードを同定する第３段階処理手段と、
を具備することを特徴とする同期捕捉装置。
【請求項２】
前記パスタイミング検出手段は、第１遅延プロファイル上に生じるピークのうちピークレベルが所定のしきい値以上のピークのタイミングを既知信号のパスタイミングとして検出することを特徴とする請求項１に記載の同期捕捉装置。
【請求項３】
前記スロットタイミング検出手段は、第２遅延プロファイル上に生じるピークのうちピークレベルが所定のしきい値以上のピークのタイミングをスロットタイミングの候補として検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の同期捕捉装置。
【請求項４】
前記除外手段は、前記パスタイミング検出手段において検出したタイミングのパスのピークまたは前記スロットタイミング検出手段において検出したタイミングのピークのいずれか一方が所定のしきい値以上である場合に、前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の同期捕捉装置。
【請求項５】
前記スクランブリングされたチャネルの受信信号と前記スクランブルリングされていないチャネルの受信信号の比を検出する検出手段を具備し、前記パスタイミング検出手段は、前記スクランブリングされたチャネルの受信信号と前記スクランブルリングされていないチャネルの受信信号の比が所定のしきい値を越えた場合に前記第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを前記除外手段に出力することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の同期捕捉装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の同期捕捉装置を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
受信信号からスクランブリングされたチャネルの遅延プロファイルである第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを検出し、
受信信号からスクランブルリングされていないチャネルの遅延プロファイルである第２遅延プロファイルからスロットタイミングの候補を検出し、
前記パスタイミングから前記第２遅延プロファイル上のスロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを求め、
前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外し、
スロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外したスロットタイミングで受信信号と第２サーチコードとの相関をとり、第２遅延プロファイルを作成し、
前記第２遅延プロファイルからスクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングを同定し、
スクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングから受信信号の新規セルのスクランブリングコードを同定することを特徴とする同期捕捉方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期捕捉装置および同期捕捉方法に関し、特にＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに用いて好適な同期捕捉装置および同期捕捉方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）セルラシステムにおいては、移動局は、電源投入時や移動に伴うセル切替え（ハンドオーバ）時などにセルサーチを行う必要がある。
【０００３】
このセルサーチの際の同期捕捉方法として、３段階セルサーチ方式が用いられている。このセルサーチを高速化する方法として、ＰＳＣ（Primary Synchronization Code ）の自己相関サイドローブのタイミングを除去する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
以下、同期捕捉方法の一例について説明する。図９は、従来の同期捕捉装置の構成の一例を示す図である。
【０００５】
図９において、無線受信部１２は、アンテナ１１を介して受信した信号（受信信号）に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換等）を施し、無線受信処理後の信号をＳＷ（スイッチ）１３に出力する。
【０００６】
ＳＷ１３は、無線受信部１２から出力された信号を後述する制御部１４の制御に従って第１段階処理部１５、第２段階処理部２１、第３段階処理部２６及びパスタイミング検出部３１に適宜切り替えて出力する。
【０００７】
制御部１４は、第１段階処理部１５、第２段階処理部２１、第３段階処理部２６及びパスタイミング検出部３１からそれぞれ出力結果を得て、効率のよいセルサーチを行うためにＳＷ１３を制御する。
【０００８】
第１段階処理部１５は、３段階セルサーチの第１段階の処理を行い、スロットタイミングの検出を行う。具体的には、第１サーチコード発生部１６が、全ての基地局において共通に使用される第１サーチコードを発生し、相関回路１７に出力する。
【０００９】
相関回路１７は、受信信号と第１サーチコード発生部１６から出力された第１サーチコードとの相関演算を行い、算出した相関値を平均化回路１８に出力する。平均化回路１８は、相関回路１７で算出した相関値を複数スロット分平均化する。
【００１０】
スロットタイミング検出部１９は、平均化回路１８で平均化された相関値から所定の閾値を越える相関値のタイミングを検出し、検出したタイミングを既知セルスロットタイミング除外部２０に出力する。既知セルスロットタイミング除外部２０は、スロットタイミング検出部１９から出力されたタイミングのうち、パスタイミング検出部３１で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングをセルサーチの対象から除外する。残ったスロットタイミングを新規セルのスロットタイミング候補として制御部１４及び相関回路２３に出力する。
【００１１】
第２段階処理部２１は、３段階セルサーチの第２段階の処理を行い、スクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミングの検出を行う。具体的には、第２サーチコード発生部２２が、１７種類の第２サーチコードを発生し、相関回路２３に出力する。
【００１２】
相関回路２３は、既知セルスロットタイミング除外部２０から出力されたスロットタイミングで第２サーチコード発生部２２から出力された１７種類の第２サーチコードと受信信号との相関演算をそれぞれ行う。算出された相関値は割り当て部２４に出力される。
【００１３】
割り当て部２４は、相関回路２３で算出された相関値を、第２サーチコードの配置表に従って、各スロット０〜１５に割り当てながら、スロット毎に相関値を順次平均化する。割り当てた結果はスクランブリングコードグループ同定部２５に出力される。
【００１４】
スクランブリングコードグループ同定部２５は、割り当て部２４の割り当て結果と所定の閾値との閾値判定を行う。閾値を越える割り当て結果からスクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミング（フレームタイミング）の検出を行う。同定結果及び検出結果は制御部１４、スクランブリングコード発生部２７、相関回路２８に出力される。
【００１５】
第３段階処理部２６は、３段階セルサーチの第３段階の処理を行い、スクランブリングコードの同定を行う。具体的には、スクランブリングコード発生部２７が、スクランブリングコードグループ同定部２５で同定されたグループに属する１６種類のスクランブリングコードを発生し、相関回路２８に出力する。
【００１６】
相関回路２８は、スクランブリングコードグループ同定部２５で検出されたスクランブリングコードタイミングでスクランブリングコード発生部２７から出力されたスクランブリングコードと受信信号との相関演算を行う。算出された相関値は平均化回路２９に出力される。
【００１７】
平均化回路２９は、相関回路２８で算出された相関値を複数スロット分平均化し、スクランブリングコード同定部３０に出力する。
【００１８】
スクランブリングコード同定部３０は、平均化回路２９で平均化した相関値と所定の閾値との閾値判定を行い、閾値を越える場合には、新規セルのスクランブリングコードとして同定する。
【００１９】
パスタイミング検出部３１は、セルサーチ起動時に、既知セルのパスタイミングの検出を開始する。具体的には、スクランブリングコード発生部３２が既知セルのスクランブリングコードを発生し、相関回路３３に出力する。
【００２０】
相関回路３３は、スクランブリングコード発生部３２から出力されたスクランブリングコードの所定のタイミング幅と受信信号との相関演算を行い、算出結果を平均化回路３４に出力する。
【００２１】
平均化回路３４は、相関回路３３で算出した相関値を所定のタイミング幅で平均化し、平均化した相関値をパスタイミング検出部３５に出力する。
【００２２】
パスタイミング検出部３５は、平均化回路３４で平均化した相関値と所定の閾値との閾値判定を行い、閾値を越える相関値のタイミングを検出する。検出したパスタイミングは、制御部１４及び既知セルスロットタイミング除外部２０に出力される。
【００２３】
上記構成により、ＣＤＭＡにおける同期捕捉方法は、＜第１段階＞スロットタイミングの検出、＜第２段階＞スクランブリングコードグループの同定およびスクランブリングコードタイミング（すなわち、フレームタイミング）の検出、＜第３段階＞スクランブリングコードの同定の３段階で行われる。次に、同期捕捉の動作について説明する。
【００２４】
図１０において、ＳＴ５１では、１シンボル分のデータと第１サーチコード（ＰＳＣ）との相関演算を行う。そして、この相関演算が１スロットに渡り行われ、１スロット分の遅延プロファイルが作成される。なお、スロットタイミングの検出精度を高めるために、通常複数スロット分の遅延プロファイルを平均化する。
【００２５】
ＳＴ５２では、ＳＴ５１の相関演算と同時に既知セルのスクランブリングコードと受信信号との相関演算を行い、既知セルのパスタイミングを検出する。ここで、検出したパスタイミングから既知セルのフレームタイミングが分かり、フレームタイミングに基づいてスロットタイミングが分かる。
【００２６】
ＳＴ５３では、ＳＴ５１で算出した相関値の位相、すなわちスロットタイミングから、ＳＴ５２で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングを除外する。ＳＴ５１では、既知セル及び新規セルからのパスについてスロットタイミングの検出が行われるが、既知セルについては既にセルサーチ済みなので、ＳＴ５３で既知セルのスロットタイミングを除外する。
【００２７】
ＳＴ５４では、遅延プロファイル上で相関値が所定の閾値を越えるか否かを判定する。すなわち、相関値のピークを検出して、所定の閾値を越えるピークのタイミングを新規セルのスロットタイミング候補として検出し、ＳＴ５５に移行する。一方、所定の閾値を越えるピークがない場合、同期捕捉処理を終了する。
【００２８】
ＳＴ５５では、第２サーチコードの配置表に従って、第１段階で検出されたスロットタイミングに基づいて、受信したスロットの特定の１シンボル（ここでは、先頭シンボル）と第２サーチコード（ＳＳＣ）との間で相関処理を行う。これにより、各グループ毎（配置表の行毎）に０〜１５の各スロットに対応する相関値が算出される。
【００２９】
次いで、第２サーチコードの配置を１スロットずらした後、その１スロットずらした後の配置表に従って、第１段階で検出されたスロットタイミングに基づいて、次に受信したスロットの特定の１シンボルと第２サーチコードとの間で再び相関処理を行う。このとき、スクランブリングコードグループの同定精度およびスクランブリングコードタイミングの検出精度を高めるために、０〜１５の各スロットに対応させた相関値を順次平均化する。そして、平均化処理を、第２サーチコードの配置を１スロットずつずらしながら所定スロット分行う。
【００３０】
ＳＴ５６では、ＳＴ５５で算出した相関値が所定の閾値を越えるか否かの判定が行われる。所定の閾値を越える場合には、スクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミング（すなわち、フレームの先頭）を検出したものとし、ＳＴ５７に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ＳＴ６１に移行する。
【００３１】
ＳＴ５７では、ＳＴ５６で検出されたスクランブリングコードタイミングに従って、受信信号とスクランブリングコードとの相関値を計算する。この処理をＳＴ５６で同定されたスクランブリングコードグループに属するスクランブリングコード１６種類について行う。なお、スクランブリングコードタイミングの検出の精度を高めるために、複数シンボル分の相関値を平均化する。
【００３２】
ＳＴ５８では、ＳＴ５７で算出した相関値が所定の閾値を越える場合には、スクランブリングコードとして同定し、ＳＴ５９に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ＳＴ６１に移行する。
【００３３】
図１０に示す工程は複数のパスのスクランブリングコードを同定する工程であるため、ＳＴ５９では、ＳＴ５８で検出された複数スロットタイミングのうち、今回処理を行ったスロットタイミングを除外し、今回処理したタイミングに対してＳＴ５５〜ＳＴ６０以降の処理を２回以上行わないようにする。
【００３４】
ＳＴ５９の処理が終了し、１つのスクランブリングコードが同定されると、ＳＴ６０において、所定の数のスクランブリングコードが同定されたか否かが確かめられる。そして、所定の数のスクランブリングコードが同定された場合には、処理を終了し、スクランブリングコードの同定数が所定の数に達していない場合には、ＳＴ６１に移行する。
【００３５】
ＳＴ６１では、ＳＴ５４でスロットタイミングの候補として検出されたタイミング全てについてＳＴ５５，ＳＴ５６の第２段階処理が終了したか否かが判定され、終了していればセルサーチを終了し、終了していなければＳＴ５５に移行する。
【００３６】
しかしながら、上記従来の同期捕捉方法では、図１１（ａ）のプロファイル波形にある新規セルパスタイミング６１及び６２、既知セルパスタイミング７１及び７２、自己相関サイドローブタイミング８１〜９６のうち、図１１（ｂ）に示すように、既知セルパスタイミング７１及び７２に対応する第１段階のタイミングは除去されるが、自己相関サイドローブタイミング８９〜９６は除去されない。
【特許文献１】特開２０００−３０７４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
このように、従来の装置においては、既知セルパスタイミングに対応する第１段階のタイミングの自己相関サイドローブタイミングが除去されず、そのタイミングに対してセルサーチの第２段階、第３段階の処理を行うことになってしまうため、セルサーチ時間が長くなるという問題がある。
【００３８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、効率よくスクランブリングコードを同定でき、従来に比べ高速なセルサーチを行うことの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。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明の同期捕捉装置は、受信信号からスクランブリングされたチャネルの遅延プロファイルである第１遅延プロファイルを作成する第１相関手段と、前記第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを検出するパスタイミング検出手段と、受信信号からスクランブルリングされていないチャネルの遅延プロファイルである第２遅延プロファイルを作成する第２相関手段と、前記第２遅延プロファイルからスロットタイミングの候補を検出するスロットタイミング検出手段と、前記パスタイミングから前記第２遅延プロファイル上のスロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを求めるサイドローブタイミング計算手段と、前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外する除外手段と、スロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外したスロットタイミングで受信信号と第２サーチコードとの相関をとり、第２遅延プロファイルを作成する第２相関手段と、前記第２遅延プロファイルからスクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングを同定するスクランブリングコードグループ同定手段と、スクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングから受信信号の新規セルのスクランブリングコードを同定する第３段階処理手段と、
を具備する構成を採る。
【００４０】
この構成によれば、受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルを用いて、既知セルのパスタイミングを検出し、この既知セルのパスタイミングから受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイル上の既知セルのパスタイミングと、既知セルのパスのサイドローブのタイミングとを求めて、これらのタイミングを除外した後に、新規セルのパスタイミングをサーチすることにより、既知セルのサイドローブをセルサーチの対象外として余計なセルサーチを低減することができ、高速にセルサーチを行うことができる。
【００４１】
本発明の同期捕捉装置は、前記パスタイミング検出手段は、第１遅延プロファイル上に生じるピークのうちピークレベルが所定のしきい値以上のピークのタイミングを既知信号のパスタイミングとして検出する構成を採る。
【００４２】
本発明の同期捕捉装置は、前記スロットタイミング検出手段は、第２遅延プロファイル上に生じるピークのうちピークレベルが所定のしきい値以上のピークのタイミングをスロットタイミングの候補として検出する構成を採る。
【００４３】
本発明の同期捕捉装置は、前記除外手段は、前記パスタイミング検出手段において検出したタイミングのパスのピークまたは前記スロットタイミング検出手段において検出したタイミングのピークのいずれか一方が所定のしきい値以上である場合に、前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外する構成を採る。
【００４４】
これらの構成によれば、レベルの低いパスを誤ってサイドローブとして除去することを防ぐことができる。
【００４５】
本発明の同期捕捉装置は、前記スクランブリングされたチャネルの受信信号と前記スクランブルリングされていないチャネルの受信信号の比を検出する検出手段を具備し、前記パスタイミング検出手段は、前記スクランブリングされたチャネルの受信信号と前記スクランブルリングされていないチャネルの受信信号の比が所定のしきい値を越えた場合に前記第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを前記除外手段に出力する構成を採る。
【００４６】
この構成によれば、ＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワー比を考慮することにより、ＰＳＣＨプロファイルの同じタイミングに別基地局のＰＳＣＨのタイミングが合った場合でも、別基地局のＰＳＣＨのタイミングを検出することができる。
【００４７】
本発明の無線通信装置は、上記の同期捕捉装置を具備する構成を採る。
【００４８】
この構成によれば、受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルを用いて、既知セルのパスタイミングを検出し、この既知セルのパスタイミングから受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイル上の既知セルのパスタイミングと、既知セルのパスのサイドローブのタイミングとを求めて、これらのタイミングを除外した後に、新規セルのパスタイミングをサーチすることにより、既知セルのサイドローブをセルサーチの対象外として余計なセルサーチを低減することができ、高速にセルサーチを行うことができる。
【００４９】
本発明の同期捕捉方法は、受信信号からスクランブリングされたチャネルの遅延プロファイルである第１遅延プロファイルから既知セルのパスタイミングを検出し、受信信号からスクランブルリングされていないチャネルの遅延プロファイルである第２遅延プロファイルからスロットタイミングの候補を検出し、前記パスタイミングから前記第２遅延プロファイル上のスロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを求め、前記候補から前記スロットタイミング及び前記スロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外し、スロットタイミング及びスロットタイミングのサイドローブのタイミングを除外したスロットタイミングで受信信号と第２サーチコードとの相関をとり、第２遅延プロファイルを作成し、前記第２遅延プロファイルからスクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングを同定し、スクランブリングコードグループとスクランブリングコードグループタイミングから受信信号の新規セルのスクランブリングコードを同定するようにした。
【００５０】
この方法によれば、受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルを用いて、既知セルのパスタイミングを検出し、この既知セルのパスタイミングから受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイル上の既知セルのパスタイミングと、既知セルのパスのサイドローブのタイミングとを求めて、これらのタイミングを除外した後に、新規セルのパスタイミングをサーチすることにより、既知セルのサイドローブをセルサーチの対象外として余計なセルサーチを低減することができ、高速にセルサーチを行うことができる。
【発明の効果】
【００５１】
以上説明したように、本発明の同期捕捉装置および同期捕捉方法によれば、既知セルのパスタイミングに対応する第１段階プロファイルの自己相関サイドローブタイミングを削除することにより、高速にセルサーチを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
図１は、各チャネルの遅延プロファイルを示す図である。図１（ａ）は、ＣＰＩＣＨの遅延プロファイルであり、既知セルのパスがあらわれる。また図１（ｂ）は、ＰＳＣＨの遅延プロファイルであり、既知セルまたは新規セルのパス及びサイドローブがあらわれる。
【００５３】
本発明者は、図１に示すように受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルでは、既知セルのパスタイミングがわかり、既知セルのパスのサイドローブのタイミングがわからないこと、そして、受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイルでは、新規セル、既知セルを問わず、サイドローブのタイミングがわかることに着目し、本願発明をするに至った。
【００５４】
すなわち、本発明の骨子は、受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルを用いて、既知セルのパスタイミングを検出し、この既知セルのパスタイミングから受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイル上の既知セルのパスタイミングと、既知セルのパスのサイドローブのタイミングとを求めて、これらのタイミングをセルサーチの対象外とすることにより、効率よくスクランブリングコードを同定でき、従来に比べ高速なセルサーチを行うことである。
【００５５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図である。図２において、無線受信部１０２は、アンテナ１０１を介して受信した信号（受信信号）に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換等）を施し、無線受信処理後の信号をＳＷ（スイッチ）１０３に出力する。
【００５７】
ＳＷ１０３は、無線受信部１０２から出力された信号を後述する制御部１０４の制御に従って第１段階処理部１０５、第２段階処理部１１１、第３段階処理部１１６及びパスタイミング検出部１２１に適宜切り替えて出力する。
【００５８】
制御部１０４は、第１段階処理部１０５、第２段階処理部１１１、第３段階処理部１１６及びパスタイミング検出部１２１からそれぞれ出力結果を得て、効率のよいセルサーチを行うためにＳＷ１０３を制御する。
【００５９】
第１段階処理部１０５は、３段階セルサーチの第１段階の処理を行い、スロットタイミングの検出を行う。具体的には、第１サーチコード発生部１０６が、全ての基地局において共通に使用される第１サーチコードを発生し、相関回路１０７に出力する。
【００６０】
相関回路１０７は、受信信号と第１サーチコード発生部１０６から出力された第１サーチコードとの相関演算を行い、算出した相関値を平均化回路１０８に出力する。平均化回路１０８は、相関回路１０７で算出した相関値を複数スロット分平均化する。
【００６１】
スロットタイミング検出部１０９は、平均化回路１０８で平均化された相関値から所定の閾値を越える相関値のタイミングを検出し、検出したタイミングを既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０に出力する。
【００６２】
既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０は、スロットタイミング検出部１０９から出力されたタイミングのうち、後述するパスタイミング検出部１２１で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングとその自己相関サイドローブタイミングをセルサーチの対象から除外する。また、新規セルの自己相関サイドローブタイミングをセルサーチの対象から除外する。残ったスロットタイミングを新規セルのスロットタイミング候補として制御部１０４及び相関回路１１３に出力する。
【００６３】
第２段階処理部１１１は、３段階セルサーチの第２段階の処理を行い、スクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミングの検出を行う。具体的には、第２サーチコード発生部１１２が、１７種類の第２サーチコードを発生し、相関回路１１３に出力する。
【００６４】
相関回路１１３は、既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０から出力されたスロットタイミングで第２サーチコード発生部１１２から出力された１７種類の第２サーチコードと受信信号との相関演算をそれぞれ行う。算出された相関値は割り当て部１１４に出力される。
【００６５】
割り当て部１１４は、相関回路１１３で算出された相関値を、第２サーチコードの配置表に従って、各スロット０〜１５に割り当てながら、スロット毎に相関値を順次平均化する。割り当てた結果はスクランブリングコードグループ同定部１１５に出力される。図３は、第２サーチコードの一例を示す図である。例えば、割り当て部１１４は、相関回路１１３で算出された相関値を、図３に示す第２サーチコードの配置表に従って、各スロット０〜１５に割り当てながら、スロット毎に相関値を順次平均化する。
【００６６】
スクランブリングコードグループ同定部１１５は、割り当て部１１４の割り当て結果と所定の閾値との閾値判定を行う。閾値を越える割り当て結果からスクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミング（フレームタイミング）の検出を行う。同定結果及び検出結果は制御部１０４、スクランブリングコード発生部１１７、相関回路１１８に出力される。
【００６７】
第３段階処理部１１６は、３段階セルサーチの第３段階の処理を行い、スクランブリングコードの同定を行う。具体的には、スクランブリングコード発生部１１７が、スクランブリングコードグループ同定部１１５で同定されたグループに属する１６種類のスクランブリングコードを発生し、相関回路１１８に出力する。
【００６８】
相関回路１１８は、スクランブリングコードグループ同定部１１５で検出されたスクランブリングコードタイミングでスクランブリングコード発生部１１７から出力されたスクランブリングコードと受信信号との相関演算を行う。算出された相関値は平均化回路１１９に出力される。
【００６９】
平均化回路１１９は、相関回路１１８で算出された相関値を複数スロット分平均化し、スクランブリングコード同定部１２０に出力する。
【００７０】
スクランブリングコード同定部１２０は、平均化回路１１９で平均化した相関値と所定の閾値との閾値判定を行い、閾値を越える場合には、新規セルのスクランブリングコードとして同定する。
【００７１】
パスタイミング検出部１２１は、セルサーチ起動時に、既知セルのパスタイミングの検出を開始する。具体的には、スクランブリングコード発生部１２２が既知セルのスクランブリングコードを発生し、相関回路１２３に出力する。
【００７２】
相関回路１２３は、スクランブリングコード発生部１２２から出力されたスクランブリングコードの所定のタイミング幅と受信信号との相関演算を行い、算出結果を平均化回路１２４に出力する。
【００７３】
平均化回路１２４は、相関回路１２３で算出した相関値を所定のタイミング幅で平均化し、平均化した相関値をパスタイミング検出部１２５に出力する。
【００７４】
パスタイミング検出部１２５は、平均化回路１２４で平均化した相関値と所定の閾値との閾値判定を行い、閾値を越える相関値のタイミングを検出する。検出したパスタイミングは、制御部１０４及び既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０に出力される。
【００７５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る同期捕捉装置の動作を示すフロー図である。この図において、ＳＴ２０１では、１シンボル分のデータと第１サーチコード（ＰＳＣ）との相関演算を行う。そして、この相関演算が１スロットに渡り行われ、１スロット分の遅延プロファイルが作成される。なお、スロットタイミングの検出精度を高めるために、通常複数スロット分の遅延プロファイルを平均化する。
【００７６】
ＳＴ２０２では、ＳＴ２０１の相関演算と同時に既知セルのスクランブリングコードと受信信号との相関演算を行い、既知セルのパスタイミングを検出する。ここで、検出したパスタイミングから既知セルのフレームタイミングが分かり、フレームタイミングに基づいてスロットタイミングが分かる。
【００７７】
ＳＴ２０３では、ＳＴ２０１で算出した相関値の位相、すなわちスロットタイミングから、ＳＴ２０２で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングとその自己相関サイドローブタイミングおよび新規セルの自己相関サイドローブタイミングを除外する。ＳＴ２０１では、既知セル及び新規セルからのパスについてスロットタイミングの検出が行われるが、既知セルについては既にセルサーチ済みなので、ＳＴ２０３で既知セルのスロットタイミングを除外する。
【００７８】
ＳＴ２０４では、遅延プロファイル上で相関値が所定の閾値を越えるか否かを判定する。すなわち、相関値のピークを検出して、所定の閾値を越えるピークのタイミングを新規セルのスロットタイミング候補として検出し、ＳＴ２０５に移行する。一方、所定の閾値を越えるピークがない場合、同期捕捉処理を終了する。
【００７９】
ＳＴ２０５では、第２サーチコードの配置表に従って、第１段階で検出されたスロットタイミングに基づいて、受信したスロットの特定の１シンボル（ここでは、先頭シンボル）と第２サーチコード（ＳＳＣ）との間で相関処理を行う。これにより、各グループ毎（配置表の行毎）に０〜１５の各スロットに対応する相関値が算出される。
【００８０】
次いで、図３に示す第２サーチコードの配置を１スロットずらした後、その１スロットずらした後の配置表に従って、第１段階で検出されたスロットタイミングに基づいて、次に受信したスロットの特定の１シンボルと第２サーチコードとの間で再び相関処理を行う。このとき、スクランブリングコードグループの同定精度およびスクランブリングコードタイミングの検出精度を高めるために、０〜１５の各スロットに対応させた相関値を順次平均化する。そして、平均化処理を、図３に示す第２サーチコードの配置を１スロットずつずらしながら所定スロット分行う。
【００８１】
ＳＴ２０６では、ＳＴ２０５で算出した相関値が所定の閾値を越えるか否かの判定が行われる。所定の閾値を越える場合には、スクランブリングコードグループの同定及びスクランブリングコードタイミング（すなわち、フレームの先頭）を検出したものとし、ＳＴ２０７に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ＳＴ２１１に移行する。
【００８２】
ＳＴ２０７では、ＳＴ２０６で検出されたスクランブリングコードタイミングに従って、受信信号とスクランブリングコードとの相関値を計算する。この処理をＳＴ２０６で同定されたスクランブリングコードグループに属するスクランブリングコード１６種類について行う。なお、スクランブリングコードタイミングの検出の精度を高めるために、複数シンボル分の相関値を平均化する。
【００８３】
ＳＴ２０８では、ＳＴ２０７で算出した相関値が所定の閾値を越える場合には、スクランブリングコードとして同定し、ＳＴ２０９に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ＳＴ２１１に移行する。
【００８４】
図４に示す工程は複数のパスのスクランブリングコードを同定する工程であるため、ＳＴ２０９では、ＳＴ２０４で検出された複数スロットタイミングのうち、今回処理を行ったスロットタイミングを除外し、今回処理したタイミングに対してＳＴ２０５〜ＳＴ２１０以降の処理を２回以上行わないようにする。
【００８５】
ＳＴ２０９の処理が終了し、１つのスクランブリングコードが同定されると、ＳＴ２１０において、所定の数のスクランブリングコードが同定されたか否かが確かめられる。そして、所定の数のスクランブリングコードが同定された場合には、処理を終了し、スクランブリングコードの同定数が所定の数に達していない場合には、ＳＴ２１１に移行する。
【００８６】
ＳＴ２１１では、ＳＴ２０４でスロットタイミングの候補として検出されたタイミング全てについてＳＴ２０５，ＳＴ２０６の第２段階処理が終了したか否かが判定され、終了していればセルサーチを終了し、終了していなければＳＴ２０５に移行する。
【００８７】
このように、セルサーチ（特に第１段階処理）と同時に既知セルのパスタイミングを検出し、検出したパスタイミングからスロットタイミングを割り出し、セルサーチの第１段階において検出したスロットタイミングから既知セルのスロットタイミングを除外することにより、既知セルのセルサーチを行わなくてよいので、セルサーチを高速に行うことができる。
【００８８】
次に、既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０の詳細について説明する。図５は、本実施の形態の既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部の内部構成を示すブロック図である。図５の既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部１１０は、パス除外部１５０と、サイドローブタイミング計算部１５１と、サイドローブタイミング除外部１５２とから主に構成される。
【００８９】
パス除外部１５０は、スロットタイミング検出部１０９から出力されたタイミングのうち、パスタイミング検出部１２１で検出された既知セルのパスタイミングを用いて既知セルのスロットタイミングおよび新規セルの自己相関サイドローブタイミングをセルサーチの対象から除外する。
【００９０】
サイドローブタイミング計算部１５１は、スロットタイミング検出部１０９から出力されたタイミングのうち、パスタイミング検出部１２１で検出された既知セルのパスタイミングを用いてスロットタイミングのサイドローブのタイミングを求める。
【００９１】
サイドローブタイミング除外部１５２は、パス除外部１５０において、既知セルのスロットタイミングをセルサーチの対象から除外したタイミングの候補からさらにサイドローブタイミング計算部１５１で得られたスロットタイミングのサイドローブのタイミングをセルサーチの対象から除外する。
【００９２】
図６は、既知セルのスロットタイミングと自己相関サイドローブタイミングを除外する様子を示す図を示す。図６において、実線は、除外されないパスタイミング、点線は、除外されたパスタイミングを示す。図６（ａ）は、第１段階におけるプロファイルである。ただし、所定の閾値を越える相関値とそのタイミングのみ表したものである。パスタイミング検出部１２１において、既知セルのパスタイミングを検出し、検出したパスタイミングからスロットタイミングとその自己相関サイドローブタイミングを割り出す。図６（ａ）から既知セルのスロットタイミング３２１及び３２２とその自己相関サイドローブタイミング３４１〜３４８を除外し、さらに、新規セルの自己相関サイドローブタイミング３３１〜３３８も除外することで、図６（ｂ）が示すように新規セルのパスタイミング３１１及び３１２のみ残ることになる。
【００９３】
なお、既知セルのパスタイミングにおける自己相関サイドローブタイミングを除外するかどうかは、パスタイミング検出部１２１のプロファイルの相関値と閾値を比較して決定する、あるいは、パスタイミング検出部１２１から出力されたタイミングにおける、第１段階処理部のプロファイルから生成される相関値と閾値を比較して決定する。
【００９４】
図７（ａ）は、第１段階に使用されるＰＳＣＨの自己相関波形を示す図である。その自己相関波形のうち、第２段階処理候補になる可能性のある自己相関サイドローブタイミングのピークからの位相差とピークに対するレベル比を図７（ｂ）に示す。既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除去部１１０において、自己相関サイドローブタイミングを除去するための閾値を複数持つこと（閾値１＞閾値２＞閾値３＞閾値４）によって、閾値１を超えた場合はピークに対するレベル比−１８［ｄＢ］以上のサイドローブタイミングを除去し、閾値２を超えた場合はピークに対するレベル比−１４．５［ｄＢ］以上のサイドローブタイミングを除去し、閾値３を超えた場合はピークに対するレベル比−１４［ｄＢ］以上のサイドローブタイミングを除去し、閾値４を超えた場合はピークに対するレベル比−１２［ｄＢ］以上のサイドローブタイミングを除去する。
【００９５】
なお、ＰＳＣの自己相関特性を考慮して、ピークの相関値から自己相関サイドローブの相関値に正規化してから、ＰＳＣＨプロファイルの自己相関サイドローブタイミング相当の相関値から差分をとることで、ＰＳＣＨプロファイルの同じタイミングに別基地局のＰＳＣＨのタイミングが合った場合でも、別基地局のＰＳＣＨのタイミングを検出可能となる。
【００９６】
このように、本実施の形態の同期捕捉装置および同期捕捉方法によれば、受信信号とスクランブリングコードとの相関から得られる遅延プロファイルを用いて、既知セルのパスタイミングを検出し、この既知セルのパスタイミングから受信信号と第１サーチコードとの相関との相関から得られる遅延プロファイル上の既知セルのパスタイミングと、既知セルのパスのサイドローブのタイミングとを求めて、これらのタイミングを除外した後に、新規セルのパスタイミングをサーチすることにより、既知セルのサイドローブをセルサーチの対象外として余計なセルサーチを低減することができ、高速にセルサーチを行うことができる。
【００９７】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図である。但し、図２と同一の構成となるものについては、図２と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００９８】
図８の同期捕捉装置は、ＣＰＩＣＨ/ＳＣＨパワー比検出部５１０と、パスタイミング検出部５１１とを具備し、ＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワー比を考慮する点が図２の同期捕捉装置と異なる。
【００９９】
既知セルのパスタイミングにおける自己相関サイドローブタイミングを除外するかどうかについて、パスタイミング検出部１２１のプロファイルの相関値と閾値を比較して決定する場合、既知セルのパスタイミングの相関値はＣＰＩＣＨの相関値であり、第１段階で使用されているＳＣＨの相関値とは基地局の送信パワーと異なる。したがって、既知セルの相関値を使って閾値を比較する場合、ＰＳＣＨのパワーとＣＰＩＣＨのパワー比を考慮して比較する。図８にＳＣＨのパワーとＣＰＩＣＨのパワー比を考慮した場合の実施の形態を示す。
【０１００】
ＣＰＩＣＨ/ＳＣＨパワー比検出部５１０において、移動機側でＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワーを測定し、あるいは、報知情報を復号してＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワーを取得するなどにより、基地局から送信されているＳＣＨとＣＰＩＣＨのパワー比を検出する。パスタイミング検出部５１１では、ＣＰＩＣＨ/ＳＣＨパワー比検出部５１０から出力されるＳＣＨとＣＰＩＣＨのパワー比を考慮して、第１段階のプロファイルで自己相関のサイドローブの影響が出るかどうかを判断して、サイドローブタイミングをマスクすべきかどうか決定する。なお、ピークタイミングにも同等の判断を行ってもよい。
【０１０１】
このように、本実施の形態の同期捕捉装置によれば、ＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワー比を考慮することにより、ＰＳＣＨプロファイルの同じタイミングに別基地局のＰＳＣＨのタイミングが合った場合でも、別基地局のＰＳＣＨのタイミングを検出することができる。
【０１０２】
なお、ＣＰＩＣＨとＳＣＨのパワー比を考慮して、ＣＰＩＣＨ相関値をＳＣＨの相関値に正規化してから、ＰＳＣＨプロファイルの相関値から差分をとることで、ＰＳＣＨプロファイルの同じタイミングに別基地局のＰＳＣＨのタイミングが合った場合でも、別基地局のＰＳＣＨのタイミングを検出することもできる。
【０１０３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、同期捕捉装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この同期捕捉方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【０１０４】
例えば、上記同期捕捉方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Central Processor Unit）によって動作させるようにしても良い。
【０１０５】
また、上記同期捕捉方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Random Access Memory）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【０１０６】
また、本実施の形態の同期捕捉装置は、無線通信装置、無線基地局装置、無線通信端末装置等に搭載し、受信した無線信号からセルサーチを行う。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】各チャネルの遅延プロファイルを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図
【図３】第２サーチコードの一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る同期捕捉装置の動作を示すフロー図
【図５】上記実施の形態の既知セルスロットタイミング・サイドローブ除外部の内部構成を示すブロック図
【図６】既知セルのスロットタイミングと自己相関サイドローブタイミングを除外する様子を示す図
【図７】第１段階に使用されるＰＳＣＨの自己相関波形を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図
【図９】従来の同期捕捉装置の構成の一例を示す図
【図１０】従来の同期捕捉装置の動作を示すフロー図
【図１１】プロファイル波形を示す図
【符号の説明】
【０１０９】
１０６  第１サーチコード発生部
１０７、１１３、１２３  相関回路
１０９  スロットタイミング検出部
１１０  既知セルスロットタイミング・サイドローブタイミング除外部
１１２  第２サーチコード発生部
１２２  スクランブリングコード発生部
１２５、５１１  パスタイミング検出部
５１０  ＣＰＩＣＨ/ＳＣＨパワー比検出部
【図１】
2005151260.tif 000003
【図２】
2005151260.tif 000004
【図３】
2005151260.tif 000005
【図４】
2005151260.tif 000006
【図５】
2005151260.tif 000007
【図６】
2005151260.tif 000008
【図７】
2005151260.tif 000009
【図８】
2005151260.tif 000010
【図９】
2005151260.tif 000011
【図１０】
2005151260.tif 000012
【図１１】
2005151260.tif 000013