(57)【要約】図１に示すフレーム構造をもつ信号に効率的に同期させる受信機。受信信号の各パワー制御期間（ＰＣＰ）は、そのスロットの一つに一次同期シーケンス（ＰＳＣＨ）を含む。受信機は、公知のＰＳＣＨを受信信号に対して相関をとり、受信信号におけるＰＳＣＨの位置を決定し、これにより受信機自身を受信信号に同期させる。処理資源を節約するために、相関ルーチンが通常の終了に至る前に十分良好な相関が実現する場合には、この相関処理は短縮することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継続期間に配置された一連のチップを有する受信信号に、受信機を同期させる方法であって、前記受信信号の所定数の期間長信号と同期ワードとの相関をとるステップと、前記相関結果を累算して、前記第１累積相関結果を生成するステップと、第１累積相関結果を検査して、受信信号における同期ワードの位置を決定するステップとを含み、前記第１累積相関結果が閾値を超える場合には、前記所定数が打ち切られる方法。
【請求項２】
前記期間長信号の開始を移動させ、シフト長信号を生成するステップと、受信信号の複数のシフト長信号と同期ワードとの相関をとり、第２累積相関結果を生成するステップと、第２累積相関結果を検査して、受信信号の同期ワードの位置を決定するステップであって、前記シフト長信号の数は、前記第１累積相関結果を生成するために用いられる前記所定長の数に一致する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記期間長信号の開始がチップ割合によって移動する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
シフト長信号の数の一致は、第１累積相関結果を生成するために用いられた長さの数が打ち切られたか否かを監視することを含む請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
期間長信号と同期ワードとの相関をとる前記ステップは、期間長信号の各チップ位置に対して、該チップ位置で始まるチップシーケンスと同期ワードとの相関をとることによって、相関値を生成することを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
相関結果を累算するステップが、異なる期間長信号でのチップ位置から導出された相関値を加算することを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
累積相関結果を検査するステップは、累積相関結果の最大相関値を検出することを含む請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
累積相関結果を検査するステップでは、検出された最大相関値が、受信信号の同期ワードの開始を示すと判断される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法を実現するコンピュータプログラム。
【請求項１０】
継続期間に配置されている一連のチップを含む受信信号に、受信機を同期させる装置であって、前記受信信号の所定数の期間長信号と同期ワードとの相関をとる相関手段と、前記相関結果を累算して、第１累積相関結果を生成する累算手段と、第１累積相関結果を検査して、受信信号における同期ワードの位置を決定する検査手段とを備え、さらに、前記第１累積相関結果が閾値を超える場合に、前記所定の数を打ち切る打ち切り手段とを含む装置。
【請求項１１】
前記期間長信号の開始を移動させ、シフト長信号を生成する移動手段と、一致手段とを備え、前記相関手段は、受信信号の所定数のシフト長信号と同期ワードとの相関をとり、第２累積相関結果を生成するように配置され、前記検査手段は、第２累積相関結果を検査して、受信信号の同期ワードの位置を決定するように配置され、前記一致手段は、前記シフト長信号の数を、前記第１累積相関結果を生成するために用いられた前記所定長の数に一致させるように配置されている請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記移動手段は、チップ割合によって期間長信号の開始を移動させるように配置されている請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記相関手段は、第１累積相関結果を生成するために用いられる長の数が短縮されたか否かを監視する監視手段を有する請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記相関手段は、前記期間長信号の各チップ位置に対して、該チップ位置で始まるチップシーケンスと同期ワードとの相関をとることによって、相関値を生成するように配置されている請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
累算装置は、異なる期間長信号におけるチップ位置から導出された相関値を加算する請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記検査手段は、累積相関結果の最大相関値を検出するように配置されている請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記検査手段は、最大相関値を受信信号の同期ワードの開始を示すものと判断するように配置されている請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
図面を参照して先に実質的に説明したとおりの受信機を受信信号に同期させる方法。
【請求項１９】
図面を参照して先に実質的に説明したとおりの受信機を受信信号に同期させる装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、受信機を受信信号に時間的に整合させる方法及び装置に関する。特に、受信信号に関して（周波数ロックやデータ復号のような）他の処理の実行を容易にするために、受信信号において公知の同期マーカー又はデータ列の位置を決定することに関する。
【０００２】
例えば移動体電話によって受信される信号のフレーム構造は、図１に示されている。受信信号は、一定の持続時間をもつ、連続するチップのシーケンスを含んでいる。各チップは、一対のＩ値（同相）とＱ値（直交）を含み、この意味で、各チップ、ｒ、は複素数ｒ＝ｒｘ＋ｊｒｙであり、ここでｒｘ及びｒｙのそれぞれは、チップを構成するＩ値とＱ値を表わす。ＩＱチップ対の各々は、シンボルとして考えられる。図１に示すように、フレーム構造は、３８４００チップの長さのフレームを含む。このフレームは、１５の連続する電力制御期間（ＰＣＰ）により構成され、各ＰＣＰは、２５６０チップの長さである。各ＰＣＰは、１０の連続するスロットを有し、各スロットは２５６チップの長さである。（ＰＣＰ内の）スロットの一つは、長さが２５６チップ、又はシンボル、である同期ワード（ＳＷ）を含む。
【０００３】
受信機が受信信号に時間整合することができ、受信情報について周波数ロックや正確な復号を実現できるように、本装置は、図１の信号を受信して、同期ワード（ＳＷ）を見つけようとして受信信号をサーチする。
【０００４】
受信機を受信信号に時間整合する従来の方法では、時間がかかり、多量の計算が必要である。
【０００５】
本発明は、これらの問題を改善することを目的とする。
【０００６】
一態様によれば、本発明は、継続期間に配置された一連のチップを有する受信信号に、受信機を同期させる方法であって、前記受信信号の所定数の期間長信号と同期ワードとの相関をとるステップと、前記相関結果を累算して、前記第１累積相関結果を生成するステップと、第１累積相関結果を検査して、受信信号における同期ワードの位置を決定するステップとを含み、前記第１累積相関結果が閾値を超える場合には、前記所定数が打ち切られる方法が提供される。
【０００７】
関連態様によれば、本発明は、前記方法を実現するコンピュータプログラムを提供する。
【０００８】
もう一つの態様によると、本発明は、継続期間に配置されている一連のチップを含む受信信号に、受信機を同期させる装置であって、前記受信信号の所定数の期間長信号と同期ワードとの相関をとる相関手段と、前記相関結果を累算して、第１累積相関結果を生成する累算手段と、第１累積相関結果を検査して、受信信号における同期ワードの位置を決定する検査手段とを備え、さらに、前記第１累積相関結果が閾値を超える場合に、前記所定の数を打ち切る打ち切り手段とを含む装置を提供する。
【０００９】
相関処理を短縮可能とすることを提供することによって、同期処理がより効率的に実行される。
【００１０】
一実施形態において、期間長信号の始まりをチップの割合によってシフトさせることができる。同期ワードは、所定数のシフト長信号に対して相関がとられ、第２累積相関結果を生成する。これには、期間長信号を基準にシフトされたフレームを用いてさらに相関をとることによって、精度が上がる、すなわち受信信号の同期ワードの位置がより正確に見つけられるという利点がある。第２（又は第３、第４等）累積相関結果を得るために用いられる累算処理は、第１累積相関結果を得るために用いられた同じ数の期間長信号に限定される。第１及び第２累積相関結果は、同一数の期間長信号を基に生成されているという事実から、さらに利点が生じる。これは、第１及び第２累積相関結果は、受信信号の同期ワードを見つけるために比較される場合、累積相関結果の一方のセットが他方に比して偏っているということはないということを意味する。
【００１１】
短縮処理で用いる閾値は、予め決めておくこともできるし、動的に決定することも可能である。
【００１２】
同期処理においては、受信機は、持続期間中の少なくとも１期間長をもつ、到来する信号のテストセクションに関して作用する。好適には、受信機は、持続期間中の３〜８期間長であるセクションに作用する。もちろん、相関処理に用いられる期間長信号の数は、打ち切り処理が介在する場合、少なくなる。
【００１３】
望ましい実施形態では、受信機は、ＵＭＴＳ受信機であり、同期ワードは、一次同期シーケンスＰＳＣＨである。
【００１４】
単なる例として、本発明の実施形態が、以下に添付図面を参照して説明される。
【００１５】
期間の長さが受信信号の期間と同期する必要がないことは明らかである。
【００１６】
この実施形態では、受信機は、図１を参照して先に説明したフレーム構造をもつ信号に作用する。受信機は、（デフォルトの基準に従って）６個のＰＣＰの長さをもつ受信信号のテスト長に作用することによって、同期処理を実行する。
【００１７】
受信機は、次式を用いて、ＳＷとＰＣＰ長信号との相関をとる。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
ここで、Ｓｉは、ＳＷのｉ番目のチップを示すスカラー量である。
【００２０】
ｒｘ（ｉ＋ｋ）は、テストセクションのＰＣＰ長信号の（ｉ＋ｋ）番目のチップ（ｒ（ｉ＋ｋ））の同相成分を示す。
【００２１】
ｒｙ（ｉ＋ｋ）は、テストセクションのＰＣＰ長信号の（ｉ＋ｋ）番目のチップ（ｒ（ｉ＋ｋ））の直交成分を示す。
【００２２】
相関結果は、文字Ｐ（パワー（ｐｏｗｅｒ）の頭文字である。なぜなら、乗算結果は信号振幅の平方であり、これは次元としてはパワーと同じである。）によって示される。添え字ｋは、相関値Ｐが、ＰＣＰ長信号のチップｋからチップｋ＋２５５までとＳＷのチップとを乗算することによって生成されていることを示す。ｒｋが、たまたまＰＣＰ長信号におけるＳＷのはじまりの第１チップである場合に、相関値Ｐｋは高くなる。ＰＣＰ長信号のＳＷがそのチップではじまるか否かをテストするために、相関処理が受信信号の各チップに対して繰返される、すなわち、ｋ＝０からｋ＝２５５９の各々に対してＰｋが計算される。このようにして、２５６０個のＰ値の列（ａｒｒａｙ）がＰＣＰ長信号に対して生成される。この列は「パワー」列と呼ばれる。
【００２３】
この処理に平均の度合いを導入するために、値Ｐｋが、テストセクションの次のＰＣＰ長信号に対して計算される。この新たなパワー列は、以前のパワー列と加算され、累積パワー列を生成する。累積パワー列では、ｋ番目の要素が、第１及び第２ＰＣＰ長信号のｋ番目のパワー列の和をもつ。
【００２４】
さらに、この手順は、引き続き４個のＰｋ列を計算し、受信信号のテストセクションのすべての６個のＰＣＰ長信号が処理される。新たなＰｋ値が生成されるごとに、累積パワー列のｋ番目の値が加算される。すべての６個のＰＣＰ長信号が処理された後、累積パワー列は最終パワー列となる。最終列の最大値によって、受信信号のＳＷのはじまりの最初のチップを識別することができ、受信機と受信されている信号との同期を可能にする。
【００２５】
２分の１チップ・オフセットによって、テストセクションのチップ境界を移動させることができる。次に相関処理が繰返され、各ＰＣＰ長信号に対してパワー列が計算され、もう一つの最終パワー列を生成することができる。この新たな最終パワー列は、受信信号のＳＷの最初のチップを示す最大値を含む。元の最終パワー列の最大値と新たな最終パワーの最大値とは、比較され、より大なる方が、受信信号のＳＷの最初のチップの位置を示すために用いられる。理解されるように、これは、受信信号のＳＷを見つける処理の精度を上げる方法である。さらに、テストセクションのチップ境界は、他のチップ割合によりシフトさせることができることも理解されるであろう。実際、最終パワー列は、任意の数のオフセットの各々（各オフセットはチップの異なる割合による）に対して計算され、さらに精度を上げることができる。
【００２６】
受信信号のＳＷ位置の決定を効率よくするために、打ち切り決定が、最終パワー列を計算する処理に用いられる。第２及びこれに続くＰＣＰ長信号（ここでは、第２から第６までのＰＣＰ長信号）の各々に対して、Ｐｋ列の計算を開始する前に、受信機は、累積パワー列をチェックし、そこにあるｋ個の要素のいずれかが予め決められた閾値を超えるかどうかを判断する。もしそうなっていれば、累積パワー列は最終パワー列となり、もはやＰＣＰ長信号は、最終パワー列の生成のために処理されることはない。
【００２７】
（異なるチップ割合オフセットに基づいて）複数の最終パワー列が生成される場合、各最終列は、明らかに、同じ数の累積パワー列Ｐｋ（又はＰＣＰ長信号）に基づかなければならない。そうでなければ、最終パワー列は、受信信号に関して同期ワードの位置を決定するための公正な根拠に基づいて比較されるということにならない。従って、処理されるＰＣＰ長信号の数の打ち切りが、第１最終パワー列の生成で起こる場合、同じ打ち切りは、（閾値比較に頼らずに）すべてのこれに続く最終パワー列の生成において適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
受信信号のフレーム構造を示す図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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