JP4518146B2 - Ｃｄｍａ受信装置及びそれに用いるｓｆｎ検出方法 - Google Patents

Description

本発明はＣＤＭＡ受信装置及びそれに用いるＳＦＮ検出方法に関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置におけるＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）の検出方法に関する。

ＣＤＭＡ受信装置においては、基地局との同期を確立するためにセルサーチ動作が行われており、ハンドオーバを行うために、通信中も常にセルサーチ動作が行われている。セルサーチ動作ではスクランブリングコード及びフレームタイミングの検出と、ＳＦＮ検出とがある（例えば、特許文献１参照）。

ＳＦＮ検出では、報知チャネルの復号データからＳＦＮを検出することができる。復号データ結果が正しいか否かは、復号されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符合によって行っている。

上記のＳＦＮ検出方法においては、図６に示すように、毎フレームで２フレーム分の物理データから復号処理を行い、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）の判定を行う。

連続するＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）でＣＲＣ判定結果がＯＫになった時点で［図６の（２），（４）］、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）復号データからＳＦＮ（この場合、ＳＦＮ＝ｎ＋２，ＳＦＮ＝ｎ＋４）を取り出してＳＦＮ検出成功と判定している。あるいは、１回のＣＲＣ判定ＯＫによってＢＣＨ復号データからＳＦＮを取り出してＳＦＮ検出成功と判定している。

特開２００３−１７９９５４号公報

上記特許文献１の開示事項は、引用をもって本書に繰込まれ、本書に記載されているものとする。しかしながら、上述した従来のＳＦＮ検出方法では、スクランブリングコードを誤検出した場合や受信環境が悪い場合に、誤ったＢＣＨ復号結果であるのに関わらず、偶然にＣＲＣビットが一致する可能性があるため、ＳＦＮ検出結果を誤検出することがあるという課題がある。ＣＲＣ長が１６ビットの場合には、１／６５５３６の確率でＣＲＣ誤判定する可能性がある。

つまり、受信環境が悪い所では、スクランブリングコードやフレームタイミングを誤検出してしまうことがある。誤ったスクランブリングコード及びフレームタイミングで報知チャネルの復号を行った場合には、ごくまれに偶然にＣＲＣ符合がＯＫになる場合がある。また、正しいスクランブリングコードとフレームタイミングとによって報知チャネルの復号を行った場合でも、復号データが誤っているのにも関わらず、ＣＲＣ符号が誤ってＯＫになる場合がある。

これらの場合、実際とは異なるセルを検出したとみなして、または誤ったＳＦＮタイミングを上位レイヤに報告してしまうため、ＣＤＭＡ受信装置が異常動作になってしまうことがある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＳＦＮ検出の誤判定を防止することができるＣＤＭＡ受信装置及びそれに用いるＳＦＮ検出方法を提供することにある。

本発明の第１の視点においてＣＤＭＡ受信装置が提供される。このＣＤＭＡ受信装置は、セルサーチにおいて検出したセルのＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）タイミングを検出する際に、報知情報がマッピングされているＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の復号結果のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置であって、
前記ＢＣＨがマッピングされているＰ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の電力値を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果と予め決めた閾値との比較判定結果及び前記ＣＲＣ判定結果から前記ＳＦＮの検出を行う検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第２の視点においてＳＦＮ検出方法が提供される。このＳＦＮ検出方法は、セルサーチにおいて検出したセルのＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）タイミングを検出する際に、報知情報がマッピングされているＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の復号結果のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置に用いるＳＦＮ検出方法であって、前記ＣＤＭＡ受信装置が、前記ＢＣＨがマッピングされているＰ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の電力値を測定する測定処理と、前記測定処理の測定結果と予め決めた閾値との比較判定結果及び前記ＣＲＣ判定結果から前記ＳＦＮの検出を行う検出処理とを実行することを特徴とする。

前記ＢＣＨの復号に際してＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）境界を検出するために、毎フレームで２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨから復号処理を行い、前記ＣＲＣ判定を行うとともに、その２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨの電力を測定することが好ましい。
前記ＢＣＨの復号結果における前記ＳＦＮの連続性から前記ＴＴＩの同期判定を行うことが好ましい。
前記ＳＦＮの連続性の判定を、前記Ｐ−ＣＣＰＣＨの電力値が前記閾値を満たさない場合に行うことが好ましい。

すなわち、本発明のＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置は、スペクトラム拡散通信方式におけるセルサーチ方式において検出したセルのＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ：システムフレーム番号）タイミングを検出する際に、報知情報がマッピングされているＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ：報知チャネル）のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定と、Ｐ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：共通制御物理チャネル）の電力判定とを用いて復号した報知情報が信頼性があるか否かの判定を行うことを特徴としている。

より具体的に説明すると、本発明のＣＤＭＡ受信装置では、セルサーチ動作におけるＳＦＮ検出をＢＣＨのＣＲＣ結果とＰ−ＣＣＰＣＨの電力値とから行っている。これによって、本発明のＣＤＭＡ受信装置では、ＳＦＮ検出において、ＣＲＣ判定と電力判定とを使用しているので、ＳＦＮ検出結果の信頼性を向上させることが可能となる。

上記のように、本発明のＣＤＭＡ受信装置では、ＢＣＨ復号動作においてＣＲＣ判定結果だけでなく、Ｐ−ＣＣＰＣＨ電力をも用いて判定しているので、ＳＦＮタイミングの誤検出を防止することが可能となる。

また、本発明のＣＤＭＡ受信装置では、ＳＦＮ検出時にＢＣＨのＣＲＣ結果だけではなく、Ｐ−ＣＣＰＣＨの電力値が予め決めた閾値より高いか否かを判定することで、セルの誤検出を防ぐことが可能となる。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ＳＦＮタイミングの誤検出を防止することができるという効果が得られる。

本発明の一実施例によるＣＤＭＡ受信装置のセルサーチ部の構成を示すブロック図である。 図１の報知チャネル復号部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例によるＣＤＭＡ受信装置のセルサーチ部の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例によるＳＦＮ検出方法を示す図である。 本発明の他の実施例によるＳＦＮ検出方法を示す図である。 従来のＳＦＮ検出方法を示す図である。

符号の説明

１ ＣＤＭＡ受信装置
１１ アンテナ
１２ ＲＦ部
１３ ＡＤ変換部
１４ スロットタイミング検出部
１５ コードグループ同定部
１６ スクランブリングコード同定部
１７ 報知チャネル復号部
１８ セルサーチ制御部
１７１ パスサーチ部
１７２ 逆拡散部
１７３ データ復号部
１７４ 電力計算部

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置のセルサーチ部の構成を示すブロック図である。図１において、ＣＤＭＡ受信装置１はアンテナ１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１２と、ＡＤ（アナログ／ディジタル）変換部１３と、スロットタイミング検出部１４と、コードグループ同定部１５と、スクランブリングコード同定部１６と、報知チャネル復号部１７と、セルサーチ制御部１８とから構成されている。

アンテナ１１は電波を受信し、ＲＦ部１２はアンテナ１１で受信した信号をＩＱ信号に変換する。ＡＤ変換部１３はＩＱ信号をアナログ信号からディジタルＩＱ信号に変換する。

スロットタイミング検出部１４はディジタル信号に変換されたＩＱ信号からスロットタイミングを検出する。コードグループ同定部１５はＩＱ信号とスロットタイミングとからコードグループの同定と、フレームタイミングの検出とを行う。

スクランブリングコード同定部１６はディジタルＩＱ信号とコードグループとフレームタイミングとからスクランブリングコードを同定する。報知チャネル復号部１７はディジタルＩＱ信号とフレームタイミングとスクランブリングコードとから報知チャネルを復号する。

セルサーチ制御部１８はスロットタイミング検出部１４、コードグループ同定部１５、スクランブリングコード同定部１６、報知チャネル復号部１７を制御してセルサーチ動作を行う。

図２は図１の報知チャネル復号部１７の内部構成を示すブロック図である。図２において、報知チャネル復号部１７はパスサーチ部１７１と、逆拡散部１７２と、データ復号部１７３と、電力計算部１７４とから構成されている。

アンテナ１１は電波を受信し、ＲＦ部１２はアンテナ１１で受信した信号をＩＱ信号に変換する。ＡＤ変換部１３はＩＱ信号をアナログ信号からディジタルＩＱ信号に変換する。

パスサーチ部１７１はディジタルＩＱ信号からパスタイミングを検出して逆拡散部１７２に通知する。逆拡散部１７２はディジタルＩＱ信号をパスタイミングで逆拡散することで、Ｐ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：共通制御物理チャネル）のシンボルデータを生成する。

データ復号部１７３はＰ−ＣＣＰＣＨシンボルデータを復号してＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定を行い、復号データのＣＲＣ判定結果を出力する。電力計算部１７４はＰ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力を測定する。

図３は本発明の一実施例によるＣＤＭＡ受信装置１のセルサーチ部の動作を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照してＣＤＭＡ受信装置１のセルサーチ部及び報知チャネル復号部１７の動作について説明する。

ＣＤＭＡ受信装置１では、まずスロットタイミング検出部１４にてスロット境界（スロットタイミング）の検出を行う（図３ステップＳ１）。このスロット境界の検出にはＰ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いる。Ｐ−ＳＣＨは全セル、全スロット共通の拡散符号のＰＳＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）によって拡散されており、ＰＳＣで逆拡散することでスロットタイミングを検出することができる。

ＣＤＭＡ受信装置１では、上記のステップＳ１において検出した各スロットタイミングに対してコードグループ同定部１５にてフレームタイミング及びコードグループの検出を行う（図３ステップＳ２）。このステップＳ２の処理ではＳ−ＳＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてフレームタイミングとコードグループとを検出する。

ＣＤＭＡ受信装置１では、上記のステップＳ２の処理で検出したフレームタイミングとコードグループとからスクランブリングコード同定部１６にてＰ−ＣＰＩＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてスクランブリングコードを検出する（図３ステップＳ３）。

次に、ＣＤＭＡ受信装置１では、フレームタイミングとスクランブリングコードとから報知チャネル復号部１７にてＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ：システムフレーム番号）の検出を行う（図３ステップＳ４）。ＳＦＮの検出にはＰ−ＣＣＰＣＨを用いる。Ｐ−ＣＣＰＣＨにはＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ：報知チャネル）がマッピングされており、図示せぬ基地局の報知情報（システム情報、セル情報等）の送信に使用されている。また、報知情報の中にはＳＦＮが含まれており、ＢＣＨを復号することで、基地局のＳＦＮタイミングを検出することができる。

図４は本発明の一実施例によるＳＦＮ検出方法を示す図である。図４においては、Ｐ−ＣＣＰＣＨの構成も示している。Ｐ−ＣＣＰＣＨは固定レートでチャネライゼーションコード固定のため、スクランブリングコードとフレームタイミングとがわかれば、復号が可能である。

しかしながら、上記のステップＳ３の動作では、フレームタイミングまでしか検出できていないため、ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）境界を検出する必要がある。ＴＴＩ境界を検出するためには、毎フレームで２フレーム分のシンボルデータから復号処理を行い、ＣＲＣの判定を行うとともに、その２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力を測定する。

ＣＲＣ判定がＯＫで、かつＰ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値（Ｐｏｗｅｒ）が予め規定された閾値（ｘｘ）以上になった（又は、超えた）場合［図４の（２），（４）］には、その２フレーム分の復号データの信頼性が高いと判断し、復号データからＳＦＮ（ＳＦＮ＝ｎ＋２，ＳＦＮ＝ｎ＋４）を取り出して、基地局のＳＦＮタイミングを検出する。

これに対し、ＣＲＣ判定がＯＫでも、Ｐ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値（Ｐｏｗｅｒ）が閾値（ｘｘ）を超えない場合には、復号データの信頼性が低いと判断し、次フレームの復号を行う。［図４の（１），（３）］一定期間、ＳＦＮ検出が成功しなかった場合には、上記のステップＳ１の処理からやり直す。

このように、本実施例では、ＢＣＨ復号動作において、ＣＲＣ判定結果だけでなく、Ｐ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値によって、復号データの信頼性を判定しているので、ＳＦＮタイミングの誤検出を防止することができる。

図５は本発明の他の実施例によるＳＦＮ検出方法を示す図である。本発明の他の実施例は、その基本的構成が上記の本発明の一実施例と同様であるが、ＳＦＮ検出方法についてさらに工夫している。この図５を参照して本発明の他の実施例によるＳＦＮ検出方法について説明する。

Ｐ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値が閾値未満の場合でも、ＢＣＨ復号結果が正しい場合もある。ＣＲＣ判定がＯＫで、かつＰ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値判定がＮＧの場合には、次のＴＴＩ復号のＣＲＣ判定結果がＯＫでかつＳＦＮ値が連続していれば、復号データの信頼性があると判断してＳＦＮ検出成功とする。

図５において、ＣＲＣ判定がＯＫの（２），（４）で、Ｐ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値判定がＮＧでも、ＳＦＮ値がＳＦＮ＝ｎ＋２、ＳＦＮ＝ｎ＋４と連続している（この場合、２フレーム毎なので連続していることになる）ので、復号データの信頼性があると判断してＳＦＮ検出成功となる。

このように、本実施例では、Ｐ−ＣＣＰＣＨシンボルデータの電力値が規定された閾値を満たさない場合に、ＣＲＣ判定がＯＫの複数回の復号結果におけるＳＦＮの連続性を判断してＢＣＨ復号結果の信頼性の判定を行っているので、ＳＦＮタイミングの誤検出を防止することができるという効果が得られる。

本発明によるＳＦＮ検出方法は、携帯電話機、ＰＣカード型の無線モデム等において、ＣＤＭＡ方式の受信回路を用いている装置に適用可能である。

Claims (8)

1. セルサーチにおいて検出したセルのＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）タイミングを検出する際に、報知情報がマッピングされているＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の復号結果のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置であって、
   前記ＢＣＨがマッピングされているＰ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の電力値を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果と予め決めた閾値との比較判定結果及び前記ＣＲＣ判定結果から前記ＳＦＮの検出を行う検出手段とを有することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
2. 前記ＢＣＨの復号に際してＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）境界を検出するために、毎フレームで２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨから復号処理を行い、前記ＣＲＣ判定を行うとともに、その２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨの電力を測定することを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信装置。
3. 前記ＢＣＨの復号結果における前記ＳＦＮの連続性から前記ＴＴＩの同期判定を行うことを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置。
4. 前記ＳＦＮの連続性の判定を、前記Ｐ−ＣＣＰＣＨの電力値が前記閾値を満たさない場合に行うことを特徴とする請求項３記載のＣＤＭＡ受信装置。
5. セルサーチにおいて検出したセルのＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）タイミングを検出する際に、報知情報がマッピングされているＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）の復号結果のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）判定を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装置に用いるＳＦＮ検出方法であって、前記ＣＤＭＡ受信装置が、前記ＢＣＨがマッピングされているＰ−ＣＣＰＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の電力値を測定する測定処理と、前記測定処理の測定結果と予め決めた閾値との比較判定結果及び前記ＣＲＣ判定結果から前記ＳＦＮの検出を行う検出処理とを実行することを特徴とするＳＦＮ検出方法。
6. 前記ＢＣＨの復号に際してＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）境界を検出するために、毎フレームで２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨから復号処理を行い、前記ＣＲＣ判定を行うとともに、その２フレーム分のＰ−ＣＣＰＣＨの電力を測定することを特徴とする請求項５記載のＳＦＮ検出方法。
7. 前記ＢＣＨの復号結果における前記ＳＦＮの連続性から前記ＴＴＩの同期判定を行うことを特徴とする請求項６記載のＳＦＮ検出方法。
8. 前記ＳＦＮの連続性の判定を、前記Ｐ−ＣＣＰＣＨの電力値が前記閾値を満たさない場合に行うことを特徴とする請求項７記載のＳＦＮ検出方法。

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