JP2004266312A - Apparatus and method for capturing synchronization - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CDMA(Code Division Multiple Access)セルラシステムにおいて用いられる同期捕捉装置及び同期捕捉方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
CDMAセルラシステムでは、移動局の移動に伴うセルの切り替え(ハンドオーバ)時や間欠受信時などにセルサーチを行う必要がある。このセルサーチのうち、3段階セルサーチがよく知られている(例えば、特許文献1参照)。以下、3段階セルサーチについて図を用いて簡単に説明する。
【0003】
3段階セルサーチは、第1段階ではスロットタイミングの検出、第2段階で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、フレームタイミング)の検出、第3段階ではスクランブリングコードの同定の順で行われる。なお、第1段階では、全基地局共通の短周期コードである第1サーチコードを用い、第2段階では、短周期コードである第2サーチコードを用いる。この第2サーチコードは、長周期コードであるスクランブリングコードを複数含むグループ毎に、異なるパターン(各スロットの1シンボルに乗算されている第2サーチコード番号の配列パターン)で配置されている(図6参照)。
【0004】
<第1段階>スロットタイミングの検出
通常、CDMAにおいては、図7に示すように同期コードとして第1サーチコード(PSC;Primary Search Code)と第2サーチコード(SSC;Secondary Search Code)とがコード多重されて各スロット先頭に用意されている。第1段階では、第1サーチコードを用いてスロットタイミングを検出する。スロット内の特定の1シンボル(ここでは、先頭シンボル)が全基地局共通の第1サーチコードのみで拡散されており、この第1サーチコードを用いてスロットタイミングを検出する。
【0005】
具体的には、図8のST11〜ST12で示すような工程でスロットタイミングの検出が行われる。ST11では、1シンボル分のデータと第1サーチコード(PSC)との相関値を計算する。そして、この相関値の計算が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。
【0006】
ST12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スロットタイミングの候補として検出し、ST13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。
【0007】
<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の検出
ここでは、第2サーチコード(SSC)を用いて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の検出を行う。1フレーム内における全スロットの特定の1シンボル(ここでは、先頭シンボル)が、第2サーチコードで拡散されている。フレーム内での第2サーチコードの配置は、長周期コードであるスクランブリングコードを分類したグループ毎に異なる。このグループ数は、図6に示すように全部で32である。また、第2サーチコードは、通常17種類用意される。この第2サーチコードを用いてスクランブリングコードグループ(図6における行)を同定し、フレームの先頭、すなわちスクランブリングコードタイミングを検出する。
【0008】
具体的には、図8のST13〜ST14で示すような工程で行われる。ST13では、図6に示す第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。
【0009】
次いで、図6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6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。
【0010】
ST14では、ST13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)の候補を検出したものとし、ST15に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ST19に移行する。
【0011】
<第3段階>スクランブリングコードの同定
ここでは、第2段階で同定されたスクランブリングコードグループから確定された16種類のスクランブリングコード候補から1つのスクランブリングコードを同定する。具体的には、図8のST15〜ST16で示すような工程で行われる。
【0012】
ST15では、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、受信データとスクランブリングコードの相関値を計算する。この処理を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。
【0013】
ST16では、ST15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、ST17に移行する。一方、所定の閾値を越えない場合には、ST19に移行する。
【0014】
図8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、ST17では、既に同定済みのスクランブリングコードに対応するパスを除外する。すなわち、ST15で作成された遅延プロファイルから、既に検出済みのスクランブリングコードタイミングに対応する相関値が除外される。
【0015】
第1段階〜第3段階の処理が終了し、1つのスクランブリングコードが同定されると、ST18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、ST19に移行する。
【0016】
ST19では、ST12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ST13,ST14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ST13に移行する。
【0017】
【特許文献1】
特開2001−145151号公報(7頁、図1)
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通信中のセルから他のセルへハンドオーバを行う際、及び間欠受信時のセルサーチには、以下のような問題点がある。具体的には、図を用いて説明する。
【0019】
図9は従来の無線通信システムの一例を示す図である。この図において、移動局21が、基地局22と通信可能な範囲であるセル25内で基地局22に位置登録されているとき、基地局23及び基地局24と通信可能な位置でセルサーチを行った場合を考える。このとき、基地局22から移動局21に到来するパスは、伝搬環境のため、複数のパス(マルチパス)であることがある。これをセルサーチの第1段階における遅延プロファイルに表すと図10のようになる。
【0020】
図10において、パス61,62,63及び64は、基地局22から到来したパスである。また、パス71は、基地局23から到来したパスであり、パス81は、基地局24から到来したパスである。移動局21は、基地局22に位置登録されているため、既に同期捕捉が完了しているにもかかわらず、マルチパスで到来した基地局22のパスについてもセルサーチの第2段階及び第3段階の処理を行ってしまう。このため、セルサーチに要する時間が長くなるという問題がある。
【0021】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、スクランブリングコードを効率よく同定し、高速なセルサーチを行うことができる同期捕捉装置及び同期捕捉方法を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の同期捕捉装置は、3段階セルサーチを行う同期捕捉装置において、セルサーチが行われたセルから到来するパスのタイミングを、当該セルに割り当てられたスクランブリングコードを用いて検出するパスタイミング検出手段と、受信信号と第1サーチコードとの相関値に基づいてスロットタイミングを検出する第1段階のスロットタイミング検出手段と、前記パスタイミング検出手段で検出されたパスタイミングを用いて、既にセルサーチが行われたセルから受信した信号のスロットタイミングを第2段階及び第3段階の処理から除外する除外手段と、前記スロットタイミング検出手段において検出されたスロットタイミングのうち、前記除外手段で除外されることにより残ったスロットタイミングに基づいて第2段階及び第3段階のセルサーチを行う第2・第3段階処理手段と、を具備する構成を採る。
【0023】
この構成によれば、セルサーチの際、既にセルサーチを行ったセル(既知セル)から到来するパスに基づいて、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ので、既知セルからマルチパスが到来した場合など、既知セルのパスをセルサーチの対象としないことになるので、スクランブリングコードを効率よく同定し、高速なセルサーチを行うことができる。
【0024】
本発明の同期捕捉装置は、上記構成において、前記スロットタイミング検出手段が、第1段階で相関演算を行った際、遅延プロファイル上に生じるピークレベルが所定の閾値を越える場合、サイドローブのピークのタイミングをスロットタイミングから除外し、遅延プロファイル上に生じるピークレベルが所定の閾値以下の場合、サイドローブのピークのタイミングをスロットタイミングから除外しない構成を採る。
【0025】
この構成によれば、遅延プロファイル上に生じるサイドローブのピークが所定の閾値を越える場合、サイドローブのピークのタイミングをスロットタイミングから除外することで、スロットタイミングとして誤ってセルサーチの対象としてしまうことを防ぎ、効率よくスクランブリングコードの同定をおこなうことができる。また、サイドローブのピークが所定の閾値以下である場合、サイドローブのピークのタイミングがスロットタイミングとして認識されないので、ピークのタイミングをスロットタイミングから除外しないことにより、ピークのタイミングを検出するのに要する時間を短縮することができる。
【0026】
本発明の同期捕捉装置は、上記構成において、3段階セルサーチの各段階における処理及び前記パスタイミング検出手段を制御する制御手段を具備し、前記制御手段が、既にパスサーチが行われたパスタイミングの検出処理から要した時間を計測し、所定時間経過後、サーチ処理を強制的に終了し、再度、サーチ処理を起動する制御を行う構成を採る。
【0027】
この構成によれば、既にパスサーチが行われたパスタイミングの検出処理から要した時間が所定時間を経過すると、伝搬環境が変動するため、基地局装置から到来するパスのタイミングが変化してしまうので、パスサーチ処理を強制的に終了し、再度、サーチ処理を起動することにより、変化したパスタイミングに基づいた正確なパスサーチを行うことができる。
【0028】
本発明の同期捕捉装置は、上記構成において、前記制御手段が、第1段階の処理から要した時間が所定時間内であれば、前記パスタイミング検出手段を停止する制御を行い、直前に検出したパスタイミングを用いて前記除外手段における処理を行うように制御する構成を採る。
【0029】
この構成によれば、第1段階の処理から要した時間が所定の時間内であれば、第1段階の処理と同時に検出した既知セルのパスタイミングは変化していないものとしてパスタイミングを改めて検出する必要がないので、既知セルのパスタイミング検出処理に要する電力を削減することができる。
【0030】
本発明の同期捕捉装置は、上記構成において、前記制御手段が、前記除外手段の処理を定期的に停止する構成を採る。
【0031】
この構成によれば、既知セルと新規セルのスロットタイミングが一致する場合、除外手段によって新規セルのスロットタイミングまでもセルサーチの対象から除外することになり、セルサーチを行うことができなくなってしまうが、除外手段の処理を定期的に停止することで、既知セルと新規セルのスロットタイミングが一致した場合でも、セルサーチを行うことができる可能性を高めることができる。
【0032】
本発明の同期捕捉装置は、上記構成において、前記除外手段が、第1段階における相関値から既にセルサーチが行われたセルにおけるスロットタイミングの相関値を引いた差分が所定の閾値を越えたとき、既知セルのスロットタイミングをセルサーチの対象とする構成を採る。
【0033】
この構成によれば、既知セルのスロットタイミングと新規セルのスロットタイミングが一致したタイミングにおいて、第1段階相関値から既にセルサーチが行われたセルにおけるスロットタイミングの相関値を引いた差分が所定の閾値を越えた場合、既にセルサーチが行われたセル(既知セル)のスロットタイミングを除外しないようにすることで、新規セルのスロットタイミングと既知セルのスロットタイミングが一致した場合でも、新規セルのスロットタイミングを検出することができる。
【0034】
本発明の同期捕捉方法は、3段階セルサーチを行う同期捕捉方法において、セルサーチの開始と共に、既にセルサーチが行われたセルから到来するパスのタイミングを検出するパスタイミング検出工程と、基地局装置から受信した信号のスロットタイミングを検出するスロットタイミング検出工程と、前記パスタイミング検出工程で検出したパスタイミングを用いて、既にセルサーチを行ったセルから受信した信号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除外工程と、を具備するようにした。
【0035】
この方法によれば、セルサーチの際、既知セルから到来するパスに基づいて、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ので、既知セルからマルチパスが到来した場合など、既知セルのパスをセルサーチの対象としないことになるので、スクランブリングコードを効率よく同定し、高速なセルサーチを行うことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、セルサーチの第1段階において受信信号のスロットタイミング検出中に、同期捕捉したセル(既知セル)から到来するパスのタイミングを当該セルに割り当てられたスクランブリングコードを用いて検出し、第1段階で検出したスロットタイミングから、既知セルのパスタイミングを用いて既知セルから受信した信号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うえで、セルサーチを行うことである。これにより、まだセルサーチが行われていないセル(新規セル)のスクランブリングコードを効率よく同定し、セルサーチを高速に行うことができる。
【0037】
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。
【0038】
(一実施の形態)
図1は、本発明の一実施の形態に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図である。この図において、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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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除外部110に出力する。
【0044】
既知セルスロットタイミング除外部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。
【0045】
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。
【0046】
相関回路113は、既知セルスロットタイミング除外部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。
【0047】
割り当て部114は、相関回路113で算出された相関値を、図6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、各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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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除外部110に出力される。
【0057】
図2は、本発明の一実施の形態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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
次いで、図6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6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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
図2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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
図3は、既知セルのスロットタイミングを除外する様子を示す概念図を示す。図3(a)は、第1段階における新規セルと既知セルのスロットタイミングをそれぞれ表した遅延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。図3(a)の2つの遅延プロファイルを1つにまとめた遅延プロファイルを示したのが図3(b)である。セルサーチの第1段階では、図3(a)で示したように新規セルの遅延プロファイルと既知セルの遅延プロファイルを区別することができないため、実際には、図3(b)に示すような遅延プロファイルが得られる。そこで、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を割り出す。図3(b)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、図3(c)が示すように新規セルのパスタイミングのみ残ることになる。
【0071】
ところで、新規セルの相関値のタイミングと既知セルの相関値のタイミングが一致することがある。この場合、既知セルのスロットタイミングを除外すると新規セルのスロットタイミングまでも除外することになってしまい、新規セルのセルサーチを行うことができないことがある。この様子を図4に示す。
【0072】
図4は、新規セルの相関値のタイミングと既知セルの相関値のタイミングが一致した場合を示す概念図である。この図において、図4(a)は、新規セルと既知セルのスロットタイミングをそれぞれ表した遅延プロファイルである。新規セルのピークは1本、既知セルのピークは2本であるとする。図4(a)の2つの遅延プロファイルを1つにまとめた遅延プロファイルを示したのが図4(b)であり、新規セルのスロットタイミングと既知セルのスロットタイミングが一致するため、ピークが2本になってしまう。この状態で既知セルのスロットタイミングを除外すると、新規セルのスロットタイミングまで除外してしまい、図4(c)のようになってしまうため、新規セルのスロットタイミングを検出することができなくなってしまう。
【0073】
そこで、既知セルスロットタイミング除外部110は、第1段階における相関値から既知セルにおけるスロットタイミングの相関値を引いた差分が所定の閾値を越えるか否かを判定し、閾値を越えるのであれば、既知セルのスロットタイミングを除外しないようにする。これにより、新規セルのスロットタイミングと既知セルのスロットタイミングが一致した場合でも、新規セルのスロットタイミングを検出することができる。なお、パスサーチ処理はCPICHを、第1段階処理はP−SCH(Primary−Search Channel)を使用するので、CPICHとP−SCHの送信電力の比を考慮して、差分をとってもよい。
【0074】
なお、既知セルのスロットタイミングを除外する処理を定期的に行わないようにしてもよい。これにより、新規セルと既知セルのスロットタイミングが一致した場合において、新規セルのセルサーチを行うことができる可能性を高くすることができる。ただし、この場合、既知セルについてもセルサーチを行うことになる。また、パスタイミング検出部121の処理も停止するようにすることで、検出処理に要する電力を削減することができる。
【0075】
ここで、相関回路107において、相関演算によって生じる相関波形について説明する。ここでは、同一の第1サーチコード同士の相関をとることから自己相関と称する。図5は、第1サーチコードの自己相関波形を示す図である。図5(a)に示すように、256[Chip]で相関値「1」となるピークが現れ、このピークを中心にサイドローブが現れる。スロットタイミング検出部109では、最大相関値をスロットタイミングとして検出すると共に、サイドローブでピークを形成するタイミングもスロットタイミングとして検出することがある。しかしながら、サイドローブでピークを形成するタイミングは正しいスロットタイミングではないので、スロットタイミングとして検出してしまうと、第2段階以降の処理を無駄に行ってしまう。そのため、サイドローブでピークを形成するタイミングがスロットタイミングとして検出されると除外する必要がある。
【0076】
実際には、図5(b)及び図5(c)に示すように、縦縞で表した雑音成分を考慮する必要がある。図5(b)は、セルの信号レベルが高く、雑音レベルが低い場合を表しており、図5(c)は、セルの信号レベルが低く、雑音レベルが高い場合を表している。
【0077】
図5(b)の場合、サイドローブのピークは雑音レベルよりも高いため、サイドローブのピークのタイミングをスロットタイミング検出部109がスロットタイミングとして検出してしまう。このため、サイドローブのピークのタイミングをスロットタイミングから除外する。ここで、サイドローブのピークのタイミングは、256chip時間に対して一意に決定することができるため、サイドローブのピークのタイミングを検出する必要はない。
【0078】
一方、図5(c)の場合、サイドローブのピークは雑音レベルよりも低いため、スロットタイミング検出部109がサイドローブのピークのタイミングをスロットタイミングとして検出することはない。
【0079】
このことから、第1サーチコードの自己相関によって生じるピーク(256chip)のレベル(EC/IO又はRSCP)が所定の閾値より大きい場合には、サイドローブをスロットタイミングから除外することにより誤ったスロットタイミングでのセルサーチを防ぐことができる。また、ピークのレベルが所定の閾値より小さい場合には、ピークのタイミングがスロットタイミングとして検出されることはないので、サイドローブをスロットタイミングから除外する必要がなく、サイドローブと新規セルのスロットタイミングが一致した場合でも、新規セルのスロットタイミングを検出することができる。
【0080】
なお、ピークの相関値(256Chipの相関値)及びサイドローブのピークのタイミングにおける相関値(サイドローブピーク候補)の比と所定の閾値とを比較し、サイドローブピーク候補の相関値をピークの相関値で除算した値が所定の閾値より大きければ、サイドローブをスロットタイミングから除外する必要がなく、また、所定の閾値より小さければサイドローブピーク候補をサイドローブのピークと見なし、スロットタイミングから除外してもよい。
【0081】
また、上記既知セルのタイミングと同様に、自己相関のサイドローブ上の相関値から、ピークの相関値に基づいて理論的に求めることができるサイドローブ上の相関値を引き、その差分値が閾値を超えていたら、新規セルのタイミングとサイドローブのタイミングが一致していたと考えられるので、サイドローブをピーク候補と見なしてもよい。
【0082】
このように本実施の形態によれば、セルサーチの第1段階において受信信号のスロットタイミングを検出中に、既知セルから到来するパスのタイミングを検出し、第1段階で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、セルサーチを高速に行うことができる。
【0083】
なお、既知セルのスロットタイミングを示すデータは、所定時間経過すると伝搬路が変わってしまい無効になってしまう。このため、制御部104は、既知セルのパスタイミング検出処理から要した時間を計測し、既知セルのスロットタイミングが有効である時間が経過したら、セルサーチを強制的に終了し、再度、セルサーチを第1段階から開始するように制御してもよい。これにより、変化したパスタイミングに基づいた正確なパスサーチを行うことができる。
【0084】
また、制御部104は、既知セルのパスタイミングの検出処理から要した時間が所定の時間内であれば、第1段階の処理と同時に検出した既知セルのパスタイミングは、変化していないものとして、パスタイミングを改めて検出しないようにしてもよい。これにより、パスタイミング検出部121において検出処理に要する電力を削減することができる。すなわち、既知セルのパスタイミング検出処理から要した時間が所定の時間を超えていたセルのみ、パスタイミングが変化したものとしてパスタイミングの検出を行う。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セルサーチの第1段階において受信信号のスロットタイミング検出中に、既知セルから到来するパスのタイミングを検出し、第1段階で検出したスロットタイミングから、既知セルのパスタイミングを用いて既知セルから受信した信号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うえで、セルサーチを行うことである。これにより、新規セルのスクランブリングコードを効率よく同定し、セルサーチを高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る同期捕捉装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の一実施の形態に係る同期捕捉装置の動作を示すフロー図
【図3】既知セルのスロットタイミングを除外する様子を示す概念図
【図4】新規セルの相関値のタイミングと既知セルの相関値のタイミングが一致した場合のスロットタイミングを除外する様子を示す概念図
【図5】第1サーチコードの自己相関波形を示す図
【図6】スクランブリングコードグループに対応する第2サーチコードの配列を示す表
【図7】フレーム構成の一例を示す模式図
【図8】従来の同期捕捉装置の動作を示すフロー図
【図9】無線通信システムの構成を示す概念図
【図10】セルサーチの第1段階の遅延プロファイルの一例を示す図
【符号の説明】
101 アンテナ
102 無線受信部
103 SW
104 制御部
105 第1段階処理部
106 第1サーチコード
107、113、118、123 相関回路
108、119、124 平均化回路
109 スロットタイミング検出部
111 第2段階処理部
112 第2サーチコード発生部
114 割り当て部
115 スクランブリングコードグループ同定部
116 第3段階処理部
117、122 スクランブリングコード発生部
120 スクランブリングコード同定部
121 パスタイミング検出部
125 パスタイミング検出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a synchronization acquisition device and a synchronization acquisition method used in a CDMA (Code Division Multiple Access) cellular system.
[0002]
[Prior art]
In a CDMA cellular system, it is necessary to perform a cell search at the time of cell switching (handover) or intermittent reception due to movement of a mobile station. Among these cell searches, a three-stage cell search is well known (for example, see Patent Document 1). Hereinafter, the three-stage cell search will be briefly described with reference to the drawings.
[0003]
The three-stage cell search is performed in the following order: slot timing detection in the first stage, identification of scrambling code group and scrambling code timing (ie, frame timing) in the second stage, and identification of scrambling code in the third stage. Done in In the first stage, a first search code that is a short-cycle code common to all base stations is used, and in the second stage, a second search code that is a short-cycle code is used. The second search code is arranged in a different pattern (an arrangement pattern of the second search code number multiplied by one symbol of each slot) for each group including a plurality of scrambling codes that are long-period codes. See FIG. 6).
[0004]
<First stage> Detection of slot timing
Normally, in CDMA, as shown in FIG. 7, a first search code (PSC; Primary Search Code) and a second search code (SSC; Secondary Search Code) are code-multiplexed as synchronization codes and prepared at the beginning of each slot. ing. In the first stage, the slot timing is detected using the first search code. One specific symbol (the leading symbol in this case) in the slot is spread only with a first search code common to all base stations, and the slot timing is detected using the first search code.
[0005]
Specifically, the detection of the slot timing is performed in the steps as shown in ST11 to ST12 in FIG. In ST11, a correlation value between data for one symbol and a first search code (PSC) is calculated. Then, the calculation of the correlation value is performed over one slot, and a delay profile for one slot is created. In order to improve the detection accuracy of the slot timing, usually, the delay profiles for a plurality of slots are averaged.
[0006]
In ST12, it is determined whether or not the correlation value exceeds a predetermined threshold on the delay profile. That is, a peak of the correlation value is detected, a peak timing exceeding a predetermined threshold is detected as a slot timing candidate, and the process proceeds to ST13. On the other hand, if there is no peak exceeding the predetermined threshold, the synchronization acquisition processing ends.
[0007]
<Second stage> Identification of scrambling code group and detection of scrambling code timing
Here, the scrambling code group is identified and the scrambling code timing is detected using the second search code (SSC). One specific symbol (here, the first symbol) of all slots in one frame is spread by the second search code. The arrangement of the second search code in the frame differs for each group in which the scrambling code, which is a long-period code, is classified. The number of groups is 32 in total as shown in FIG. In general, 17 types of second search codes are prepared. Using this second search code, a scrambling code group (row in FIG. 6) is identified, and the head of the frame, that is, the scrambling code timing is detected.
[0008]
Specifically, the process is performed in steps as shown in ST13 to ST14 in FIG. In ST13, according to the arrangement table of the second search code shown in FIG. 6, based on the slot timing detected in the first stage, one specific symbol (here, the first symbol) of the received slot, the second search code, Perform correlation processing between. Thereby, the correlation value corresponding to each of the
[0009]
Next, after the second search code arrangement shown in FIG. 6 is shifted by one slot, the next received slot is identified based on the slot timing detected in the first stage according to the arrangement table after the one slot shift. The correlation process is performed again between one symbol of the second search code and the second search code. At this time, in order to increase the identification accuracy of the scrambling code group and the detection accuracy of the scrambling code timing, the correlation values corresponding to the
[0010]
In ST14, it is determined whether or not the correlation value calculated in ST13 exceeds a predetermined threshold. If the threshold value is exceeded, it is determined that a candidate for the scrambling code group and the scrambling code timing (that is, the head of the frame) has been detected, and the process proceeds to ST15. On the other hand, when the difference does not exceed the predetermined threshold, the process proceeds to ST19.
[0011]
<Third step> Identification of scrambling code
Here, one scrambling code is identified from 16 types of scrambling code candidates determined from the scrambling code group identified in the second stage. Specifically, the process is performed in steps as shown in ST15 to ST16 in FIG.
[0012]
In ST15, a correlation value between the received data and the scrambling code is calculated according to the detected scrambling code timing. This process is performed for 16 types of scrambling codes belonging to the identified scrambling code group. In order to increase the accuracy of detecting the scrambling code timing, correlation values for a plurality of symbols are averaged.
[0013]
In ST16, if the correlation value calculated in ST15 exceeds a predetermined threshold value, it is identified as a scrambling code, and the process proceeds to ST17. On the other hand, when the difference does not exceed the predetermined threshold, the process proceeds to ST19.
[0014]
Since the process shown in FIG. 8 is a process of identifying the scrambling codes of a plurality of paths, in ST17, the paths corresponding to the already identified scrambling codes are excluded. That is, the correlation value corresponding to the already detected scrambling code timing is excluded from the delay profile created in ST15.
[0015]
When the processes of the first to third stages are completed and one scrambling code is identified, it is checked in ST18 whether a predetermined number of scrambling codes have been identified. Then, when a predetermined number of scrambling codes have been identified, the process is terminated, and when the number of identified scrambling codes has not reached the predetermined number, the process proceeds to ST19.
[0016]
In ST19, it is determined whether or not the second stage processing of ST13 and ST14 has been completed for all the timings detected as candidates for the slot timing in ST12. If the processing has been completed, the cell search is completed. The process moves to ST13.
[0017]
[Patent Document 1]
JP 2001-145151 A (
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems in performing a handover from a communicating cell to another cell and in a cell search at the time of intermittent reception. This will be specifically described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a conventional wireless communication system. In this figure, when the
[0020]
In FIG. 10,
[0021]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a synchronization acquisition device and a synchronization acquisition method capable of efficiently identifying a scrambling code and performing a high-speed cell search.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, a synchronization acquisition device of the present invention is a synchronization acquisition device that performs a three-stage cell search, wherein a timing of a path arriving from a cell in which a cell search is performed is determined by a scrambling code assigned to the cell. , A first stage slot timing detecting means for detecting slot timing based on a correlation value between a received signal and a first search code, and a path detected by the path timing detecting means. An exclusion unit for excluding a slot timing of a signal received from a cell for which a cell search has already been performed from the processes of the second and third stages by using timing, and a slot timing detected by the slot timing detection unit. Based on the slot timing remaining by the exclusion means. Adopts a configuration comprising a second and third stage processing means for performing a cell search of the second stage and third stage had the.
[0023]
According to this configuration, at the time of cell search, the slot timing of the known cell is excluded from the cell search based on the path arriving from the cell (known cell) that has already performed the cell search. For example, when a cell arrives, the path of a known cell is not targeted for cell search, so that a scrambling code can be efficiently identified and a high-speed cell search can be performed.
[0024]
In the above configuration, when the slot timing detection means performs a correlation operation in the first step, if a peak level generated on a delay profile exceeds a predetermined threshold, a peak of a side lobe is detected. A configuration is adopted in which the timing is excluded from the slot timing and the peak timing of the side lobe is not excluded from the slot timing when the peak level occurring on the delay profile is equal to or less than a predetermined threshold.
[0025]
According to this configuration, when the peak of the side lobe occurring on the delay profile exceeds a predetermined threshold, the timing of the peak of the side lobe is excluded from the slot timing, so that the cell timing is erroneously targeted for the cell search as the slot timing. , And the scrambling code can be efficiently identified. When the peak of the side lobe is equal to or less than the predetermined threshold, the timing of the peak of the side lobe is not recognized as the slot timing. Therefore, the timing of the peak is not detected by excluding the peak timing from the slot timing. Time can be reduced.
[0026]
The synchronization acquisition device of the present invention, in the above-described configuration, includes a control unit that controls the processing in each stage of the three-stage cell search and the path timing detection unit, wherein the control unit determines the path timing in which the path search has already been performed. The time required from the detection process is measured, and after a predetermined time has elapsed, the search process is forcibly terminated and the control for starting the search process is performed again.
[0027]
According to this configuration, when the time required from the detection processing of the path timing for which the path search has already been performed elapses the predetermined time, the propagation environment changes, so that the timing of the path coming from the base station apparatus changes. Therefore, by forcibly terminating the path search process and starting the search process again, an accurate path search based on the changed path timing can be performed.
[0028]
The synchronization acquisition device of the present invention, in the above configuration, wherein the control means performs control for stopping the path timing detection means if the time required from the first stage processing is within a predetermined time, and the control means detects the immediately preceding detection. A configuration is employed in which control is performed so as to perform processing in the exclusion unit using path timing.
[0029]
According to this configuration, if the time required from the first-stage processing is within a predetermined time, the path timing of the known cell detected at the same time as the first-stage processing is detected again without any change. Therefore, it is possible to reduce the power required for the process of detecting the path timing of a known cell.
[0030]
The synchronization acquisition device of the present invention has a configuration in the above configuration, in which the control means periodically stops the processing of the exclusion means.
[0031]
According to this configuration, when the slot timing of the known cell matches the slot timing of the new cell, the exclusion unit excludes even the slot timing of the new cell from the target of the cell search, and the cell search cannot be performed. However, by periodically stopping the processing of the exclusion unit, it is possible to increase the possibility that the cell search can be performed even when the slot timing of the known cell matches the slot timing of the new cell.
[0032]
The synchronization acquisition apparatus of the present invention, in the above configuration, wherein the exclusion means subtracts the correlation value of the slot timing in the cell in which the cell search has already been performed from the correlation value in the first stage, and the difference exceeds a predetermined threshold. , A configuration is adopted in which slot timing of a known cell is subjected to cell search.
[0033]
According to this configuration, at the timing when the slot timing of the known cell and the slot timing of the new cell match, the difference obtained by subtracting the correlation value of the slot timing in the cell for which the cell search has already been performed from the first-stage correlation value is a predetermined value. When the threshold value is exceeded, the slot timing of a cell (known cell) for which a cell search has already been performed is not excluded, so that even if the slot timing of the new cell matches the slot timing of the known cell, The slot timing can be detected.
[0034]
The synchronization acquisition method of the present invention is a synchronization acquisition method of performing a three-stage cell search, wherein a path timing detection step of detecting a timing of a path arriving from a cell for which a cell search has already been performed, together with a start of the cell search; A slot timing detecting step of detecting a slot timing of a signal received from the apparatus, and using the path timing detected in the path timing detecting step, a slot timing of a signal received from a cell that has already been subjected to a cell search is subjected to a cell search. And an exclusion step for exclusion from.
[0035]
According to this method, at the time of cell search, the slot timing of the known cell is excluded from the target of the cell search based on the path arriving from the known cell. Since the path is not targeted for cell search, scrambling codes can be efficiently identified, and high-speed cell search can be performed.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is to detect the timing of a path arriving from a synchronously acquired cell (known cell) using a scrambling code allocated to the cell during slot detection of a received signal in the first stage of cell search. Then, from the slot timing detected in the first stage, the cell search is performed after excluding the slot timing of the signal received from the known cell from the target of the cell search using the path timing of the known cell. This makes it possible to efficiently identify the scrambling code of a cell (new cell) for which cell search has not yet been performed, and perform cell search at high speed.
[0037]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0038]
(One embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a synchronization acquisition device according to one embodiment of the present invention. In this figure, a
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The first-stage processing unit 105 performs the first-stage processing of the three-stage cell search, and detects slot timing. Specifically, first search
[0042]
[0043]
Slot
[0044]
The known cell slot
[0045]
The second-stage processing unit 111 performs the second-stage processing of the three-stage cell search, and identifies a scrambling code group and detects a scrambling code timing. Specifically, second search
[0046]
The
[0047]
The allocating
[0048]
Scrambling code
[0049]
The third-stage processing unit 116 performs a third-stage process of the three-stage cell search, and identifies a scrambling code. Specifically, scrambling
[0050]
[0051]
The averaging
[0052]
The scrambling
[0053]
The path timing detection unit 121 starts detecting the path timing of a known cell when starting the cell search. Specifically, scrambling
[0054]
[0055]
The averaging
[0056]
The path timing
[0057]
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the synchronization acquisition device according to the embodiment of the present invention. In this figure, in ST201, a correlation operation is performed between data for one symbol and a first search code (PSC). Then, this correlation operation is performed over one slot, and a delay profile for one slot is created. In order to improve the detection accuracy of the slot timing, usually, the delay profiles for a plurality of slots are averaged.
[0058]
In ST202, the correlation calculation between the scrambling code of the known cell and the received signal is performed simultaneously with the correlation calculation in ST201, and the path timing of the known cell is detected. Here, the frame timing of the known cell is known from the detected path timing, and the slot timing is known based on the frame timing.
[0059]
In ST203, the slot timing of the known cell is excluded from the phase of the correlation value calculated in ST201, that is, the slot timing, using the path timing of the known cell detected in ST202. In ST201, slot timing is detected for paths from the known cell and the new cell. However, since the cell search has already been performed for the known cell, the slot timing of the known cell is excluded in ST203.
[0060]
In ST204, it is determined whether or not the correlation value exceeds a predetermined threshold on the delay profile. That is, the peak of the correlation value is detected, the peak timing exceeding a predetermined threshold is detected as a slot timing candidate for a new cell, and the process proceeds to ST205. On the other hand, if there is no peak exceeding the predetermined threshold, the synchronization acquisition processing ends.
[0061]
In ST205, based on the slot timing detected in the first stage, the correlation between one specific symbol (here, the first symbol in this case) of the received slot and the second search code is determined according to the second search code arrangement table. Perform processing. Thereby, the correlation value corresponding to each of the
[0062]
Next, after the second search code arrangement shown in FIG. 6 is shifted by one slot, the next received slot is identified based on the slot timing detected in the first stage according to the arrangement table after the one slot shift. The correlation process is performed again between one symbol of the second search code and the second search code. At this time, in order to increase the identification accuracy of the scrambling code group and the detection accuracy of the scrambling code timing, the correlation values corresponding to the
[0063]
In ST206, it is determined whether or not the correlation value calculated in ST205 exceeds a predetermined threshold. If the threshold value is exceeded, it is determined that the identification of the scrambling code group and the scrambling code timing (ie, the head of the frame) have been detected, and the process proceeds to ST207. On the other hand, if it does not exceed the predetermined threshold, the process moves to ST211.
[0064]
In ST207, a correlation value between the received signal and the scrambling code is calculated according to the scrambling code timing detected in ST206. This process is performed for 16 types of scrambling codes belonging to the scrambling code group identified in ST206. In order to increase the accuracy of detecting the scrambling code timing, correlation values for a plurality of symbols are averaged.
[0065]
In ST208, when the correlation value calculated in ST207 exceeds a predetermined threshold, the correlation value is identified as a scrambling code, and the process proceeds to ST209. On the other hand, if it does not exceed the predetermined threshold, the process moves to ST211.
[0066]
Since the process shown in FIG. 2 is a process of identifying the scrambling codes of a plurality of paths, in ST209, the slot timing of this processing is excluded from the plurality of slot timings detected in ST204, and the timing of this processing is removed. The processing from ST205 to ST210 is not performed twice or more.
[0067]
When the process of ST209 is completed and one scrambling code is identified, it is confirmed in ST210 whether a predetermined number of scrambling codes have been identified. If a predetermined number of scrambling codes have been identified, the process is terminated, and if the number of identified scrambling codes has not reached the predetermined number, the process proceeds to ST211.
[0068]
In ST211, it is determined whether or not the second stage processing in ST205 and ST206 has been completed for all the timings detected as candidates for the slot timing in ST204. If the processing has been completed, the cell search is completed. The process moves to ST205.
[0069]
As described above, the path timing of the known cell is detected simultaneously with the cell search (particularly the first stage processing), the slot timing is determined from the detected path timing, and the slot timing of the known cell is determined from the slot timing detected in the first stage of the cell search. By excluding the timing, it is not necessary to perform a cell search for a known cell, so that a high-speed cell search can be performed.
[0070]
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state in which slot timing of a known cell is excluded. FIG. 3A is a delay profile showing slot timings of a new cell and a known cell in the first stage. However, only the correlation value exceeding a predetermined threshold value and its timing are shown. FIG. 3B shows a delay profile obtained by combining the two delay profiles of FIG. 3A into one. In the first stage of the cell search, the delay profile of the new cell cannot be distinguished from the delay profile of the known cell as shown in FIG. A delay profile is obtained. Therefore, the path timing detection unit 121 detects the path timing of the known cell, and calculates the slot timing from the detected path timing. By excluding the slot timing of the known cell from FIG. 3B, only the path timing of the new cell remains as shown in FIG. 3C.
[0071]
Incidentally, the timing of the correlation value of the new cell may coincide with the timing of the correlation value of the known cell. In this case, if the slot timing of the known cell is excluded, the slot timing of the new cell is also excluded, and the cell search of the new cell may not be performed. This is shown in FIG.
[0072]
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a case where the timing of the correlation value of the new cell and the timing of the correlation value of the known cell match. FIG. 4A is a delay profile showing slot timings of a new cell and a known cell, respectively. It is assumed that the new cell has one peak and the known cell has two peaks. FIG. 4B shows a delay profile obtained by combining the two delay profiles of FIG. 4A into one, and since the slot timing of the new cell matches the slot timing of the known cell, the peak is 2 It becomes a book. If the slot timing of the known cell is excluded in this state, the slot timing of the new cell is also excluded, and the state becomes as shown in FIG. 4C, so that the slot timing of the new cell cannot be detected. .
[0073]
Therefore, the known cell slot
[0074]
The process of excluding the slot timing of the known cell may not be performed periodically. This makes it possible to increase the possibility that a cell search for a new cell can be performed when the slot timings of the new cell and the known cell match. However, in this case, a cell search is also performed for a known cell. Also, by stopping the processing of the path timing detection unit 121, it is possible to reduce the power required for the detection processing.
[0075]
Here, a correlation waveform generated by the correlation operation in the
[0076]
Actually, as shown in FIGS. 5B and 5C, it is necessary to consider noise components represented by vertical stripes. FIG. 5B shows the case where the signal level of the cell is high and the noise level is low, and FIG. 5C shows the case where the signal level of the cell is low and the noise level is high.
[0077]
In the case of FIG. 5B, since the peak of the side lobe is higher than the noise level, the slot
[0078]
On the other hand, in the case of FIG. 5C, since the peak of the side lobe is lower than the noise level, the slot
[0079]
From this, the level (E) of the peak (256 chips) generated by the autocorrelation of the first search code is obtained. C / I O Or (RSCP) is larger than a predetermined threshold, it is possible to prevent a cell search at an erroneous slot timing by excluding the side lobe from the slot timing. When the peak level is smaller than the predetermined threshold, the peak timing is not detected as the slot timing, so that it is not necessary to exclude the side lobe from the slot timing, and the side lobe and the slot timing of the new cell are not required. Can be detected, the slot timing of the new cell can be detected.
[0080]
The ratio of the correlation value of the peak (correlation value of 256 Chip) and the correlation value at the timing of the side lobe peak (side lobe peak candidate) is compared with a predetermined threshold value, and the correlation value of the side lobe peak candidate is calculated as the peak correlation If the value divided by the value is larger than a predetermined threshold, it is not necessary to exclude the side lobe from the slot timing.If the value is smaller than the predetermined threshold, the side lobe peak candidate is regarded as a side lobe peak and excluded from the slot timing. You may.
[0081]
Further, similarly to the timing of the known cell, the correlation value on the side lobe that can be theoretically obtained based on the correlation value of the peak is subtracted from the correlation value on the side lobe of the autocorrelation, and the difference value is determined as a threshold value. , The new cell timing and the side lobe timing are considered to match, so the side lobe may be considered as a peak candidate.
[0082]
As described above, according to the present embodiment, the timing of the path arriving from the known cell is detected during the detection of the slot timing of the received signal in the first stage of the cell search, and the known timing is determined from the slot timing detected in the first stage. By excluding cell slot timing, cell search can be performed at high speed.
[0083]
The data indicating the slot timing of the known cell changes its propagation path after a predetermined time, and becomes invalid. For this reason, the
[0084]
If the time required from the detection processing of the path timing of the known cell is within a predetermined time, the
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, during the slot timing detection of a received signal in the first stage of cell search, the timing of a path arriving from a known cell is detected, and from the slot timing detected in the first stage, It is to perform a cell search after excluding a slot timing of a signal received from a known cell from a cell search target using the path timing of the known cell. As a result, the scrambling code of the new cell can be efficiently identified, and the cell search can be performed at high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a synchronization acquisition device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the synchronization acquisition apparatus according to one embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state where slot timing of a known cell is excluded.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing how slot timing is excluded when the timing of the correlation value of a new cell matches the timing of the correlation value of a known cell.
FIG. 5 is a diagram showing an autocorrelation waveform of a first search code.
FIG. 6 is a table showing an arrangement of second search codes corresponding to a scrambling code group;
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a frame configuration.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of a conventional synchronization acquisition device.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a delay profile in a first stage of a cell search.
[Explanation of symbols]
101 antenna
102 Wireless receiver
103 SW
104 control unit
105 first stage processing unit
106 1st search code
107, 113, 118, 123 Correlation circuit
108, 119, 124 averaging circuit
109 Slot timing detector
111 second stage processing unit
112 Second search code generator
114 Assignment unit
115 Scrambling code group identification unit
116 third stage processing unit
117, 122 Scrambling code generator
120 scrambling code identification unit
121 Path timing detector
125 path timing detector
Claims (7)
セルサーチが行われたセルから到来するパスのタイミングを、当該セルに割り当てられたスクランブリングコードを用いて検出するパスタイミング検出手段と、
受信信号と第1サーチコードとの相関値に基づいてスロットタイミングを検出する第1段階のスロットタイミング検出手段と、
前記パスタイミング検出手段で検出されたパスタイミングを用いて、既にセルサーチが行われたセルから受信した信号のスロットタイミングを第2段階及び第3段階の処理から除外する除外手段と、
前記スロットタイミング検出手段において検出されたスロットタイミングのうち、前記除外手段で除外されることにより残ったスロットタイミングに基づいて第2段階及び第3段階のセルサーチを行う第2・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。In a synchronization acquisition device that performs a three-stage cell search,
Path timing detection means for detecting the timing of the path arriving from the cell in which the cell search has been performed, using a scrambling code assigned to the cell;
First-stage slot timing detection means for detecting slot timing based on a correlation value between the received signal and the first search code;
Using the path timing detected by the path timing detection means, an exclusion means for excluding a slot timing of a signal received from a cell for which a cell search has already been performed from the processing in the second and third steps;
A second / third-stage processing unit for performing a second-stage and a third-stage cell search based on the slot timing remaining by the exclusion unit out of the slot timings detected by the slot timing detection unit; When,
A synchronization acquisition device, comprising:
前記制御手段は、既にパスサーチが行われたパスタイミングの検出処理から要した時間を計測し、所定時間経過後、サーチ処理を強制的に終了し、再度、サーチ処理を起動する制御を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の同期捕捉装置。Control means for controlling the processing in each step of the three-step cell search and the path timing detecting means,
The control means measures the time required from the detection processing of the path timing in which the path search has already been performed, and after a predetermined time elapses, forcibly terminates the search processing and performs control to start the search processing again. The synchronization acquisition device according to claim 1 or 2, wherein:
セルサーチの開始と共に、既にセルサーチが行われたセルから到来するパスのタイミングを検出するパスタイミング検出工程と、
基地局装置から受信した信号のスロットタイミングを検出するスロットタイミング検出工程と、
前記パスタイミング検出工程で検出したパスタイミングを用いて、既にセルサーチを行ったセルから受信した信号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除外工程と、
を具備することを特徴とする同期捕捉方法。In a synchronization acquisition method for performing a three-stage cell search,
With the start of the cell search, a path timing detecting step of detecting the timing of a path arriving from the cell on which the cell search has been performed;
A slot timing detecting step of detecting a slot timing of a signal received from the base station apparatus,
Using the path timing detected in the path timing detection step, an exclusion step of excluding a slot timing of a signal received from a cell that has already been subjected to a cell search from a cell search target,
A synchronization acquisition method, comprising:
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