JP5954149B2 - 端末及びバンドサーチ方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末及びバンドサーチ方法に関する。

無線通信システムでは、当該無線通信システムに割り当てられたシステム周波数帯域に複数の周波数候補が設けられる。そして、無線通信システムにおける基地局及び端末は、その複数の周波数候補の１つ又は複数を用いて通信を行う。

例えば電源投入時等には、端末は、自身が存在しているエリアの基地局及び当該基地局の周辺基地局を特定していない。このため、まず、端末は、複数の周波数候補の中から品質の良い周波数を検出する。すなわち、端末は、有効周波数を検出する処理を行う。この処理は、「バンドサーチ」と呼ばれることがある。

次に、端末は、有効周波数において、基地局から送信されている同期信号を用いて、セルＩＤを特定する。この処理は、「セルサーチ」と呼ばれることがある。

例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution）に対応する無線通信システムにおいても、バンドサーチ及びセルサーチが行われる。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、同期信号として、第１同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal）及び第２同期信号（ＳＳＳ：Secondary Synchronization Signal）が用意されている。そして、バンドサーチでは、ＰＳＳが用いられ、セルサーチでは、ＰＳＳ及びＳＳＳの両方が用いられる。

３ＧＰＰ ＬＴＥの時間分割多重（ＴＤＤ）システムにおけるバンドサーチについて説明すると、まず、複数の周波数候補のうちの１つの周波数が設定される。そして、その設定周波数において、ＰＳＳの検出処理が行われる。すなわち、端末は、５ｍｓ周期で配置されたＰＳＳパターンの時間方向のレプリカと、無線受信信号との相関を取ることで、ＰＳＳの検出を行っている。具体的には、第１に、１．９２ＭＨｚのサンプルタイミングで１２８サンプル分の時間長を持つＰＳＳレプリカと或るタイミングの受信信号との相関を取り相関値を求める。ＰＳＳは３種類在るので、各ＰＳＳについて同様の処理が行われる。そして、受信信号のタイミングを１サンプル分の時間長だけずらして、同様に相関値が算出される。この相関値算出処理は、受信信号のタイミングが５ｍｓ分ずれるまで繰り返し行われる。第２に、相関結果が加算され、平均値が求められる。これらの第１及び第２の処理は、複数の周波数候補の中から設定周波数が順次変更されて、繰り返し行われる。

そして、相関値の平均値が大きい方から所定個の周波数候補が選択され、当該選択された周波数候補に対してセルサーチ処理が行われて、セルＩＤが特定される。こうして、キャンプオン対象の基地局が決定される。

特開２０１１−２３４２２０号公報 特表２００６−５１２８２５号公報

しかしながら、従来のバンドサーチ処理は処理量が多く、所要時間が長くなってしまう。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムのシステム周波数帯域であるＢＡＮＤ４０では、０．１ＭＨｚ単位で１０００の周波数候補に対するバンドサーチ処理が行われる。１つの周波数候補に対する相関値算出処理には、４０ｍｓから５０ｍｓの時間を要するので、システム周波数帯域全体に対しては４０ｓ程度の時間が必要となる。

このため、ユーザは基地局に接続するまでの時間が長いと感じてしまい、ユーザの利便性が低下してしまう。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、バンドサーチの所要時間を短くでき、ユーザの利便性を向上させることができる、端末及びバンドサーチ方法を提供することを目的とする。

開示の態様では、複数の周波数のうちで設定周波数を順次切り替え、各設定周波数において、異なるタイミングで複数の受信電力値を検出し、前記検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定し、複数のパターン候補と、前記特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定し、前記推定された受信電力値に基づいて、前記複数の周波数の中からセルサーチ処理の対象周波数を選択する。

開示の態様によれば、バンドサーチの所要時間を短くでき、ユーザの利便性を向上できる。

図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。 図２は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。 図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムにおいて用いられる、複数の多重パターン候補を示す図である。 図４は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。 図５は、実施例１の端末の処理動作の説明に供するフローチャートである。 図６は、パターン特定処理、及び、ダウンリンク期間の受信電力推定処理の詳細を示すフローチャートである。 図７は、複数の電力パターン候補の一例を示す図である。 図８は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図９は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１０は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１１は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１２は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１３は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１４は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。 図１５は、基地局のハードウェア構成を示す図である。 図１６は、端末のハードウェア構成を示す図である。

以下に、本願の開示する端末及びバンドサーチ方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する端末及びバンドサーチ方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［通信システムの概要］
図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。図１において、通信システム１は、基地局１０−１，２と、端末５０とを有する。ここでは、説明を簡単にするために、２つの基地局１０及び１つの端末５０のみが示されている。

通信システム１は、複数の周波数帯域を含むシステム帯域を有している。

基地局１０は、通信システム１が有する複数の周波数帯域のうちの少なくとも１つを用いて、無線信号の送受信を行う。また、基地局１０は、複数の「時分割多重パターン候補」のうちの１つを用いて、無線信号の送受信を行う。以下では、時分割多重パターン候補は、単に「多重パターン候補」と呼ばれることがある。ここで、各多重パターン候補は、少なくとも１つのダウンリンク区間と少なくとも１つのアップリンク区間とを有する。そして、複数の多重パターン候補は、互いに、ダウンリンク区間及びアップリンク区間の配置パターンが異なっている。すなわち、基地局１０は、複数の多重パターン候補の中から１つの時分割多重パターンを選択し、選択された時分割多重パターンのダウンリンク区間で信号を送信する。

一方、端末５０は、例えば、電源がオンされた時には、周辺に位置する基地局１０を特定できていない。そこで、端末５０は、まず、バンドサーチ処理を実行し、その後に、セルサーチ処理を実行する。

具体的には、端末５０は、複数の周波数帯域のうちで設定周波数帯域を順次切り替え、各設定周波数帯域において、異なるタイミングで複数の受信電力値を検出する。そして、端末５０は、検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定する。そして、端末５０は、複数の「電力パターン候補」と、特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数帯域におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定する。そして、端末５０は、推定された受信電力値に基づいて、複数の周波数帯域の中から、セルサーチ処理の対象周波数を選択する。

こうして、通信システム１では、電力パターン候補と受信電力のパターンとに基づいてバンドサーチ処理を実行するので、バンドサーチ処理の処理量を低減することができる。この結果、バンドサーチの所要時間を短くでき、ユーザの利便性を向上できる。

なお、以下では、時分割多重が適用される通信システム１の一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムを例にとって説明する。

［基地局の構成］
図２は、実施例１の基地局の一例を示すブロック図である。図２において、基地局１０は、スケジューラ１１と、送信処理部１２と、無線送信部１３と、無線受信部１４と、受信処理部１５とを有する。

スケジューラ１１は、通信中の端末５０に対して、上り回線リソース及び下り回線リソースを割り当てる。上り回線リソースは、上記したアップリンク区間内に割り当てられ、下り回線リソースは、上記したダウンリンク区間内に割り当てられる。そして、スケジューラ１１は、通信中の端末５０に対して割り当てられた上り回線リソースに関する情報を受信処理部１５へ出力する。また、スケジューラ１１は、通信中の端末５０に対して割り当てられた下り回線リソースに関する情報を送信処理部１２へ出力する。

ここで、スケジューラ１１は、複数の多重パターン候補のうちの１つを用いる。各時分割多重パターンは、２Ｍ（Ｍは５以上の自然数）個のサブフレームを有している。ここでは、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムを例として扱っているので、Ｍは５である。

図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムにおいて用いられる、複数の多重パターン候補を示す図である。図３に示すように、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムでは、識別番号０から６の７つの多重パターン候補（つまり、Uplink-Downlink Configuration）が用意されている。具体的には、７つの多重パターン候補は、サブフレーム０及びサブフレーム５がダウンリンク区間となっている。また、７つの多重パターン候補は、サブフレーム２がアップリンク区間となっている。そして、各多重パターン候補では、ダウンリンク区間のサブフレームとアップリンク区間のサブフレームとの間のサブフレームがスペシャルサブフレームであるというルールの下で、サブフレーム単位でダウンリンク区間又はアップリンク区間が割り当てられる。なお、識別番号０−２，６の多重パターン候補では、前半の５フレームと後半の５フレームとが同じパターンである。すなわち、識別番号０−２，６の多重パターン候補の基本周期は、５サブフレーム（つまり、５ｍｓ）であるのに対して、識別番号３−５の多重パターン候補の基本周期は、１フレーム（つまり、１０ｍｓ）である。ここで、スペシャルサブフレームとは、ダウンリンクからアップリンクに切り替わるサブフレームである。すなわち、スペシャルサブフレームは、ダウンリンク区間、ギャップ区間、及びアップリンク区間を、その順番で有している。

図２に戻り、送信処理部１２は、スケジューラ１１から受け取った、下り回線リソースに関する情報に対応するリソースに送信データをマッピングして、通信中の端末５０宛ての送信信号を形成する。形成された送信信号は、無線送信部１３及びアンテナを介して送信される。

無線送信部１３は、送信処理部１２から受け取る送信信号に所定の無線送信処理、つまり、デジタルアナログ変換、アップコンバート等を施して、アンテナを介して送信する。

無線受信部１４は、アンテナを介して受信した信号に対して所定の無線受信処理、つまり、ダウンコンバート、アナログデジタル変換等を施して、受信処理部１５へ出力する。

受信処理部１５は、無線受信部１４から受け取る受信信号から、スケジューラ１１から受け取った上り回線リソースに関する情報に対応するリソースのデータを抽出し、受信データとして出力する。

［端末の構成］
図４は、実施例１の端末の一例を示すブロック図である。図４において、端末５０は、切り替え部５１と、無線受信部５２と、検出部５３と、特定部５４と、バンドサーチ部５５と、セルサーチ部５６とを有する。

切り替え部５１は、バンドサーチ部５５からの指示信号に基づいて、複数の周波数帯域のうちで、無線受信部５２に設定する設定周波数帯域を順次切り替える。

無線受信部５２は、切り替え部５１によって設定された設定周波数帯域で信号を受信し、受信信号を検出部５３へ出力する。

検出部５３は、無線受信部５２から受け取る受信信号に基づいて、異なるタイミングで複数の受信電力値を検出する。この検出処理は、各設定周波数帯域において行われる。具体的には、検出部５３は、所定のサンプリング周波数で受信信号をサンプリングし、各サンプル信号の電力値を検出する。

特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定する。この特定処理は、各設定周波数帯域において行われる。また、閾値としては、各設定周波数帯域において検出部５３で検出された複数の受信電力値のうちで値の大きい方から所定数の受信電力値の平均値に対して、０より大きく１未満の閾値係数を乗算した結果が用いられる。

具体的には、特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値と閾値との大小に応じて、受信電力のパターンを特定する。すなわち、特定部５４は、検出部５３で検出された受信電力値が連続して閾値以下である区間、及び、連続して閾値より大きい区間を特定して、受信電力のパターンを特定する。

詳細には、特定部５４は、検出部５３で検出された受信電力値が連続して閾値以下であるサンプル信号の個数をカウントする。また、特定部５４は、検出部５３で検出された受信電力値が連続して閾値より大きいサンプル信号の個数をカウントする。そして、カウントの順番と、カウントされた個数と、サンプリング周波数とに基づいて、各区間が特定される。

バンドサーチ部５５は、複数の電力パターン候補と、特定部５４で特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数帯域におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定する。

具体的には、複数の電力パターン候補は、Ｍ個のサブフレームを有している。Ｍは、５以上の自然数である。ここでは、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムを例として扱っているので、Ｍは５である。

また、複数の電力パターン候補には、第１種パターンと、第２種パターンと、第３種パターンと、第４種パターンとが含まれている。

第１種パターンは、第１区間と、第２区間と、第３区間とを有する。第１区間は、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値よりも大きく且つ１／２サブフレームに対応する長さを有する。第２区間は、第１区間に続き、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値以下であり且つ（Ｎ＋１／２）サブフレームに対応する長さを有する。第３区間は、第２区間に続き、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値よりも大きく且つ第１区間及び前記第２区間以外の区間である。Ｎは、Ｍ−２以下の自然数である。

また、第２種パターンは、第４区間と、第５区間とを有する。第４区間は、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値よりも大きく且つ１サブフレームから（Ｍ−２）サブフレームの間に対応する長さを有する。第５区間は、第４区間に続き、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値以下であり且つ第４区間以外の区間である。

また、第３種パターンは、第６区間と、第７区間とを有する。第６区間は、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値よりも大きく且つ（Ｍ−１／２）サブフレームに対応する長さを有する。第７区間は、第６区間に続き、検出部５３で検出された複数の受信電力値が連続して閾値以下であり且つ１／２サブフレームに対応する長さを有する。

また、第４種パターンは、上記した第１種パターン、第２種パターン及び第３種パターン以外の、複数の電力パターン候補である。

そして、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第１種パターンである場合、第３区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする。

また、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第２種パターンである場合、第５区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする。

また、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第３種パターンである場合、第６区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする。

また、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第４種パターンである場合、「切り替わりポイント」を挟む前区間及び後区間のいずれかにおける、複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする。切り替わりポイントとは、受信電力値が連続して閾値よりも大きい区間から、連続して閾値以下である区間へ切り替わるポイントである。

そして、バンドサーチ部５５は、推定された受信電力値に基づいて、複数の周波数帯域の中から、セルサーチ処理の対象周波数を選択する。

具体的には、バンドサーチ部５５は、推定された複数の受信電力値の中で値が大きい方から所定個に対応する設定周波数帯域を、セルサーチ処理の対象周波数として選択する。

セルサーチ部５６は、選択された対象周波数において、セルサーチ処理を実行する。

［端末の動作］
以上の構成を有する端末５０の処理動作について説明する。図５は、実施例１の端末の処理動作の説明に供するフローチャートである。

端末５０において切り替え部５１は、バンドサーチ部５５からの指示信号に基づいて、複数の周波数帯域のうちの１つを無線受信部５２に設定する（ステップＳ１０１）。

特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定する（ステップＳ１０２）。

バンドサーチ部５５は、複数の電力パターン候補と、特定部５４で特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数帯域におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定する（ステップＳ１０３）。

バンドサーチ部５５は、全周波数を設定したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。まだ周波数が残っている場合（ステップＳ１０４否定）、処理はステップＳ１０１に戻り、未だ設定されていない周波数帯域が設定される。

全周波数が設定されている場合（ステップＳ１０４肯定）、バンドサーチ部５５は、推定された受信電力値に基づいて、複数の周波数帯域の中から、セルサーチ処理の対象周波数を選択する（ステップＳ１０５）。

セルサーチ部５６は、選択された対象周波数において、セルサーチ処理を実行する（ステップＳ１０６）。

セルサーチ部５６は、セルサーチ処理の結果に基づいて、キャンプオンの対象セルを決定する（ステップＳ１０７）。

図６は、パターン特定処理、及び、ダウンリンク期間の受信電力推定処理の詳細を示すフローチャートである。

端末５０においてバンドサーチ部５５は、検出部５３で検出された受信レベルが所定値以下であり且つスタートから１０ｍｓを経過した場合（ステップＳ２０１否定、ステップＳ２０２肯定）、受信電力値を推定する（ステップＳ２１１）。ここでは、推定受信電力値は、ゼロとされる。なお、検出部５３で検出された受信レベルが所定値以下であり且つスタートから１０ｍｓを経過していない場合（ステップＳ２０１否定、ステップＳ２０２否定）、処理はステップＳ２０１へ戻る。

検出部５３で検出された受信レベルが所定値を超えると（ステップＳ２０１肯定）、検出部５３は、無線受信部５２から受け取る受信信号に基づいて、異なるタイミングで複数の受信電力値を測定する（ステップＳ２０３）。具体的には、検出部５３は、１００μｓ毎に受信信号をサンプリングし、サンプル信号の電力値を測定する。すなわち、電力パターン候補が５ｍｓの長さを有しているので、これに合わせて、５ｍｓ分である５０個のサンプル信号の電力値が測定される。

特定部５４は、各設定周波数帯域において検出部５３で検出された複数の受信電力値のうちで値の大きい方から所定数の受信電力値の平均値に対して、０より大きく１未満の閾値係数を乗算して、閾値を算出する（ステップＳ２０４）。

特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定する（ステップＳ２０５）。

続いて、バンドサーチ部５５は、複数の電力パターン候補と、特定部５４で特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数帯域におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定する（ステップＳ２０６−Ｓ２０９、ステップＳ２１１）。

図７は、複数の電力パターン候補の一例を示す図である。図７には、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムの場合の、複数の電力パターン候補が示されている。図７には、識別番号が１から１３の電力パターン候補が示されている。各電力パターン候補は、横軸が時間であり、縦軸は電力である。また、各電力パターン候補は、５サブフレームに対応する時間長を有している。なお、図７において、左の列に示される電力パターン候補は、ダウンリンク区間の電力がアップリンク区間の電力に比べて遙かに大きい場合のものである。一方、右の列に示される電力パターン候補は、アップリンク区間の電力がダウンリンク区間の電力に比べて遙かに大きい場合のものである。

識別番号１−３の電力パターン候補は、第１種パターンに分類される。

例えば、識別番号１の電力パターン候補は、スペシャルサブフレームに対応する区間、アップリンクサブフレームに対応する区間、ダウンリンクサブフレームに対応する区間を、その順番で含んでいる。すなわち、０から９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、３０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号１の電力パターン候補であると判定される。

また、０から９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０から２９個が連続して閾値以下であり、且つ、２０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号２の電力パターン候補であると判定される。

また、０から９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、３０から３９個が連続して閾値以下であり、且つ、１０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号３の電力パターン候補であると判定される。

また、識別番号７，１０，１２の電力パターン候補は、第２種パターンに分類される。この第２種パターンは、アップリンク区間の電力がダウンリンク区間の電力に比べて遙かに大きい場合にのみ現れる。例えば、識別番号７の電力パターン候補は、アップリンクサブフレームに対応する区間、ダウンリンクサブフレームに対応する区間を、その順番で含んでいる。すなわち、１０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、４０個が連続して閾値以下である場合、パターン番号７の電力パターン候補であると判定される。

また、２０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、３０個が連続して閾値以下である場合、パターン番号１０の電力パターン候補であると判定される。

また、３０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０個が連続して閾値以下である場合、パターン番号１２の電力パターン候補であると判定される。

また、識別番号１３の電力パターン候補は、第３種パターンに分類される。この第３種パターンは、ダウンリンク区間の電力とアップリンク区間の電力とが同程度である場合に現れる。４０から４９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、０から９個が連続して閾値以下である場合、パターン番号１３の電力パターン候補であると判定される。

また、識別番号４−６，８，９，１１の電力パターン候補は、第４種パターンに分類される。識別番号４−６，８，９，１１の電力パターン候補は、ダウンリンク区間の電力がアップリンク区間の電力に比べて遙かに大きい場合、及び、逆の場合の両方に現れる。例えば、１０から１９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、２０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号４の電力パターン候補であると判定される。又は、１０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、２０から２９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号４の電力パターン候補であると判定される。

また、１０から１９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０から２９個が連続して閾値以下であり、且つ、１０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号５の電力パターン候補であると判定される。又は、１０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０から２９個が連続して閾値以下であり、且つ、１０から１９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号５の電力パターン候補であると判定される。

また、１０から１９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、３０から３９個が連続して閾値以下である場合、パターン番号６の電力パターン候補であると判定される。又は、１０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、３０から３９個が連続して閾値以下であり、且つ、０から９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号６の電力パターン候補であると判定される。

また、２０から２９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、１０個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号８の電力パターン候補であると判定される。又は、２０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、１０から１９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号８の電力パターン候補であると判定される。

また、２０から２９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０から２９個が連続して閾値以下である場合、パターン番号９の電力パターン候補であると判定される。又は、２０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、２０から２９個が連続して閾値以下であり、且つ、０から９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号９の電力パターン候補であると判定される。

また、３０から３９個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下である場合、パターン番号１１の電力パターン候補であると判定される。又は、３０個のサンプル信号の検出受信電力値が連続して閾値よりも大きく、１０から１９個が連続して閾値以下であり、且つ、０から９個が連続して閾値よりも大きい場合、パターン番号１１の電力パターン候補であると判定される。

図６に戻り、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第１種パターンであるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

特定された受信電力のパターンが第１種パターンである場合（ステップＳ２０６肯定）、バンドサーチ部５５は、第３区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする（ステップＳ２１１）。第１種パターンにおいて、第３区間は、ダウンリンクサブフレームに対応するためである。

特定された受信電力のパターンが第１種パターンでない場合（ステップＳ２０６否定）、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第２種パターンであるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。

特定された受信電力のパターンが第２種パターンである場合（ステップＳ２０７肯定）、バンドサーチ部５５は、第５区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする（ステップＳ２１１）。第２種パターンにおいて、第５区間は、ダウンリンクサブフレームに対応するためである。

特定された受信電力のパターンが第２種パターンでない場合（ステップＳ２０７否定）、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第３種パターンであるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

特定された受信電力のパターンが第３種パターンである場合（ステップＳ２０８肯定）、バンドサーチ部５５は、第６区間における複数の受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする（ステップＳ２１１）。第３種パターンは、ダウンリンク区間の受信電力とアップリンク区間の受信電力とに差がないためである。

特定された受信電力のパターンが第３種パターンでない場合（ステップＳ２０８否定）、バンドサーチ部５５は、特定された受信電力のパターンが第４種パターンであるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。

特定された受信電力のパターンが第４種パターンである場合（ステップＳ２０９肯定）、バンドサーチ部５５は、切り替わりポイントを挟む前区間及び後区間のいずれかにおける受信電力値の平均値を、ダウンリンク期間の受信電力値とする（ステップＳ２１１）。
その切り替わりポイントを挟む前区間及び後区間は、図７では点線の枠で囲まれた部分である。すなわち、切り替わりポイントの前の１／２サブフレームに対応する区間と、後の１／２サブフレームに対応する区間が、その切り替わりポイントを挟む前区間及び後区間である。これは、切り替わりポイントを挟む前区間及び後区間のいずれかが必ずダウンリンク区間に対応するためである。

特定された受信電力のパターンが第４種パターンでない場合（ステップＳ２０９否定）、特定部５４は、閾値を変更する（ステップＳ２１０）。具体的には、特定部５４は、前回よりも閾値を小さく調整する。そして、処理はステップＳ２０５へ戻り、調整された閾値を用いて、受信電力のパターンが特定される。

なお、閾値の調整を所定回数繰り返しても、特定された受信電力パターンが電力パターン候補のいずれの種別にも当てはまらない場合には、その受信電力パターンに対応する設定周波数帯域を、セルサーチ処理の対象周波数帯域に含めるようにしてもよい。

ここで、電力パターン候補の求め方について説明する。図８−１４は、電力パターン候補の求め方の説明に供する図である。図８−１４は、それぞれ多重パターン候補０−６にそれぞれ対応している。

任意の多重パターン候補に対して、５サブフレーム（つまり、５ｍｓ）の長さの測定区間を順次移動させ、各移動ポイントにおける測定区間内の受信電力パターンを算出する。この受信電力パターンは、ダウンリンク区間の電力がアップリンク区間の電力に比べて遙かに大きい場合、及び、逆の場合の両方について算出される。なお、図８−１４では、一部の測定区間における受信電力パターンは、記載が省略されている。これは、受信電力の測定が開始される条件を、所定値を超えることとした場合、省略された受信電力パターンが得られることがないためである。また、図８−１４において、Ｘ−（Ｙ）は、多重パターンＸの測定区間（Ｙ）における受信電力パターンであることを示している。

そして、得られた受信電力パターンを分類することにより、図７に示した１３個の電力パターン候補が得られる。

以上のように本実施例によれば、端末５０においてバンドサーチ部５５が、複数の電力パターン候補と、特定部５４で特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定する。そして、バンドサーチ部５５は、推定された受信電力値に基づいて、複数の周波数帯域の中から、セルサーチ処理の対象周波数を選択する。

こうすることで、ダウンリンク期間の受信電力値を少ない処理量で推定することができ、この推定された受信電力値を用いてセルサーチ処理の対象周波数を選択することにより、バンドサーチ処理の処理量を低減することができる。

また、特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値と閾値との大小に応じて、受信電力のパターンを特定する。

こうすることで、閾値判定という単純な処理によって受信電力のパターンを特定することができ、結果として、バンドサーチ処理の処理量を低減することができる。

また、特定部５４は、検出部５３で検出された複数の受信電力値のうちで値の大きい方から所定数の受信電力値の平均値に対して、０より大きく１未満の閾値係数を乗算した結果を、閾値とする。

こうすることで、検出部５３で検出された複数の受信電力値を大きいグループと小さいグループとに分配可能な閾値を算出することができる。

［他の実施例］
［１］実施例１では、３ＧＰＰ ＬＴＥのＴＤＤシステムを例にとり説明を行ったが、これに限定されるものではない。すなわち、実施例１は時分割多重が導入されたシステムであれば適用可能である。

［２］実施例１の基地局１０及び端末５０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１５は、基地局のハードウェア構成を示す図である。図１５に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０ａと、メモリ１０ｂと、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路１０ｃと、ネットワークＩＦ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）１０ｄとを有する。ＲＦ回路１０ｃは、アンテナを有する。メモリ１０ｂは、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＲＡＭ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリにより構成される。スケジューラ１１と、送信処理部１２と、受信処理部１５とは、例えばＣＰＵ１０ａ等の集積回路により実現される。無線送信部１３と、無線受信部１４とは、ＲＦ回路１０ｃにより実現される。

図１６は、端末のハードウェア構成を示す図である。図１６に示すように、端末５０は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０ａと、メモリ５０ｂと、アンテナを有するＲＦ回路５０ｃと、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置５０ｄとを有する。メモリ５０ｂは、例えば、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリにより構成される。無線受信部５２は、ＲＦ回路５０ｃにより実現される。また、切り替え部５１と、検出部５３と、特定部５４と、バンドサーチ部５５と、セルサーチ部５６とは、例えばＣＰＵ５０ａ等の集積回路により実現されてもよい。また、切り替え部５１と、検出部５３と、特定部５４と、バンドサーチ部５５と、セルサーチ部５６とは、ベースバンドＣＰＵ及びアプリケーションＣＰＵ等の複数のＣＰＵに分けられて実装されてもよい。また、端末５０が携帯電話機である場合、マイクロフォン及びスピーカに接続される音声入出力部、並びに、操作キーなどの入力部等が実装されてもよい。

［３］実施例１で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。すなわち、スケジューラ１１と、送信処理部１２と、受信処理部１５とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０ｂに記録され、各プログラムがＣＰＵ１０ａに読み出されてプロセスとして機能してもよい。また、切り替え部５１と、検出部５３と、特定部５４と、バンドサーチ部５５と、セルサーチ部５６とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ５０ｂに記録され、各プログラムがＣＰＵ５０ａに読み出されてプロセスとして機能してもよい。

１ 通信システム
１０ 基地局
１１ スケジューラ
１２ 送信処理部
１３ 無線送信部
１４，５２ 無線受信部
１５ 受信処理部
５０ 端末
５１ 切り替え部
５３ 検出部
５４ 特定部
５５ バンドサーチ部
５６ セルサーチ部

Claims (8)

1. 対象周波数に対してセルサーチ処理を行う端末であって、
   複数の周波数のうちで順次切り替えられた各設定周波数において、異なるタイミングで複数の受信電力値を検出する検出部と、
   前記検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定する特定部と、
   複数のパターン候補と、前記特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定し、前記推定された受信電力値に基づいて、前記複数の周波数の中から前記対象周波数を選択するバンドサーチ部と、
   を具備することを特徴とする端末。
2. 前記特定部は、前記検出された複数の受信電力値と閾値との大小に応じて、前記受信電力のパターンを特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の端末。
3. 各パターン候補は、Ｍ個のサブフレームを有し、
   前記複数のパターン候補には、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値よりも大きく且つ１／２サブフレームに対応する長さを有する第１区間と、前記第１区間に続き、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値以下であり且つ（Ｎ＋１／２）サブフレームに対応する長さを有する第２区間と、前記第２区間に続き、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値よりも大きく且つ前記第１区間及び前記第２区間以外の区間である第３区間とを有する第１種パターンが含まれ、
   前記バンドサーチ部は、前記特定された受信電力のパターンが前記第１種パターンである場合、前記第３区間における、前記検出された複数の受信電力値の平均値を、前記ダウンリンク期間の受信電力値とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の端末。
   ただし、Ｍは、５以上の自然数であり、Ｎは、Ｍ−２以下の自然数である。
4. 前記複数のパターン候補には、前記第１種パターンの他に、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値よりも大きく且つ１サブフレームから（Ｍ−２）サブフレームの間に対応する長さを有する第４区間と、前記第４区間に続き、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値以下であり且つ前記第４区間以外の区間である第５区間とを有する第２種パターンが含まれ、
   前記バンドサーチ部は、前記特定された受信電力のパターンが前記第２種パターンである場合、前記第５区間における、前記検出された複数の受信電力値の平均値を、前記ダウンリンク期間の受信電力値とする、
   ことを特徴とする請求項３に記載の端末。
5. 前記複数のパターン候補には、前記第１種パターン及び前記第２種パターンの他に、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値よりも大きく且つ（Ｍ−１／２）サブフレームに対応する長さを有する第６区間と、前記第６区間に続き、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値以下であり且つ１／２サブフレームに対応する長さを有する第７区間とを有する第３種パターンが含まれ、
   前記バンドサーチ部は、前記特定された受信電力のパターンが前記第３種パターンである場合、前記第６区間における、前記検出された複数の受信電力値の平均値を、前記ダウンリンク期間の受信電力値とする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の端末。
6. 前記バンドサーチ部は、前記特定された受信電力のパターンが、前記第１種パターン、前記第２種パターン及び前記第３種パターン以外の前記複数のパターン候補と一致する場合、前記検出された複数の受信電力値が連続して前記閾値よりも大きい区間から、連続して前記閾値以下である区間への切り替わりポイントを挟む前区間及び後区間のいずれかにおける、前記検出された複数の受信電力値の平均値を、前記ダウンリンク期間の受信電力値とする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の端末。
7. 前記特定部は、前記検出された複数の受信電力値のうちで値の大きい方から所定数の受信電力値の平均値に対して、０より大きく１未満の閾値係数を乗算した結果を、前記閾値とする、
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の端末。
8. セルサーチの対象周波数を選択するバンドサーチ方法であって、
   複数の周波数のうちで順次切り替えられた各設定周波数において、異なるタイミングで複数の受信電力値を検出し、
   前記検出された複数の受信電力値に基づいて、受信電力のパターンを特定し、
   複数のパターン候補と、前記特定された受信電力のパターンとに基づいて、各設定周波数におけるダウンリンク期間の受信電力値を推定し、前記推定された受信電力値に基づいて、前記複数の周波数の中から前記対象周波数を選択する、
   ことを特徴とするバンドサーチ方法。

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