JP2005260433A - 受信タイミング検出装置及び受信タイミング検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自局が送信中に通信相手から送信された信号が到達した場合でも、精度よく受信タイミングを検出すること。
【解決手段】 Ｙチップの通常パイロット信号と受信信号との相関演算が相関演算部１０５で行われ、この相関値を用いて遅延プロファイル生成部１０６が通常版対応遅延プロファイルを生成する。通常パイロット信号の先頭からαチップ分除いたＹ−αチップの短縮パイロット信号と受信信号との相関演算が相関演算部１０８で行われ、この相関値を用いて遅延プロファイル生成部１０９が短縮版対応遅延プロファイルを生成する。短縮版対応遅延プロファイルはパワ補正部１１０でパワ補正され、遅延プロファイル時間合成部１１１でパワ補正後の短縮版対応遅延プロファイルがαチップ分早められ、通常版対応遅延プロファイルと合成される。受信タイミング検出部１１２では、合成された遅延プロファイルから受信タイミングが検出される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、受信タイミング検出装置及び受信タイミング検出方法に関し、例えば、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式の受信装置に適用して好適なものである。

Ｗ−ＣＤＭＡ／ＦＤＤ（ＤＳ−ＣＤＭＡ）方式における受信タイミングの検出方法としては、特許文献１〜特許文献３に開示されている技術が知られている。

特許文献１には、遅延プロファイルのサンプル値の時間間隔を測定し、測定した時間間隔のうち最大の時間間隔の直後のサンプル値を先頭位置として検出する技術が開示されている。

特許文献２には、遅延プロファイルの変動を計測し、その計測結果から先頭位置を測定することで、チップレートを上げることなく先頭波位置を検出する技術が開示されている。

特許文献３には、あるサンプリング周波数で、受信信号と既知の信号系列との相互相関を取り、そのサンプリング周波数より速い周波数でインタポレーションフィルタを通すことにより、精度よく受信タイミングを算出する技術が開示されている。

これらの特許文献に開示された技術は、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＦＤＤ方式で用いられる受信タイミングの検出方法であり、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式であるＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式及びＴＤ−ＣＤＭＡ方式には適用できない場合がある。

以下、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式について説明する。ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式では、基地局及び移動局間の上り回線と下り回線とで同一周波数帯を用いて、時分割複信が行われる。ここでは、基地局と移動局の同期獲得のため、下り回線用同期コード（以下、「ＳＹＮＣ−ＤＬコード」という）と上り回線用同期コード（以下、「ＳＹＮＣ−ＵＬコード」という）を用いる場合について説明する。

図１０は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式のフレームフォーマットを示す図である。ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式のチップレートは１．２８Ｍｃｐｓである。この図では、１フレーム（１０ｍｓ=１２８００チップ）が２つのサブフレーム（５ｍｓ＝６４００チップ）から形成され、１サブフレームが７つのスロット（１スロットは８６４チップ）と、３２チップのガードピリオド（以下、「ＧＰ」という）及び６４チップのＳＹＮＣ−ＤＬコードが格納されるＤｗＰＴＳ（９６チップ）と、１２８チップのＳＹＮＣ−ＵＬコード及び３２チップのＧＰが格納されるＵｐＰＴＳ（１６０チップ）とで形成される。なお、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳとの間には、ＧＰ（９６チップ）が挿入される。

スロット＃０は下り回線、スロット＃１〜＃６は上下回線にフレキシブルに割り当てることができる。この図では、スロット＃０及びスロット＃２〜＃６が下り回線に割り当てられており、基地局はこれらのスロットを用いて移動局に向けた送信を行い、スロット♯１は上り回線に割り当てられており、移動局はこのスロットを用いて基地局に向けた送信を行う様子を示している。

図１１は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式の無線部及びベースバンド処理部の構成を示すブロック図である。この図が示すように、無線部は、送受信共用のアンテナを時間的に切り替え、送信と受信を行っている。このため、送信中に受信を行うことは困難であり、逆に、受信中に送信を行うことも困難である。

次に、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式における基地局及び移動局間での同期獲得の処理について説明する。図１２は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式における基地局及び移動局間での同期獲得の処理の流れを示すフロー図である。この図において、ステップ（以下、「ＳＴ」という）１１では、基地局が移動局にＤｗＰＣＨを送信する。ＤｗＰＣＨでは、ＳＹＮＣ−ＤＬコードが同期信号として使用される。

ＳＴ１２では、移動局が基地局から送信されたＳＹＮＣ−ＤＬコードを受信し、下り回線同期処理を行い、基地局との同期を獲得する。ＳＴ１３では、ビーコンチャネル又はＤｗＰＴＳの受信電力をタイミングに変換する。例えば、受信電力が小さければ基地局から遠いものと判断し、送信タイミングを早めに設定し、受信電力が大きければ基地局から近いものと判断し、送信タイミングを遅めに設定する。ＳＴ１４では、ＳＴ１３で変換されたタイミングから送信タイミングを調整し、ＳＴ１５では、調整した送信タイミングでＵｐＰＣＨを基地局に送信する。ＵｐＰＣＨでは、ＳＹＮＣ−ＵＬコードが同期信号として使用される。ＳＹＮＣ−ＵＬコードは、１コードグループに８種類括り付けられており、移動局は、その中からランダムに選んだ１種類のＳＹＮＣ−ＵＬコードを送信する。

ＳＴ１６では、基地局が移動局から送信されたＳＹＮＣ−ＵＬコードを受信し、受信したＳＹＮＣ−ＵＬコードが８種類のうちいずれのコードであるか判定し、また、そのコードの受信タイミングを検出する。ＳＴ１７では、判定したＳＹＮＣ−ＵＬコード番号（ＩＤ）と受信タイミングをＦＰＡＣＨで移動局に送信する。

ＳＴ１８では、移動局が基地局から送信されたＦＰＡＣＨを受信し、ＦＰＡＣＨで通知されたＳＹＮＣ−ＵＬコードＩＤと受信タイミングを取得する。ＳＴ１９では、基地局でのＳＹＮＣ−ＵＬコードの受信タイミングに基づいて、ＰＲＡＣＨの送信タイミングを調整し、ＳＴ２０では、ＰＲＡＣＨを基地局に送信する。

ここで、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式における一般的な受信タイミング検出方法について図１３を用いて説明する。図１３では、横軸を時間軸とし、無線部の送信区間と受信区間を示している。無線部では、アンテナを時間的に切り替えて送信と受信を行っているため、送信区間と受信区間が時間的に区切られている。また、波形形状は受信区間で受信した信号を示している。

受信側では、既知信号であるパイロット信号（または、同期用信号）を含む受信信号とパイロット長Ｙチップのパイロット信号（または、同期用信号）との相関を取ることにより、伝搬路における位相回転量及び振幅変動量を示すチャネル推定値を算出する。この相関演算を行うタイミングをあるサンプリング周波数で時間的にずらし、受信タイミング測定区間の開始から終了までの間（Ｘチップ区間）、演算を行う。受信タイミングを測定しなければならない区間を受信タイミング測定区間といい、パイロット信号で相関演算を行う区間を窓幅という。図１３では、受信タイミング測定区間と窓幅は同じ区間長としている。

相関演算によって算出された相関値（チャネル推定値）の同相成分と直交成分との２乗和である相関値のパワが所定の時間間隔で連続的に求められ、遅延プロファイルが生成される。生成された遅延プロファイルのピークを検出し、その先頭ピークのタイミングを受信タイミングとする。

図１４は、ＳＹＮＣ−ＵＬコードの受信タイミング測定区間を示す図である。３ＧＰＰ仕様では、ＳＹＮＣ−ＵＬコードの受信タイミングを測定する区間が２５６チップであると規定されている。ＳＹＮＣ−ＵＬ受信タイミング測定区間は、基地局のフレーム信号に同期したＵｐＰＴＳ区間の先頭を０とすると、それより前（早いタイミング）に１２８チップ（−１２８チップ）、それより後（遅いタイミング）に１２８チップ（＋１２８チップ）である。
特開２００１−２３０７０１号公報 特開２００３−８７１５４号公報 特許第２７５１９５９号公報

しかしながら、ＳＹＮＣ−ＵＬコードの受信タイミングを測定しなければならない区間は、下り送信区間のＤｗＰＴＳの位置と重なっている（正確には、−１２８〜−９６チップの区間）。すなわち、基地局では、ＤｗＰＴＳ区間で送信を行っており、ＳＹＮＣ−ＵＬコードを受信することができず、受信タイミングの測定も行うことができない。

例えば、移動局でのタイミング変換精度が悪く、ＳＹＮＣ−ＵＬコードが早いタイミングで送信された場合など、図１４に示すように、基地局の送信区間でＳＹＮＣ−ＵＬコードが到達してしまい、受信タイミングを測定できなくなってしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、自局が送信中に通信相手から送信された信号が到達した場合でも、精度よく受信タイミングを検出する受信タイミング検出装置及び受信タイミング検出方法を提供することを目的とする。

本発明の受信タイミング検出装置は、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式を用いた通信における受信信号の受信タイミングを検出する受信タイミング検出装置であって、既知信号の先頭から所定チップ分除いた短縮既知信号を生成する短縮既知信号生成手段と、前記受信信号と前記短縮既知信号との相関演算を行う演算手段と、前記演算手段による演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイルに基づいて受信タイミングを検出する受信タイミング検出手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、既知信号の先頭から所定チップ分除かれた短縮既知信号と受信信号との相関演算を行い、この演算結果を用いて遅延プロファイルを生成することにより、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信された信号が到達した場合でも、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間で到達した信号の遅延プロファイルを表しているので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の受信タイミング検出装置は、上記構成において、前記受信タイミング検出手段が、前記遅延プロファイルを前記所定チップ分早め、当該遅延プロファイルにおけるピークを検出することにより、受信タイミングを検出する構成を採る。

この構成によれば、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルが通常の既知信号を用いて生成した遅延プロファイルに比べ、所定チップ分遅れた位置にピークが現れる性質を有するため、遅延プロファイルを所定チップ分早め、当該遅延プロファイルにおけるピークを検出することにより、正確なタイミングを検出することができるので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の受信タイミング検出装置は、上記構成において、前記受信タイミング検出手段が、前記遅延プロファイルにおけるピークを検出し、検出したピークのタイミングを前記所定チップ分早めることにより、受信タイミングを検出する構成を採る。

この構成によれば、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルが通常の既知信号を用いて生成した遅延プロファイルに比べ、所定チップ分遅れた位置にピークが現れる性質を有するので、遅延プロファイルにおけるピークを検出し、検出したピークのタイミングを所定チップ分早めることにより、正確なタイミングを検出することができるので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の受信タイミング検出装置は、上記構成において、前記既知信号を生成する既知信号生成手段と、前記受信信号と前記既知信号との相関演算を行う第１演算手段と、前記第１演算手段による演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する第１遅延プロファイル生成手段と、を具備し、前記受信タイミング検出手段は、前記短縮既知信号を用いて生成され、前記所定チップ分早めた遅延プロファイルと、前記第１遅延プロファイル生成手段によって生成された遅延プロファイルとにおけるピークを検出することにより、受信タイミングを検出する構成を採る。

この構成によれば、短縮既知信号を用いて生成され、所定チップ分早めた遅延プロファイルと、第１遅延プロファイル生成手段によって生成された遅延プロファイルとにおけるピークを検出することにより、受信タイミングを検出するので、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信された信号が到達した場合でも、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間で到達した信号の遅延プロファイルを表しているので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の受信タイミング検出装置は、上記構成において、前記短縮既知信号を用いて生成された遅延プロファイルのパワを前記所定チップ分除いたことによって減少した分補正する補正手段を具備する構成を採る。

この構成によれば、短縮既知信号を用いて生成された遅延プロファイルのパワは、既知信号を用いて生成された遅延プロファイルのパワに対して、既知信号から除かれた所定チップ分減少しており、この減少分を補正することにより、各遅延プロファイルのパワを同一基準とすることができ、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の移動局装置は、上記いずれかに記載の受信タイミング検出装置を具備する構成を採る。本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の受信タイミング検出装置を具備する構成を採る。

この構成によれば、既知信号の先頭から所定チップ分除かれた短縮既知信号と受信信号との相関演算を行い、この演算結果を用いて遅延プロファイルを生成することにより、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信された信号が到達した場合でも、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間で到達した信号の遅延プロファイルを表しているので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

本発明の受信タイミング検出方法は、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式を用いた通信における受信信号の受信タイミングを検出する受信タイミング検出方法であって、既知信号の先頭から所定チップ分除いた短縮既知信号を生成する短縮既知信号生成工程と、前記受信信号と前記短縮既知信号との相関演算を行う演算工程と、前記演算工程での演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、前記遅延プロファイルに基づいて受信タイミングを検出する受信タイミング検出工程と、を具備するようにした。

この方法によれば、既知信号の先頭から所定チップ分除かれた短縮既知信号と受信信号との相関演算を行い、この演算結果を用いて遅延プロファイルを生成することにより、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信された信号が到達した場合でも、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間で到達した信号の遅延プロファイルを表しているので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

以上説明したように、本発明によれば、既知信号の先頭から所定チップ分除いた短縮版の短縮既知信号を生成し、生成した短縮既知信号を用いて遅延プロファイルを生成すると、既知信号を用いて生成した遅延プロファイルと同等の遅延プロファイルが所定チップ分遅れて現れることを利用し、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信された信号が到達した場合でも、短縮既知信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間で到達した信号の遅延プロファイルを表しているので、精度よく受信タイミングを検出することができる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図である。この図において、無線部１０２は、アンテナ１０１を介して受信した信号（ＲＦ信号）をベースバンド信号帯にダウンコンバートし、直交検波する。Ａ／Ｄ変換部１０３は、アナログ信号をディジタル信号（ＢＢ信号）に変換し、相関演算部１０５及び１０８に出力する。

通常パイロット信号生成部１０４は、Ｙチップのパイロット信号（以下、「通常パイロット信号」という）系列を生成し、相関演算部１０５に出力する。相関演算部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０３から出力されＢＢ信号と通常パイロット信号生成部１０４から出力された通常パイロット信号との相関演算をあるサンプリング周波数で時間的にずらしながら所定の区間にわたって行う。遅延プロファイル生成部１０６は、相関演算部１０５で算出された相関値の同相成分と直交成分の２乗和（相関値のパワ）を算出し、所定の時間間隔で連続的に求めて遅延プロファイルを生成する。

短縮パイロット信号生成部１０７は、通常パイロット信号生成部１０４で生成されるＹチップの通常パイロット信号系列の先頭からαチップ除いた短縮版のパイロット信号（以下、「短縮パイロット信号」という）系列を生成し、相関演算部１０８に出力する。また、短縮パイロット信号についての詳細は後述する。

相関演算部１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０３から出力されたＢＢ信号と短縮パイロット信号生成部１０７から出力された短縮パイロット信号との相関演算をあるサンプリング周波数で時間的にずらしながら所定の区間にわたって行う。遅延プロファイル生成部１０９は、相関演算部１０８で算出された相関値の同相成分と直交成分の２乗和（相関値のパワ）を算出し、所定の時間間隔で連続的に求めて遅延プロファイルを生成する。ただし、短縮パイロット信号で求める相関値のパワ（相関値の同相成分と直交成分の２乗和）は、相関演算長がＹチップからαチップ減った分、通常パイロット信号で求める相関値のパワより小さくなる。

パワ補正部１１０は、遅延プロファイル生成部１０９で算出された相関値パワ（短縮パイロット対応相関値パワ）を補正し、遅延プロファイル生成部１０６で算出された相関値パワ（通常パイロット対応相関値パワ）と同一の基準とする。短縮パイロット対応相関値パワ／通常パイロット対応相関値パワ＝（Ｙ−α）／Ｙとなるので、パワ補正部１１０は、短縮パイロット対応相関値パワ×Ｙ／（Ｙ−α）の計算を行う。

遅延プロファイル時間合成部１１１は、遅延プロファイル生成部１０６で生成された遅延プロファイルに、遅延プロファイル生成部１０９で生成された遅延プロファイルをαチップ分早めて合成する。ここで、αチップ早めるとは、αチップに相当する時間、具体的には、αチップをチップレートで除算して得られる時間だけ早めるものである。

受信タイミング検出部１１２は、遅延プロファイル時間合成部１１１で時間合成された遅延プロファイルのピークを検出し、検出したピークのうち先頭ピークのタイミングを受信タイミングとする。

次に、短縮パイロット信号について説明する。図２は、相関演算に用いるパイロット信号系列を示す図である。この図において、図２（ａ）は、Ｙチップ長の通常パイロット信号系列を示し、図２（ｂ）は、Ｙ−αチップ長の短縮パイロット信号系列を示す。ここで、αは送信区間と受信タイミング測定区間の重複区間に相当するチップ長であるが、それよりも長ければよい。

図３は、通常パイロット信号系列と短縮パイロット信号系列を用いたときのピーク検出位置を示す図である。この図が示すように、通常パイロット信号系列を用いて受信信号と相関を取ったとき、遅延プロファイルでピークが検出される位置は、受信信号のパイロット部先頭となる。これに対し、短縮パイロット信号系列を用いて受信信号と相関を取ったとき、遅延プロファイルでピークが検出される位置は、受信信号のパイロット部先頭からαチップ分遅れた位置となる。

次に、上述した構成を有する受信タイミング検出装置の動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る受信タイミング検出処理の流れを示す概念図である。この図では、横軸を時間軸とし、無線部の送信区間と受信区間が時間的に区切られている。また、波形形状は受信区間で受信した信号を示している。さらに、送信区間と受信タイミング測定区間との重複区間をαチップとしている。

相関演算部１０８では、受信区間の先頭から短縮パイロット信号を用いて相関演算が行われ、相関演算を行うタイミングをあるサンプリング周波数で時間的にずらしながらαチップ分行われる。遅延プロファイル生成部１０９では、受信区間先頭からαチップ分の区間（窓幅）で遅延プロファイルが生成され、パワ補正部１１０で相関値パワのパワ補正が行われる。

また、相関演算部１０５では、受信区間の先頭から通常パイロット信号を用いて相関演算が行われ、相関演算を行うタイミングをあるサンプリング周波数で時間的にずらしながら、受信区間の開始から受信タイミング測定区間の終了までの間行われる。遅延プロファイル生成部１０６では、受信区間の開始から受信タイミング測定区間の終了までの通常版対応遅延プロファイルが生成され、遅延プロファイル時間合成部１１１では、パワ補正部１１０で補正された短縮版対応遅延プロファイルをαチップ分遡らせて（早めて）、通常版対応遅延プロファイルと合成する。ここで、短縮版対応遅延プロファイルをαチップ分遡らせた理由について説明する。仮に、送信区間と重複する受信タイミング測定区間の先頭から通常パイロット信号を用いて相関演算を行ったとすると、重複区間（αチップ）についての遅延プロファイルは、図３で示した原理に基づくと、受信タイミング測定区間の先頭からαチップ遅らせた位置から短縮パイロット信号を用いて相関演算を行った場合の遅延プロファイルと同等のものになるため、短縮版対応遅延プロファイルをαチップ分遡らせて通常版対応遅延プロファイルと時間合成した。

受信タイミング検出部１１２では、合成された遅延プロファイルからピークを検出し、検出したピークのうち先頭ピークのタイミングを受信タイミングとする。

これにより、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信されたパイロット信号が到達した場合でも、受信タイミングを精度よく検出することができる。

このように本実施の形態によれば、通常のパイロット信号の先頭から所定チップ分除いた短縮版のパイロット信号を生成し、生成したパイロット信号を用いて受信区間の先頭から遅延プロファイルを生成することにより、通信相手から送信された信号を受信することができない送信区間で、通信相手から送信されたパイロット信号が到達した場合でも、短縮パイロット信号を用いて生成した遅延プロファイルは送信区間に到達したパイロット信号の遅延プロファイルと同等のものであるので、受信タイミングを精度よく検出することができる。

なお、本実施の形態において、通常版対応遅延プロファイルとαチップ分早めた短縮版対応遅延プロファイルとを時間合成した遅延プロファイルからピークを検出する場合について説明したが、受信タイミング検出部１１２が各遅延プロファイルからそれぞれピークを検出し、短縮版対応遅延プロファイルから検出したピークのタイミングをαチップ分早めるようにしてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、一般的なパイロット信号を例に挙げ説明したが、本発明の実施の形態２では、パイロット信号がＳＹＮＣ−ＵＬコードの場合について説明する。

図５は、本発明の実施の形態２に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図である。ただし、図５が図１と共通する部分については、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図５が図１と異なる点は、通常パイロット信号生成部１０４を通常ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部５０１に変更した点と、短縮パイロット信号生成部１０７を短縮ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部５０２に変更した点と、同期コード判定部５０３を追加した点である。

通常、移動局は、１つのコードグループに括り付けられた８種類のＳＹＮＣ−ＵＬコードの中からランダムに選んだ１種類のＳＹＮＣ−ＵＬコードを送信するため、基地局では、移動局から送信されたＳＹＮＣ−ＵＬコードを、いずれのコードであるかを判定する必要がある。

このため、ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部５０１は、８種類の通常のＳＹＮＣ−ＵＬコードを生成し、相関演算部１０５、遅延プロファイル生成部１０６は、それぞれ８種類の通常ＳＹＮＣ−ＵＬコードを用いて相関演算、遅延プロファイルの生成を行う。

また、短縮ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部５０２は、８種類の通常ＳＹＮＣ−ＵＬコードの先頭から所定チップ分除いた短縮版のＳＹＮＣ−ＵＬコードを生成し、相関演算部１０８、遅延プロファイル生成部１０９は、それぞれ８種類の短縮ＳＹＮＣ−ＵＬコードを用いて相関演算、遅延プロファイルの生成を行う。

同期コード判定部５０３は、時間合成された８種類の遅延プロファイルから受信信号に含まれるＳＹＮＣ−ＵＬコードを判定する。受信タイミング検出部１１２は、同期コード判定部５０３で受信信号に含まれると判定されたＳＹＮＣ−ＵＬコードの遅延プロファイルにおけるピークを検出し、検出したピークのうち先頭ピークのタイミングを受信タイミングとする。

図６は、ＳＹＮＣ−ＵＬコード判定の説明に供する図である。この図では、８種類の遅延プロファイルそれぞれにおけるピークの最大値を示す。なお、８種類の遅延プロファイルは各ＳＹＮＣ−ＵＬコードに対応付けられている。同期コード判定部５０３では、各遅延プロファイルにおける最大値のうち上位２コードを選択する。図６では、コード１とコード６が選択される。ここでは、全遅延プロファイルにおける最大値はコード１の最大値であり、この最大値をＳＹＮＣＭａｘとする。ＳＹＮＣＭａｘから所定値ｘ［ｄＢ］下げた位置に閾値ＳＹＮＣＴｈを設定し、全遅延プロファイルにおける２番目の最大値とＳＹＮＣＭａｘとの閾値判定を行い、閾値より大きければ受信信号に含まれるＳＹＮＣ−ＵＬコードと判定される。図６の例では、コード６の最大値は閾値を越えるので、受信信号に含まれるＳＹＮＣ−ＵＬコードはコード１とコード６の２種類であると判定される。なお、ここでは、受信信号に含まれるＳＹＮＣ−ＵＬコードを２コードまで判定できるものとして説明したが、判定できるコード数は２コードに限らず、任意に設定することができる。

このように本実施の形態によれば、複数の同期用信号それぞれについて、通常同期用信号（通常ＳＹＮＣ−ＵＬコード又は通常ＳＹＮＣ−ＤＬコード）と短縮同期用信号（短縮ＳＹＮＣ−ＵＬコード又は短縮ＳＹＮＣ−ＤＬコード）とを用いて受信信号との相関演算を行い、遅延プロファイルを生成することにより、全遅延プロファイルにおける最大値に基づいて、受信信号に含まれる同期用信号を判定すると共に、受信信号に含まれると判定された同期用信号の受信タイミングを精度よく検出することができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図である。ただし、図７が図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図７が図１と異なる点は、受信タイミング検出部１１２をパス選択部７０１に変更し、復調部７０２を追加した点である。

パス選択部７０１は、遅延プロファイル時間合成部１１１で合成された遅延プロファイルからピークを検出し、検出されたピークのタイミングを復調すべきパス位置として、各パスを選択する。

復調部７０２は、パス選択部７０１で選択された各パス位置を用いて、復調を行う。

このように本実施の形態によれば、遅延プロファイルのピークのタイミングをパス位置として復調に用いることにより受信タイミングの検出精度のみならず、復調精度も向上させることができる。

（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図である。ただし、図８が図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図８が図１と異なる点は、通常パイロット信号生成部１０４、相関演算部１０５、遅延プロファイル生成部１０６、パワ補正部１１０を削除した点である。

相関演算部１０８は、短縮パイロット信号を用いて相関演算を行い、受信区間の開始から受信タイミング測定区間の終了のαチップ後までの間、あるサンプリング周波数で時間的にずらしながら相関演算を行う。

遅延プロファイル生成部１０９は、相関演算部１０８で算出された相関値の同相成分と直交成分との２乗和（相関値パワ）を算出し、所定の時間間隔で連続的に求めて遅延プロファイルを生成し、生成した遅延プロファイルのタイミングをαチップ分早める。

これにより、短縮パイロット信号のみで受信タイミングを検出することができるので、通常パイロット信号を生成する必要がなく、通常パイロット信号生成部、通常パイロット信号を用いた相関演算部及び遅延プロファイル生成部、さらにパワ補正部を削減することができ、回路規模を削減することができる。

このように本実施の形態によれば、短縮パイロット信号のみを用いて受信信号との相関演算を行うことにより、回路規模を削減することができる。

なお、上述した実施の形態１〜３では、通常パイロット信号及び短縮パイロット信号を用いて遅延プロファイルをそれぞれ生成した後に、各遅延プロファイルを時間合成したが、図９に示すように、通常パイロット信号を用いた相関演算部１０５での相関演算結果と、短縮パイロット信号を用いた相関演算部１０８での相関演算結果を相関値補正部９０１で補正した結果とを相関値時間合成部９０２で時間合成し、合成した相関値から遅延プロファイルを生成してもよい。

本願発明にかかる受信タイミング検出装置は、自局が送信中に通信相手から送信された信号が到達した場合でも、精度よく受信タイミングを検出するという効果を有し、ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式の受信装置に適用できる。

本発明の実施の形態１に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図 （ａ）Ｙチップ長の通常パイロット信号系列を示す図、（ｂ）Ｙ−αチップ長の短縮パイロット信号系列を示す図 通常パイロット信号系列と短縮パイロット信号系列を用いたときのピーク検出位置を示す図 本発明の実施の形態１に係る受信タイミング検出処理の流れを示す概念図 本発明の実施の形態２に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図 ＳＹＮＣ−ＵＬコード判定の説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係る受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図 受信タイミング検出装置の構成を示すブロック図 ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式のフレームフォーマットを示す図 ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式の無線部及びベースバンド処理部の構成を示すブロック図 ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式における基地局及び移動局間での同期獲得の処理の流れを示すフロー図 ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式における一般的な受信タイミング検出方法を示す概念図 ＳＹＮＣ−ＵＬコードの受信タイミング測定区間を示す図

符号の説明

１０１ アンテナ
１０２ 無線部
１０３ Ａ／Ｄ変換部
１０４ 通常パイロット信号生成部
１０５、１０８ 相関演算部
１０６、１０９、９０３ 遅延プロファイル生成部
１０７ 短縮パイロット信号生成部
１１０ パワ補正部
１１１ 遅延プロファイル時間合成部
１１２ 受信タイミング検出部
５０１ 通常ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部
５０２ 短縮ＳＹＮＣ−ＵＬコード生成部
５０３ 同期コード判定部
７０１ パス選択部
７０２ 復調部
９０１ 相関値補正部
９０２ 相関値時間合成部

Claims (8)

1. ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式を用いた通信における受信信号の受信タイミングを検出する受信タイミング検出装置であって、
   既知信号の先頭から所定チップ分除いた短縮既知信号を生成する短縮既知信号生成手段と、
   前記受信信号と前記短縮既知信号との相関演算を行う演算手段と、
   前記演算手段による演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
   前記遅延プロファイルに基づいて受信タイミングを検出する受信タイミング検出手段と、
   を具備することを特徴とする受信タイミング検出装置。
2. 前記受信タイミング検出手段は、前記遅延プロファイルを前記所定チップ分早め、当該遅延プロファイルにおけるピークを検出することにより、受信タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信タイミング検出装置。
3. 前記受信タイミング検出手段は、前記遅延プロファイルにおけるピークを検出し、検出したピークのタイミングを前記所定チップ分早めることにより、受信タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信タイミング検出装置。
4. 前記既知信号を生成する既知信号生成手段と、
   前記受信信号と前記既知信号との相関演算を行う第１演算手段と、
   前記第１演算手段による演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する第１遅延プロファイル生成手段と、
   を具備し、
   前記受信タイミング検出手段は、前記短縮既知信号を用いて生成され、前記所定チップ分早めた遅延プロファイルと、前記第１遅延プロファイル生成手段によって生成された遅延プロファイルとにおけるピークを検出することにより、受信タイミングを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の受信タイミング検出装置。
5. 前記短縮既知信号を用いて生成された遅延プロファイルのパワを前記所定チップ分除いたことによって減少した分補正する補正手段を具備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受信タイミング検出装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の受信タイミング検出装置を具備することを特徴とする移動局装置。
7. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の受信タイミング検出装置を具備することを特徴とする基地局装置。
8. ＴＤＤ−ＣＤＭＡ方式を用いた通信における受信信号の受信タイミングを検出する受信タイミング検出方法であって、
   既知信号の先頭から所定チップ分除いた短縮既知信号を生成する短縮既知信号生成工程と、
   前記受信信号と前記短縮既知信号との相関演算を行う演算工程と、
   前記演算工程での演算結果を用いて遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、
   前記遅延プロファイルに基づいて受信タイミングを検出する受信タイミング検出工程と、
   を具備することを特徴とする受信タイミング検出方法。

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