JP2000312165A - セルサーチ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルサーチを行う際に使用するＲＡＭの容量
を小さくできるようにするとともに、セルサーチ動作を
高速化できるようにする。 【解決手段】 相関器２および電力化部４で検出された
相関電力値と比較するための電力閾値１２を設定し、比
較器１３による比較の結果、電力閾値１２を超えた相関
電力値のみを電力値メモリ１４に格納することにより、
雑音レベルの不要な相関値は電力値メモリ１４に格納し
ないようにして、記憶する電力値の数を少なくできるよ
うにする。これにより、必要なメモリ容量を小さくでき
るとともに、電力値メモリ１４に記憶された相関電力値
の中から最も値の大きなものを探し出す処理をより高速
に行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセルサーチ方法に関
し、例えば、携帯電話などの移動通信端末と基地局との
間において通信の同期をとるための方法および装置に用
いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１つの基地局に対して、携帯電話
等の複数の移動局が互いに異なった周波数を使って接続
するアナログのＦＤＭＡ（Frequency Division Multipl
e Access）方式では、１つの周波数帯が１つの移動局の
通信によって占有されるため、分割した各周波数帯の利
用効率が悪く、その基地局のサービスエリア（セル）内
で利用可能な収容人数を多くできないという問題があっ
た。

【０００３】そこで現在は、このＦＤＭＡ方式に代わっ
て、１つの周波数帯を複数の移動局が時分割して接続す
るデジタルのＴＤＭＡ（Time Division Multiple Acces
s ）方式が多く用いられている。この方式によれば、１
つの周波数帯に複数の移動局を割り当てて通信すること
ができるため、ＦＤＭＡ方式に比べてより多くのユーザ
を収容することができる。

【０００４】ところが、このＴＤＭＡ方式では、基地局
と複数の移動局との間で細切れの信号を時分割で送受信
することになるため、１つの移動局が通信する情報量は
少なくなってしまう。そのため、現在のデジタル携帯電
話等では、より多くの情報を通信できるようにするため
に、符号化によって信号を圧縮して送り、それを受信側
で伸長して再生しているので、再生される音声の音質が
悪くなってしまう。

【０００５】そこで、近年では、各周波数帯の利用効率
を大幅に向上させることができ、かつ、再生音質も良好
にできる通信方式として、直接拡散型のスペクトラム拡
散（Spread Spectrum ）を用いた符号分割多元接続、す
なわちＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）方
式が注目されてきている。

【０００６】このＣＤＭＡ方式では、基地局から複数の
移動局に対して送信すべき信号は、各移動局ごとに固有
の拡散符号によって各々拡散された後、１つの周波数帯
を使って送信される。一方、受信側の移動局では、受信
した信号に対して自分が持つ固有の拡散符号をかけて、
送信側でかけられた拡散符号との相関をとることによ
り、相関のピーク値を検出して自分に送られた信号だけ
を取り出す。このＣＤＭＡ方式によれば、異なる拡散符
号を用いることで、１つの周波数帯をより多くの移動局
に割り当てることが可能である。また、送る情報量も多
くできるので、再生音声の音質も向上する。

【０００７】ところで、携帯電話等の移動局では、その
電源をＯＮにしたとき、エリア（セル）内にある基地局
から所定のメッセージを受信しなければならない。ＣＤ
ＭＡ方式では、基地局からのメッセージは、図４に示す
ように、あらかじめ決められたスロット単位で繰り返し
送られてくるが、図中に矢印で示したように、移動局の
電源は必ずスロットの先頭のタイミングでＯＮにされる
とは限らず、そのままではメッセージを正しく読むこと
ができない。

【０００８】そのため、スロット内に含まれるメッセー
ジを正しく解読するためには、スロットの先頭のタイミ
ングを検出し（これをセルサーチと呼ぶ）、そこからメ
ッセージを受信する必要がある。また、移動局が電源Ｏ
Ｎ時に接続するセルを最初に捕捉する上述のような初期
セルサーチ以外にも、セルサーチは行われる。すなわ
ち、電源をＯＮにした後でも、例えば移動局がセルをま
たいで移動すると同期がずれることがあるため、定期的
にセルサーチを行うことにより、同期のずれを常に監視
している。

【０００９】図５は、移動局が備える従来のワイドバン
ドＣＤＭＡ通信方式（直接拡散型ＣＤＭＡ方式）による
セルサーチ回路の構成を示すブロック図である。図５に
おいて、受信信号（図示しない基地局から送信された図
４のような伝送路信号）は、図４中に斜線で示した各ス
ロットの先頭１ビット分が、各移動局に固有の拡散符号
とは別に用意された共通の拡散符号（１ビット内で２５
６回変化するチップ数＝２５６の拡散符号）によって拡
散されている。通常、このようなセルサーチ用の伝送路
信号は、共通チャネル（とまり木チャネル）を使って送
信される。

【００１０】このような受信信号は、Ａ／Ｄ変換器１０
１によってデジタル信号とされ、移動局の電源をＯＮに
したタイミングから１スロット（１０シンボル分）単位
で、マッチトフィルタやスライディング相関器などの相
関器１０２に順次与えられる。相関器１０２では、Ａ／
Ｄ変換器１０１より入力されたデジタル信号と、符号発
生器１０３により発生される各移動局に共通の拡散符号
との積分を計算することにより、逆拡散を行う。

【００１１】相関器１０２より出力された電圧の同相成
分Ｉと直交成分Ｑは、電力化部１０４に与えられて、ス
ロット内にあらかじめ定められた各サンプリングポイン
トごとに電力化される。そして、こうして得られた各サ
ンプリングポイントの電力値は、電力値積分部１０５内
の加算器１０６を介して、メモリ（ＲＡＭ）１０７の各
サンプリングポイントに対応するアドレスに順次格納さ
れる。

【００１２】このような処理を行うことにより、移動局
の電源をＯＮにしてからまず最初の１スロットの範囲内
で、移動局でかけた共通の拡散符号との相関が大きい部
分、すなわち、図示しない基地局で共通の拡散符号がか
けられた図４の斜線部分の電力値のみが、ピークとなっ
て現れる。よって、このピークの部分を検出することに
より、スロットの先頭位置を確認し、そのタイミングに
合わせて以降の通信を行うことができるようになる。

【００１３】ただし、図４に示したように、現実には、
１つの移動局には、その近くにある複数の基地局からの
伝送路信号が遅延量をもって受信される。また、１つの
基地局からの信号に関しても、基地局から直接受信され
る直接波だけでなく、建物や地上などで反射してから受
信される反射波も存在する。そのため、受信された伝送
路信号中には、共通符号で拡散された部分が１スロット
内に多数存在し、電力値のピークも１スロット内で多数
検出されることになる。また、セルサーチ中に移動局が
移動すると、次のスロットでは前回とは異なる位置にピ
ークが検出されることもある。

【００１４】このような実情から、電力値のピーク検出
は、移動局の電源をＯＮにしてから最初の１スロット分
だけでなく、数スロット分に渡って行われる。すなわ
ち、ＲＡＭ１０７から前スロットまでの電力積分値を各
サンプリングポイント毎に読み出して加算器１０６に与
え、現スロットにおける同じサンプリングポイントの電
力値を加算して再びＲＡＭ１０７に格納する。このよう
な電力値の積分を、例えば３２スロット分行うことによ
り、最終的に最もピークの大きい部分を、最寄りの基地
局から送られてきた伝送路信号の先頭部分であると認識
する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法を用いてセルサーチを行うと、各サンプリング
ポイント毎の電力積分値を格納するＲＡＭ１０７には、
１０２４０ワード分の容量が必要となる。すなわち、セ
ルサーチを行うとまり木チャネルにおける１スロット内
のチップ数（サイクル数）は、２５６×１０＝２５６０
である。また、ピーク値検出の精度を向上させるため
に、１チップを４分割して４倍のオーバーサンプリング
を実施しているため、１スロット内のサンプリングポイ
ントは合計で１０２４０個となる（チップレートが４Ｍ
ｃｐｓの場合）。

【００１６】１０２４０ワード分の電力積分値を格納す
るＲＡＭ１０７の面積は、数ミリ角以上となり、非常に
回路面積が大きなものとなってしまう。特に、携帯電話
などの移動通信端末は、小型化、軽量化を図ることが重
要であり、送信機能、受信機能、セルサーチ機能などの
回路を１チップ中に収めることが望まれるが、ＬＳＩ中
に占めるセルサーチ回路の割合が非常に大きくなってし
まい、ＬＳＩそのものを小型化できないという問題があ
った。

【００１７】また、ＲＡＭ１０７に格納された１０２４
０通りもの電力積分値の中から最も値の大きなデータを
選び出さなければいけないので、多くの処理負荷がかか
り、セルサーチが完了するまでに多くの時間がかかって
しまうという問題もあった。例えば、電源投入時におけ
る初期セルサーチに長い時間がかかり、通信が可能とな
るまでの立ち上がりが非常に悪くなってしまうという問
題があった。

【００１８】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、セルサーチを行う際に使用する
ＲＡＭの容量を小さくすることによってセルサーチ回路
を小型化できるようにするとともに、セルサーチ動作を
高速化できるようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によるセルサーチ
方法は、自局で発生された拡散符号と入力信号との相関
値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を
検出するセルサーチ方法であって、上記検出された相関
値と比較するための閾値を設けたことを特徴とする。

【００２０】ここで、閾値を超えた相関値をメモリに保
存するようにしても良い。さらに、相関値が閾値を超え
たときのタイミング情報を上記相関値の保存と合わせて
メモリに保存するようにしても良い。

【００２１】上記のように構成した本発明によれば、ス
ロット内で求められた複数の相関値のうち、例えば閾値
を超える相関値はメモリに登録され、閾値を超えない相
関値は雑音データとして無視される。これにより、検出
された相関値を全てメモリに登録していた従来例と比べ
て、実際にメモリに登録する相関値の数を少なくするこ
とができ、メモリのワード数を大幅に削減することが可
能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００２３】図１は、本実施形態によるセルサーチ回路
の構成例を示すブロック図である。図１に示す受信信号
（外部からの入力信号）は、図示しない基地局から送信
される図４のような伝送路信号であり、図４中に斜線で
示した各スロットの先頭１ビット分が、各移動局に共通
の拡散符号（チップ数＝２５６）によって拡散されてい
る。この受信信号は、図示しない帯域制限フィルタによ
って基地局が送った信号の周波数帯に帯域制限された
後、Ａ／Ｄ変換器１に与えられる。

【００２４】Ａ／Ｄ変換器１は、上述のような受信信号
をデジタル信号に変換する。相関器２は、例えば移動局
の電源をＯＮにしたタイミングから１スロット単位で、
Ａ／Ｄ変換器１より入力されたデジタル信号と、符号発
生器３により発生される各移動局に共通の拡散符号との
積分を順次計算することにより逆拡散を行い、自局拡散
符号と受信信号との相関を検出する。この相関器２は、
例えばマッチトフィルタやスライディング相関器などに
より構成される。

【００２５】電力化部４は、スロット内にあらかじめ定
められた１０２４０個の各サンプリングポイントについ
て、相関器２より出力された電圧の同相成分Ｉと直交成
分Ｑの２乗和を演算することにより電力値を求める。ま
た、電力値積分部５は、電力化部４より各サンプリング
ポイント毎に出力される電力値を数スロット分に渡って
サンプリングポイント毎に積分する。上記Ａ／Ｄ変換器
１、相関器２、符号発生器３および電力化部４は、図５
に示した従来のＡ／Ｄ変換器１０１、相関器１０２、符
号発生器１０３および電力化部１０４と同様であるが、
電力値積分部５は、本発明の特徴となる部分である。

【００２６】以下、この電力値積分部５について詳細に
説明する。閾値検査部１１は、電力化部４から出力され
た電力値と、あらかじめ設定された電力閾値１２とを比
較器１３で各サンプリングポイント毎に比較し、与えら
れた電力値が閾値より大きいか否かに応じて、ｐａｓｓ
信号のアクティブ／ネガティブを制御する。電力値メモ
リ（ＲＡＭ）１４は、閾値検査部１１内の比較器１３か
ら出力される電力値を格納するためのものである。マル
チプレクサ１５は、電力値メモリ１４内のそれぞれのア
ドレスに格納された各サンプリングポイントの電力値の
中の１つを選択して読み出し、ＡＮＤゲート１６の一方
の入力端子に供給する。

【００２７】全加算器（Carry Propercation Adder）１
７は、ＡＮＤゲート１６から出力されたデータ値と、閾
値検査部１１内の比較器１３から出力された電力値とを
加算して、その結果を電力値メモリ１４に格納する。例
えば、電力値メモリ１４からマルチプレクサ１５を介し
て読み出された或るサンプリングポイントにおける前ス
ロットまでの電力積分値がＡＮＤゲート１６を通過した
場合は、全加算器１７において現スロットにおける同じ
サンプリングポイントの電力値と加算されて、その加算
結果が電力値メモリ１４の同じアドレスに格納される。

【００２８】一方、後述するマスク信号によってＡＮＤ
ゲート１６から“０”データが出力された場合は、閾値
検査部１１内の比較器１３から出力された現スロットに
おける或るサンプリングポイントの電力値が、全加算器
１７をそのまま通過して電力値メモリ１４の新規アドレ
スに格納される。

【００２９】ポイント値メモリ（ＲＡＭ）１８は、電力
値メモリ１４に格納された電力値に対応するサンプリン
グポイントの値、すなわち、タイマ２３により各スロッ
ト毎に計測される１スロット内でのスロット先頭からの
相対時間（相対サイクル数）などのタイミング情報を格
納するためのものである。マルチプレクサ１９は、ポイ
ント値メモリ１８内のそれぞれのアドレスに格納された
サンプリングポイント値の中の１つを選択して読み出
し、比較器２０の一方の入力端子に供給する。

【００３０】比較器２０のもう一方の入力端子には、タ
イマ２３によって計測されたスロット先頭からの相対時
間情報（現スロット内における現サンプリングポイント
値）が入力されている。比較器２０は、この現サンプリ
ングポイント値と、マルチプレクサ１９を介してポイン
ト値メモリ１８から読み出されたサンプリングポイント
値とを比較し、両者が一致するか否かを表す信号をポイ
ンタ制御部２１に供給する。

【００３１】ポインタ制御部２１は、閾値検査部１１内
の比較器１３から供給されるｐａｓｓ信号および比較器
２０から供給される一致／不一致信号に応じて、電力値
メモリ１４およびポイント値メモリ１８に対してデータ
を読み書きするポインタ（アドレス）を制御する。ま
た、このポインタ制御部２１は、比較器２０から不一致
の信号が供給されたときに、ＡＮＤゲート１６の他方の
入力端子にマスク信号を供給する。この場合は、上述し
たように、比較器１３より出力された電力値が、全加算
器１７をそのまま通過して電力値メモリ１４の新たなア
ドレスに格納されることになる。

【００３２】また、レジスタ群２２は、本実施形態のセ
ルサーチ動作を行うに当たって様々な機能を提供するた
めのものである。これについての詳細は後述する。タイ
マ２３は、１スロット内でのスロット先頭からの相対時
間（相対サイクル数）を各スロット毎にカウントするも
のであり、本実施形態の場合、例えば移動局の電源をＯ
Ｎにすることよって受信を開始してからカウント動作を
起動し、１０２３９までカウントしたら再び０にリセッ
トされる。

【００３３】次に、上記のように構成した電力値積分部
５の動作を、以下に説明する。まず最初に、例えば移動
局の電源がＯＮにされた直後の最初の１スロット分の動
作を説明する。電力化部４から出力された各サンプリン
グポイントにおける電力値は、閾値検査部１１において
あらかじめ設定された電力閾値１２と比較され、電力値
が閾値より大きい場合（または閾値以上の場合）は、ｐ
ａｓｓ信号がアクティブとなる。一方、電力値が閾値以
下の場合（または閾値より小さい場合）は、ｐａｓｓ信
号はネガティブのままである。

【００３４】上記ｐａｓｓ信号がアクティブの場合にの
み、そのとき得られた電力値を、全加算器１７を介して
電力値メモリ１４の上位アドレスから順番に格納してい
く。この電力値の格納と同時に、ポイント値メモリ１８
には、電力閾値１２を超えた電力値に対応するサンプリ
ングポイント値を上位アドレスから順番に格納してい
く。これにより、上記２つのメモリ１４，１８には、電
力閾値１２を超えた電力値とそれに対応するサンプリン
グポイント値が、互いに同じアドレスに順に格納されて
いくことになる。

【００３５】このように、積分を行う最初のスロットで
は、電力閾値１２を超えた電力値とそれに対応するサン
プリングポイント値を、２つのメモリ１４，１８に無条
件に登録していく。これに対して、２回目以降のスロッ
トでは、閾値比較は１スロット目と同様に行うが、電力
値が電力閾値１２を超えている場合の動作は、１スロッ
ト目と異なる。なお、電力値が電力閾値１２を超えず、
ｐａｓｓ信号がネガティブのままのときは、１スロット
目と同様、そのサンプリングポイントでは何の処理も行
わない。

【００３６】２スロット目以降では、電力値が電力閾値
１２を超えたときのサンプリングポイント値に対して、
それが既にポイント値メモリ１８に格納されているか否
かのサーチを、マルチプレクサ１９および比較器２０を
用いて行う。ここで、そのサンプリングポイント値が前
スロットまでの処理で既にポイント値メモリ１８に登録
されていることが分かると、ポインタ制御部２１は、電
力値積分部５が以下のように動作するように制御を行
う。

【００３７】すなわち、電力値メモリ１４に格納されて
いる前スロットまでの電力積分値のうち、上記サンプリ
ングポイント値が格納されているポイント値メモリ１８
上のアドレスと同じアドレスのものをマルチプレクサ１
５を介して読み出し、それをＡＮＤゲート１６を介して
全加算器１７に供給する。そして、このように読み出し
た前スロットまでの電力積分値と、比較器１３より供給
される今回の電力値とを全加算器１７により加算し、そ
の加算結果を電力値メモリ１４の同じアドレスに格納す
る。

【００３８】一方、２スロット目以降で電力値が電力閾
値１２を超え、かつ、そのときのサンプリングポイント
値が前スロットまでの処理でポイント値メモリ１８に登
録されていなかった場合には、その新規のサンプリング
ポイント値をポイント値メモリ１８の新たなアドレスに
格納するとともに、ポインタ制御部２１からマスク信号
を出力することにより、比較器１３より出力された電力
値を全加算器１７を介して電力値メモリ１４の新たなア
ドレスに格納する。

【００３９】このような電力値の積分処理を数スロット
分に渡って行うと、電力値メモリ１４およびポイント値
メモリ１８には、それぞれのスロットにおける処理で電
力閾値１２を超えた電力値の積分結果と、各電力積分値
に対応するサンプリングポイント値とが上位アドレスか
ら順番に格納されることになる。その後、データバス２
４を介して電力値積分部５と接続されたＤＳＰ（Digita
l Signal Processer）２５が、電力値メモリ１４に格納
された少なくとも１つ以上の電力積分値の中から最も値
の大きいものを選び出すことにより、それに対応するサ
ンプリングポイント値の位置を、最寄りの基地局から送
られてきた伝送路信号のスロット先頭部分であると認識
することができる。

【００４０】以上のように、本実施形態のセルサーチ方
式によれば、電力閾値１２をあらかじめ設定し、拡散符
号をかけて電力化したデータ値をメモリ（ＲＡＭ）に格
納する際に、閾値を超えたデータ値のみを格納するよう
にし、閾値以下のデータ値は格納しないようにしたの
で、雑音レベルの不要なデータ値は始めからメモリに格
納しないようにすることができ、メモリの記憶容量とし
て必要なワード数を、従来に比べて格段に少なくするこ
とができる。

【００４１】例えば、積分した相関電力値を大きい方か
ら２０波分検出したい場合は、メモリの容量は少なくと
も２０ワード分あれば良いということになる。また、最
寄りの基地局からの直接波や反射波、異なる基地局から
の電波、あるいはその他の妨害電波などが１つ移動局で
受信されることを想定し、１スロット内で検出される電
力のピーク値が２０波×４マルチパスで８０波程度と仮
定した場合でも、電力値メモリ１４およびポイント値メ
モリ１８は、少なくともその程度のワード数だけ記憶容
量を有していれば良い。図１の例では、多少の余裕を見
て１２８ワード分の記憶容量をメモリに持たせてある
が、従来の１０２４０ワード分に比べて格段に少ない記
憶容量で済んでいる。

【００４２】このように、本実施形態では、ＲＡＭの記
憶容量として必要なワード数を格段に減らすことができ
るので、ＲＡＭの回路面積を従来に比べて極めて小さく
することができる。

【００４３】また、ＲＡＭに記憶された電力積分値の中
から最も値の大きなデータを探し出す処理も、多くとも
１２８通りの電力積分値の中から選び出せば良いので、
処理負荷を軽減することができ、最大電力ピーク値の検
出をより高速に行うことができるようになる。

【００４４】次に、図１に示したレジスタ群２２につい
て説明する。電力閾値レジスタ３１は、上記閾値検査部
１１内の比較器１３で比較する電力閾値１２を任意に設
定するためのものである。この電力閾値レジスタ３１の
内容を書き換えることによって、ユーザが希望する閾値
を自由に選ぶことができる。例えば、本実施形態のセル
サーチ回路を備えた携帯端末等を建物が密集する都会で
使用する場合は、１スロット内に存在するピーク数は増
えると予想されるため、電力閾値１２を大きく設定して
メモリのオーバーフローを防ぐことができる。また、１
スロット目における相関電力値の登録状況に応じて電力
閾値１２の加減を行うことにより、電波の受信状態に合
わせた逆拡散を行うこともできる。

【００４５】積分時間レジスタ３２は、セルサーチにお
ける電力値の積分時間、すなわち積分を行うスロット数
を任意に設定するためのものである。この積分時間レジ
スタ３２の内容を書き換えることによって、ユーザが希
望する積分時間を自由に選ぶことができる。例えば、建
物が密集する都会では、１スロット内に存在するピーク
数は増えると予想されるため、積分するスロット数を大
きく設定することにより、より高精度にセルサーチを実
行することができる。一方、反射波や妨害波などが少な
い地方で携帯端末等を使用する場合は、スロット数を小
さく設定することにより、より高速にセルサーチを実行
することができる。

【００４６】制御レジスタ３３は、セルサーチ動作の起
動をかけたり、セルサーチ動作を途中で止める場合にメ
モリ１４，１８のポインタをクリアしたりするためのも
のである。すなわち、制御レジスタ３３のある領域には
起動ビットが用意されており、ここに“１”が書き込ま
れるとセルサーチ動作が開始するようになっている。１
スロット内における相対時間は、この起動タイミングを
起点としてタイマ２３によりカウントされていくことに
なる。また、制御レジスタ３３の他の領域にはリセット
ビットも用意されており、ここに“１”が書き込まれる
と、メモリ１４，１８のポインタだけがクリアされる。
この制御レジスタ３３は、製品出荷前の試験段階で、異
常動作等が発生した場合の保障用に設けられるものであ
る。

【００４７】時間情報レジスタ３４は、セルサーチの結
果、ポイント値メモリ１８に格納された時間情報（サン
プリングポイント値）をデータバス２４上に読み出すた
めのレジスタである。すなわち、この時間情報レジスタ
３４をリードすると、ポイント値メモリ１８に格納され
た時間情報が１つずつインクリメントしていく形で順次
読み出され、データバス２４を介して出力される。

【００４８】この時間情報レジスタ３４は、例えば、セ
ルサーチ動作によって電力値メモリ１４に格納された電
力積分値の中から最大値を検出し、それに対応するサン
プリングポイント値を把握する際に利用される。また、
製品出荷前の試験段階で、ポイント値メモリ１８内の時
間情報を全て読み出すことにより、どの時間にどのくら
いのピークが出ているかを検証する際などにも利用する
ことができる。

【００４９】電力積分値レジスタ３５は、セルサーチの
結果、電力値メモリ１４に格納された電力積分値をデー
タバス２４上に読み出すためのレジスタである。すなわ
ち、この電力積分値レジスタ３５をリードすると、電力
値メモリ１４に格納された電力積分値が１つずつインク
リメントしていく形で順次読み出され、データバス２４
を介して出力される。この電力積分値レジスタ３５は、
例えば、セルサーチ動作によって電力値メモリ１４に格
納された電力積分値の中から最大値を検出する際に利用
される。

【００５０】ステータスレジスタ３６は、セルサーチ動
作が最後まで終了したか、それとも電力閾値１２を超え
た電力値が多すぎて、セルサーチの途中で電力値メモリ
１４とポイント値メモリ１８がオーバーフローしてしま
ったかの状態を、データバス２４を介してＤＳＰ２５に
通知するためのものである。このＤＳＰ２５に通知され
たステータスレジスタ３６の内容を図示しない表示部に
表示させることにより、ユーザは、セルサーチ動作の状
態を知ることができる。例えば、このステータスレジス
タ３６を製品出荷前の試験段階で利用することにより、
電力閾値１２のデフォルト値をどれくらいにすべきかと
か、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８の記
憶容量として何ワード分用意したら良いかなどを検証す
ることができる。

【００５１】登録数レジスタ３７は、セルサーチの結
果、電力値メモリ１４およびポイント値メモリ１８に、
電力積分値とそれに対応するサンプリングポイント値と
が何ワード分登録されたのかをＤＳＰ２５に通知するた
めのものである。例えば、ステータスレジスタ３３の内
容からセルサーチが最後まで終了したことを確認したと
きに、次にこの登録数レジスタ３７の内容を見ることに
よって、実際に登録されているワード数を知る。この場
合、電力積分値レジスタ３５から少なくともそのワード
数分だけ電力積分値を読み出せば、最大ピーク値の検出
を行えるので、セルサーチの処理時間を短くすることが
できる。

【００５２】なお、以上に説明したように、本実施形態
のセルサーチ方法は、図１に示したような回路構成によ
って実現されるが、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭに記
憶されたプログラムが動作することによって実現するこ
ともできる。図２は、図１で説明したセルサーチ方法を
ソフトウェアで実現する場合の構成例を示すブロック図
である。なお、図２において、図１に示したブロックと
同じブロックには同一の符号を付している。

【００５３】図２において、ＲＯＭ４１は、本実施形態
のセルサーチ動作を実行するためのプログラムや、その
他の必要な各種データを格納したリード・オンリ・メモ
リである。また、ＲＡＭ４２は、上記プログラムに基づ
くセルサーチ動作の過程で得られる各種データを一次的
に格納したり、セルサーチによって最終的に得られたデ
ータ等を格納したりするためのランダム・アクセス・メ
モリである。このＲＡＭ４２は、図１に示した電力値メ
モリ１４およびポイント値メモリ１８を含む。また、こ
のＲＡＭ４２に上記プログラムを格納するようにしても
良い。

【００５４】操作部４３は、ユーザが携帯端末を用いて
通話を行うとき等に必要な操作をしたり、レジスタ群２
２が備える図１に示した各種レジスタ３１〜３７に対し
て所望の設定をしたりするときなどに使用するものであ
る。表示部４４は、上記レジスタ群２２における各種設
定内容を表示したり、各種メッセージを表示したりする
ものである。

【００５５】制御手段であるＤＳＰ（ＣＰＵ）２５は、
ＲＯＭ４１またはＲＡＭ４２に格納されたプログラムに
従って、主に、図１に示した相関器２、電力化部４およ
び電力値積分部５の動作を実行するとともに、セルサー
チによってＲＡＭ４２に格納された電力積分値の中から
最大値を検出してスロットの先頭部を探し出す処理など
を行う。なお、ここでは相関器２および電力化部４の動
作もＤＳＰ２５が実行するようにしているが、ＤＳＰ２
５とは別に相関器２および電力化部４を設けてそれらに
実行させるようにしても良い。

【００５６】また、Ｉ／Ｆ部４５は、図示しない受信部
で受信した信号を取り込んだり、あるいは様々な信号を
図示しない送信部に送出する処理等を行う。このＩ／Ｆ
部４５はまた、ＤＳＰ２５が上記セルサーチの機能を果
たすように動作させるプログラムを読み込む際にも使用
される。例えば、本実施形態のセルサーチ方法を実現す
るためのプログラムをＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に
記録し、これをＩ／Ｆ部４５を介してＲＡＭ４２あるい
は図示しないハードディスク等に供給する。プログラム
を供給する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フ
ロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁
気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることがで
きる。

【００５７】図３は、ソフトウェア処理によってセルサ
ーチを実行する場合の動作を示すフローチャートであ
る。

【００５８】図３において、ステップＳ１において基地
局からの伝送路信号の受信を開始すると、ステップＳ２
で、１スロット内でのスロット先頭からの相対時間（相
対サイクル数）を各スロット毎にカウントするためのタ
イマ２３を起動し、ステップＳ３へと進む。

【００５９】ステップＳ３では、積分が最後まで終了し
たかどうか、すなわち、あらかじめ設定されたスロット
数分だけ積分を行ったかどうかを判断する。ここで、最
後まで積分が終了していた場合はセルサーチ動作を終了
し、まだ残りのスロットが残っている場合は更にステッ
プＳ４に進み、タイマ２３によって１スロット分のカウ
ントが終了したかどうかを判断する。１スロット分のカ
ウントが終了していれば、ステップＳ５でタイマ２３を
リセットした後、ステップＳ６に進み、まだスロットの
途中である場合は、何も処理を行わずにステップＳ６に
進む。

【００６０】ステップＳ６では、現在処理対象としてい
るサンプリングポイントについて、自局拡散符号と受信
信号との相関を検出するとともに、検出した相関値を電
力化する。そして、ステップＳ７で、このように電力化
した相関値（相関電力値）が、あらかじめ設定された閾
値よりも大きいかどうかを判断する。ここで、相関電力
値の方が閾値より大きい場合は、ステップＳ８に進み、
現在積分の対象としているスロットが受信を開始してか
ら最初のスロットであるかどうかを更に判断する。

【００６１】最初のスロットについて積分している場合
は、ステップＳ１１に進み、上記ステップＳ６で求めた
相関電力値をＲＡＭ４２（図１の電力値メモリ１４に相
当）の新たなアドレスに書き込むとともに、タイマ２３
によりカウントされている対応する時間情報（スロット
先頭からの相対時間）をＲＡＭ４２（図１のポイント値
メモリ１８に相当）の新たなアドレスに書き込む。そし
て、ステップＳ１２でサンプリングポイントを１つ先に
進めた後、ステップＳ３に戻り、次のサンプリングポイ
ントに関して同様の処理を行う。

【００６２】一方、現在積分の対象としているスロット
が最初のスロットではない場合、つまり２スロット目以
降の場合は、ステップＳ８からステップＳ９に進み、現
在のサンプリングポイントの時間情報と同じ時間情報が
ＲＡＭ４２（ポイント値メモリ１８）に既に格納されて
いるかどうかを判断する。同じ時間情報が格納されてい
れば、ステップＳ１０に進み、その時間情報（サンプリ
ングポイント値）に対応するそれまでの電力積分値をＲ
ＡＭ４２から読み出して、それに今回求めた電力値を加
算することにより積分を行い、ＲＡＭ４２上の同じアド
レスにその積分結果を格納する。

【００６３】また、同じ時間情報がＲＡＭ４２に格納さ
れていなければ、ステップＳ１１に進み、今回新たに求
めた相関電力値をＲＡＭ４２（電力値メモリ１４）の新
たなアドレスに書き込むとともに、対応する時間情報を
ＲＡＭ４２（ポイント値メモリ１８）の新たなアドレス
に書き込む。上記ステップＳ１０あるいはステップＳ１
１の処理が終わると、ステップＳ１２でサンプリングポ
イントを１つ先に進めた後、ステップＳ３に戻り、次の
サンプリングポイントに関して同様の処理を行う。

【００６４】以上は、あるサンプリングポイントにおけ
る相関電力値があらかじめ設定された閾値より大きい場
合の動作であるが、上記ステップＳ７で相関電力値が閾
値以下であると判断された場合は、ステップＳ８〜ステ
ップＳ１１の処理は何も行わずにステップＳ１２を介し
てステップＳ３に戻り、次のサンプリングポイントの処
理に移る。このように、本実施形態では、求めた相関電
力値が閾値より大きい場合にのみそれをＲＡＭ４２に記
憶し、そうでない場合はＲＡＭ４２への記憶は行わない
ようにする。

【００６５】これにより、ＲＡＭ４２の記憶容量を従来
に比べて格段に減らすことができ、ＲＡＭ４２の回路面
積を極めて小さくすることができる。さらに、ＲＡＭ４
２に記憶された電力積分値の中から最も値の大きなデー
タを探し出すＤＳＰ２５の処理に関しても、その処理負
荷を軽減することができ、セルサーチ動作をより高速に
行うことができるようになる。

【００６６】なお、上記実施形態では、相関器２により
求められた同相成分Ｉおよび直交成分Ｑの２種類の電圧
情報を電力化し、この電力化した相関値に対して積分動
作を行うようにしているが、同相成分Ｉおよび直交成分
Ｑの２種類の相関値に対してそれぞれ積分動作を行うよ
うにしても良い。この場合、閾値は、同相成分Ｉ用と直
交成分Ｑ用の２種類用意されることになる。

【００６７】また、上記実施形態では、数スロット分に
渡って電力値の積分を行うために、閾値を超えた電力値
をメモリ上に保存するようにしている。これに対して、
基地局からの伝送路信号をより強い電力で送るようにす
れば、最初の１スロット分の範囲内にてピーク電力値を
検出するだけでスロットの先頭を検出することができる
ようになり、積分は行わなくても済む。よって、この場
合は、例えば、閾値を超えた電力値を検出するたびに、
より値の大きい方を残していくという処理を行うこと
で、電力値を保存しなくても済むようにすることができ
る。

【００６８】また、図１の実施形態では、電力値メモリ
１４とポイント値メモリ１８とを別に設けているが、１
つのＲＡＭ内に相関電力値とそれに対応する時間情報の
両方を格納するようにしても良い。例えば、１つのワー
ド内に相関電力値とそれに対応する時間情報とを格納す
れば、ポインタ制御部２１によるポインタ制御をより簡
易にすることが可能である。

【００６９】また、上記図１の実施形態では、ＡＮＤゲ
ート１６の入力端子には、マルチプレクサ１５の出力信
号とマスク信号とが入力され、上記マスク信号は比較器
２０からポインタ制御部２１に不一致の信号が供給され
たときに出力されるようになっているが、ＡＮＤゲート
１６の入力端子に比較器１３の出力信号とマスク信号と
を入力し、ｐａｓｓ信号がネガティブのとき（検出され
た相関電力値が電力閾値１２を超えない場合）に上記マ
スク信号を出力するようにしても良い。

【００７０】このようにすれば、求められた相関電力値
が閾値を超えず、ｐａｓｓ信号がネガティブのときは、
全加算器１７にはマルチプレクサ１５の出力信号とＡＮ
Ｄゲート１６からの“０”データとが入力されるので、
電力値メモリ１４内の記憶内容はそのままの状態に維持
される。また、求められた相関電力値が閾値を超えてｐ
ａｓｓ信号がアクティブとなったときは、比較器１３よ
り出力された相関電力値がＡＮＤゲート１６を通過して
全加算器１７の一方の入力端子に供給されることにな
る。

【００７１】このとき、全加算器１７のもう一方の入力
端子に対して、マルチプレクサ１５によって電力値メモ
リ１４から既存の電力積分値が読み出された場合は、そ
の値と上記比較器１３より出力された今回求められた相
関電力値とが加算されて同アドレスに格納される。一
方、前スロットまでの処理で同じサンプリングポイント
の相関電力値が記憶されておらず、今回相関電力値を記
憶する領域として新たなアドレスが指定された場合は、
比較器１３より出力された相関電力値がそのまま全加算
器１７を介して電力値メモリ１４の新たなアドレスに格
納される。

【００７２】また、上記図２の実施形態では、ステップ
Ｓ８において最初のスロットかそれ以降のスロットかを
判断し、その判断結果に応じて処理を分けているが、最
初のスロットにおいて２スロット目以降と同様に処理し
ても、結局は同じ結果が得られるので、ステップＳ８の
処理は必ずしも必要ではない。

【００７３】また、上記実施形態では、携帯端末の電源
がＯＮにされたときの初期セルサーチについて特に説明
したが、その後の待ち受け状態中に行われるセルサーチ
にも本発明を同様に適用することが可能である。

【００７４】また、本発明によるセルサーチ方式は、携
帯電話などの移動通信や衛星通信の他に、デジタルテレ
ビなどにも適用することが可能である。

【００７５】また、上記実施形態において示した回路中
の各部の構成および接続関係等は、本発明を実施するに
あたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これら
によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはな
らないものである。すなわち、本発明はその精神、また
はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実
施することができる。

【００７６】本発明の様々な形態をまとめると、以下の
ようになる。 （１）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関値
を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を検
出するセルサーチ方法であって、上記検出された相関値
と比較するための閾値を設けたことを特徴とするセルサ
ーチ方法。 （２）上記閾値を超えた相関値をメモリに保存するよう
にしたことを特徴とする上記（１）に記載のセルサーチ
方法。 （３）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング
情報をメモリに保存するようにしたことを特徴とする上
記（２）に記載のセルサーチ方法。 （４）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロッ
トに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分し
て上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開
始してから最初のスロットでは、上記閾値を超えた相関
値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記メモリ
の新たな領域に無条件に保存することを特徴とする上記
（３）に記載のセルサーチ方法。 （５）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロッ
トに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分し
て上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開
始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上
記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに
既に保存されているタイミング情報と一致したときに
は、上記メモリに既に保存されている相関値を用いて積
分を行い、その結果を同領域に保存することを特徴とす
る上記（３）または（４）に記載のセルサーチ方法。 （６）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロッ
トに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分し
て上記相関ピーク値を検出するようにし、上記積分を開
始してから２回目以降のスロットでは、上記相関値が上
記閾値を超えたときのタイミング情報が、上記メモリに
既に保存されているタイミング情報と一致しなかったと
きには、上記相関値とそれに対応する上記タイミング情
報とを上記メモリの新たな領域に保存することを特徴と
する上記（３）〜（５）の何れか１に記載のセルサーチ
方法。 （７）上記閾値は任意に設定可能であることを特徴とす
る上記（１）〜（６）の何れか１に記載のセルサーチ方
法。 （８）上記積分を行う回数は任意に設定可能であること
を特徴とする上記（４）〜（７）の何れか１に記載のセ
ルサーチ方法。 （９）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関値
を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を検
出することによって上記入力信号の同期ポイントを検出
する通信の同期装置であって、上記検出された相関値
と、あらかじめ定められた閾値とを比較する比較手段を
設けたことを特徴とする通信の同期装置。 （１０）上記比較手段による比較の結果、上記閾値を超
えた相関値を保存する第１の記憶手段を備えたことを特
徴とする上記（９）に記載の通信の同期装置。 （１１）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミン
グ情報を記憶する第２の記憶手段を備えたことを特徴と
する上記（１０）に記載の通信の同期装置。 （１２）上記スロット内での相関値の検出処理を数スロ
ットに渡って行い、各スロットで得られた相関値を積分
する相関値積分手段を備え、上記積分を開始してから最
初のスロットでは、上記閾値を超えた相関値とそれに対
応する上記タイミング情報とを上記第１、第２の記憶手
段の新たな領域に無条件に保存し、２回目以降のスロッ
トでは、上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミン
グ情報が、上記第２の記憶手段に既に保存されているタ
イミング情報と一致した場合は、上記第１の記憶手段に
既に保存されている相関値を用いて積分を行ってその結
果を同領域に保存し、逆に一致しなかった場合は、上記
相関値とそれに対応する上記タイミング情報とを上記第
１、第２の記憶手段の新たな領域に保存することを特徴
とする上記（１１）に記載の通信の同期装置。 （１３）上記第１、第２の記憶手段は１つのメモリによ
り構成されることを特徴とする上記（１１）または（１
２）に記載の通信の同期装置。 （１４）上記閾値を任意に設定するためのレジスタ手段
を備えたことを特徴とする上記（９）〜（１３）の何れ
か１に記載の通信の同期装置。 （１５）上記積分を行う回数を任意に設定するためのレ
ジスタ手段を備えたことを特徴とする上記（１２）〜
（１４）の何れか１に記載の通信の同期装置。 （１６）上記相関ピーク値の検出処理が最後まで終了し
たときに、そのことを通知する終了通知手段を備えたこ
とを特徴とする上記（９）〜（１５）の何れか１に記載
の通信の同期装置。 （１７）上記第１、第２の記憶手段の少なくとも何れか
一方の記憶領域が不足したときに、そのことを通知する
オーバーフロー通知手段を備えたことを特徴とする上記
（１１）〜（１６）の何れか１に記載の通信の同期装
置。 （１８）上記第１の記憶手段に格納された相関値の数を
通知する登録数通知手段を備えたことを特徴とする上記
（９）〜（１７）の何れか１に記載の通信の同期装置。 （１９）上記数スロットに渡る積分は、起動がかかって
から開始することを特徴とする上記（１２）〜（１８）
の何れか１に記載の通信の同期装置。 （２０）自局で発生された拡散符号と入力信号との相関
値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピーク値を
検出することによって上記入力信号の同期ポイントを検
出する通信の同期装置において、上記検出された相関値
と、あらかじめ定められた閾値とを比較する比較手段と
してコンピュータを機能させるためのプログラムを記録
したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録
媒体。 （２１）上記比較手段による比較の結果、上記閾値を超
えた相関値をメモリに保存するように制御する制御手段
としての機能を更にコンピュータに実現させるためのプ
ログラムを記録したことを特徴とする上記（２０）に記
載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 （２２）上記相関値が上記閾値を超えたときのタイミン
グ情報をメモリに保存するように制御する制御手段とし
ての機能を更にコンピュータに実現させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とする上記（２１）に記載の
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【００７７】

【発明の効果】本発明は上述したように、検出された相
関値と比較するための閾値を設け、この閾値を超えた相
関値のみをメモリ上に保存するようにしたので、雑音レ
ベルの不要な相関値はメモリに格納しないようにするこ
とができ、記憶する相関値の数を少なくすることができ
る。これにより、必要なメモリの記憶容量を従来に比べ
て格段に少なくすることができ、メモリの物理的な回路
面積を大幅に小さくすることができる。また、メモリに
記憶された相関値の中から最も値の大きなものを探し出
す処理の負荷を軽減することができ、相関ピーク値の検
出をより高速に行うこともできる。これにより、例えば
ワイドバンドＣＤＭＡ方式の携帯電話等において、セル
サーチの高速化およびその回路の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるセルサーチ回路の構
成例を示すブロック図である。

【図２】本実施形態のセルサーチ方法をソフトウェアで
実現する場合の構成例を示すブロック図である。

【図３】本実施形態のセルサーチ方法を説明するための
フローチャートである。

【図４】セルサーチ動作を説明するための図である。

【図５】従来のセルサーチ回路の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換器 ２ 相関器 ３ 符号発生器 ４ 電力化部 ５ 電力値積分部 １１ 閾値検査部 １２ 電力閾値 １３ 比較器 １４ 電力値メモリ １５ マルチプレクサ １６ ＡＮＤゲート １７ 全加算器 １８ ポイント値メモリ １９ マルチプレクサ ２０ 比較器 ２１ ポインタ制御部 ２２ レジスタ群 ２３ タイマ ２４ データバス ２５ ＤＳＰ（ＣＰＵ） ３１ 電力閾値レジスタ ３２ 積分時間レジスタ ３３ 制御レジスタ ３４ 時間情報レジスタ ３５ 電力積分値レジスタ ３６ ステータスレジスタ ３７ 登録数レジスタ ４１ ＲＯＭ ４２ ＲＡＭ ４３ 操作部 ４４ 表示部 ４５ Ｉ／Ｆ部

フロントページの続き (72)発明者 疋田 真大 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 谷口 章二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE36 5K047 AA02 AA16 BB01 CC01 GG34 GG37 HH15 MM24 MM35 5K067 AA14 AA42 BB04 CC00 CC10 EE02 EE10 EE71 GG11 HH22 HH23 JJ00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自局で発生された拡散符号と入力信号と
   の相関値を検出し、所定単位のスロット内にて相関ピー
   ク値を検出するセルサーチ方法であって、 上記検出された相関値と比較するための閾値を設けたこ
   とを特徴とするセルサーチ方法。
2. 【請求項２】 上記閾値を超えた相関値をメモリに保存
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセル
   サーチ方法。
3. 【請求項３】 上記相関値が上記閾値を超えたときのタ
   イミング情報をメモリに保存するようにしたことを特徴
   とする請求項２に記載のセルサーチ方法。
4. 【請求項４】 上記スロット内での相関値の検出処理を
   数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値
   を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、 上記積分を開始してから最初のスロットでは、上記閾値
   を超えた相関値とそれに対応する上記タイミング情報と
   を上記メモリの新たな領域に無条件に保存することを特
   徴とする請求項３に記載のセルサーチ方法。
5. 【請求項５】 上記スロット内での相関値の検出処理を
   数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値
   を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、 上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上
   記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、
   上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致
   したときには、上記メモリに既に保存されている相関値
   を用いて積分を行い、その結果を同領域に保存すること
   を特徴とする請求項３または４に記載のセルサーチ方
   法。
6. 【請求項６】 上記スロット内での相関値の検出処理を
   数スロットに渡って行い、各スロットで得られた相関値
   を積分して上記相関ピーク値を検出するようにし、 上記積分を開始してから２回目以降のスロットでは、上
   記相関値が上記閾値を超えたときのタイミング情報が、
   上記メモリに既に保存されているタイミング情報と一致
   しなかったときには、上記相関値とそれに対応する上記
   タイミング情報とを上記メモリの新たな領域に保存する
   ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載のセ
   ルサーチ方法。