JPH09501544A - 無線通信システム端末用の同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、無線通信システムの端末用の同期装置に関する。この同期装置は、複数の受信チャネルのうちの一つの制御チャネルを識別するために設けられ、受信チャネルの出力（Ｐ_r）を測定する手段（３）と、リスト（５）中で識別されたチャネルの少なくともいくつかに同期を試みる手段（４）とを具備し、出力（Ｐ_r）を有する基準チャネル（Ｃ_r）がそのｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）及びｉ番目の後続チャネル（Ｃ_r+i）に対してｉ次の減衰（Ａ_i）を有するようにシステムが定義され、前記のｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）又は前記のｉ番目の後続チャネル（Ｃ_r+i）が、その出力がｉ次の減衰（Ａ_i）で低下した基準チャネル（Ｃ_r）の出力（Ｐ_r）より低い場合にはリスト中に現れないようにする選択手段を具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 無線通信システム端末用の同期装置 本発明は、無線通信システムの端末用の同期装置に関する。 例えばＧＳＭシステムの名称で知られる汎ヨーロッパ・デジタル・セルラ移動 無線システムなどの、無線通信システムにおいては、通信は、無線信号を搬送す る通信チャネルを通じて端末と基地局との間で行われる。このようなシステムは 、端末から基地局に向けての発信用、又は基地局から端末に向けての発信用に設 けられた複数のチャネルを含む。 後者のチャネルのうちに制御チャネルがあり、この制御チャネルは、端末が基 地局を通じてシステムにアクセスできるようにするために常に発信され、この基 地局は、通信が確立できるようにするためにこのチャネルを発信する。したがっ て端末は、システムと交信するのに必要な情報を取得するために、この制御チャ ネルを識別しなければならない。この情報のうちには特に同期情報が含まれ、し たがって、通常これは同期プロシージャと呼ばれる。 一般に採用されている同期の解決法は２段に展開される。第１段では、端末は 、受信に割り当てられた全チャネルの出力を 測定する。次に端末は、最も高い出力で受信されたチャネルに同期しようと試み 、それに成功しなかった場合には、端末は、実際に同期が可能になるまで次々に 受信出力の低い他のチャネルへの同期を試みる。この解決法は、その他の点では ＧＳＭ勧告４．０８バージョン３．１１．０及び５．０８バージョン３．７．０ に記載の解決法と同じである。 同期プロシージャは、端末が起動されたとき、さらに一般的には同期喪失の後 に、すなわち基地局と端末との間の特に制御チャネルによる無線連絡が喪失され たときに、系統的に開始される。この喪失は、例えば端末が停止されたときに意 図的に行われてもよく、またそうでなくてもよい。実際に、無線受信の条件が十 分ではないために、端末が一時的に同期不可能になることがある。これが発生す るのは、端末が例えばトンネル内にあるときや、さらに一般的には無線において のシャドウ・ゾーン内にあるときである。 したがって端末は同期期間中に次々に各受信チャネルに同期しようと試みるが 、成功せず、受信条件が適当なレベルになるまで、反復同期期間中この試みを再 開する。このような同期期間は、受信チャネルの数と、一つのチャネルに同期し ようと試 みるため端末に割り当てられた時間とに応じて、長い時間になることがある。こ の期間は、例えばＧＳＭシステムでは１４秒程度と推定できる。同期期間中、こ の場合にはその持続時間は予め決定されているが、端末は通信を確立することが できず、したがって利用不可能である。 したがって本発明の目的は、この同期期間を短くすることである。 この目的は、複数の受信チャネルのうちの一つの制御チャネルを識別するため に設けられ、この受信チャネルの出力を測定する手段と、リスト中で識別された チャネルの少なくともいくつかに同期を試みる手段とを含む同期装置を、端末に 設けることによって達成される。この装置は、基準チャネルがそのｉ番目の先行 チャネル及びｉ番目の後続チャネルに対してｉ次の減衰を有するようにシステム が定義され、ｉ番目の先行チャネル又はｉ番目の後続チャネルが、その出力がｉ 次減衰率で低下した基準チャネルの出力より低い場合にはリスト中に現れないよ うにする選択手段を具備することを特徴とする。 したがって、最初に受信チャネルのすべてを含むことができたリストは、隣接 の一つ又は複数のチャネルの出力より著しく 低い出力を示すチャネルを除去することによって、短くなる。その結果、同期期 間が短縮される。 本発明は、添付の図面を参照して行う以下の実施態様の説明によって、さらに 明らかになろう。 − 第１図は、本発明を実施するために必要な端末の構成要素を示す図である 。 − 第２図は、一実施態様を示す略ブロック図である。 説明を解りやすくするために多少勝手な用語の使い方をするが、ここではチャ ネルとこれを搬送する無線信号は、同じものであると見なし、各チャネルは、対 応する無線信号搬送の周波数によって特徴づけられる。 端末は、周知のように主として、様々なチャネルを受信するために設けられた アンテナ１と、アンテナ１に接続された周波数シンセサイザなど、調整信号Ｒに 応答してこれらのチャネルのうちから特定のチャネルＣ_rを選択する受信回路２ と、チャネルＣ_rの出力を表す出力信号Ｐ_rを発生させる出力測定回路３と、調整 信号Ｒを発生させ、出力信号Ｐ_rを受信し、その出力信号Ｐ_rを、作業メモリ５内 の、アドレス信号ＡｄによってチャネルＣ_rに割り当てられたアドレスにデータ 信号Ｄの形で 記憶するためのマイクロプロセッサ等の制御回路４とを具備している。 やはり周知のように、制御回路４は、端末が受信できるすべてのチャネルの識 別にアクセスすることができる。例えば、制御回路４は、各チャネルごとに調整 信号Ｒの設定値を作業メモリ５内の一アドレスに関連付けるチャネル・メモリ６ を具備する。こうして最初に制御回路４は、設定値の一つを有する調整信号Ｒを 生成し、出力信号Ｐの値を、作業メモリ５内の、チャネル・メモリ６内の前記設 定値に関連するアドレスに記憶する。制御回路はすべての設定値についてこの操 作を繰り返し、その結果、作業メモリ５はｓ個のレコードのリストを含むことに なり、各レコードは一つのチャネルＣ_rに割り当てられ、各レコードは、対応す る設定値とそれが受信される出力Ｐ_rをチャネルＣ_rに関連付ける。チャネルＣ_r は周波数の昇順に分類されることが好都合である。 通信の専門家ならよく知っているように、たとえそれが信号の帯域幅及び発信 装置の特性が原因であるにすぎないとしても、正確な一つの周波数で発信される 信号が、隣接周波数の上により低い出力レベルで存在する。同様に、必然的に選 択性が限定 されている受信装置は、同調された周波数に対応する信号のみならず、隣接周波 数で発信される信号も減衰した形で受信する。 この場合、この現象は、受信回路２は、チャネルＣ_rに同調されたときは、こ のチャネルをその定格出力Ｐ_rで受信するが、チャネルＣ_r-1，及びＣ_r+1も第１ 減衰率Ａ₁で低下したその公称出力で受信するという形で現れる。受信回路２は 又、チャネルＣ_r-2及びＣ_r+2を第２減衰率Ａ₂で低下したその公称出力Ｐ_r-2、Ｐ_r+2 で受信し、このようにして、隣接チャネルの公称出力に対するｉ番目の減衰 率Ａ_iとともに受信された基準チャネルＣ_rの隣接チャネルＣ_r-i及びＣ_r+iの数を 増加することができる。この現象はよく知られているので、通常これは伝送シス テムでは条件として指定される。例えばＧＳＭシステムでは、一つのチャネルは これに先行するチャネル及び後続のチャネルでは１８ｄＢの減衰Ａ₁を有すると 指定されている。この場合には、同期が基準チャネルＣ_rには不可能であると証 明された場合には、先行チャネルＣ_r-i及び後続チャネルＣ_r+iへの同期を試みる ことは、これらの出力が１８ｄＢだけ減少した基準チャネルの出力より低い場合 には、無駄である。 この目的のために、制御回路４は、ここではｉ次減衰率と称 する一連の所定の値にアクセスする。ここでｉは１からｎまで変化し、ｎは１又 はそれ以上である。これらの減衰率はある規格を基にすることができ、または例 えば規格の中に準備されていない場合には、無線通信システムから導き出すこと ができる。同様にこれらの減衰率を経験的に決定することができる。実用的な解 決法は、これらの減衰率をチャネル・メモリ６に記憶することである。 第２図を参照すると、制御回路４は、作業メモリ５におけるリストＣ₁から第 １チャネルを選択し、その出力Ｐ₁を読み取っている。それからこれは第２チャ ネルＣ₂の出力Ｐ₂を読み取る。Ｐ₂が第１減衰率Ａ₁で減少した出力Ｐ₁より低い 場合には、第２チャネルＣ₂はリストから除去される。これは、標識Ｉ₂すなわち 作業メモリ中の該当するアドレスにおけるレコードの特定ビットを「１」に設定 することによって行うことができる。そうでない場合には、もちろん第２チャネ ルＣ₂をリスト中に保持する。 次いで制御回路４は第３チャネルＣ₃の出力Ｐ₃を読み取る。Ｐ₃が第２減衰率 Ａ₂で減少した出力Ｐ₁より低い場合には、第３チャネルＣ₃は標識Ｉ₃によってリ ストから除去される。 ｎ個の減衰率が使用されるので、制御回路４はこの方法を第（ｎ＋１）番目の チャネルＣ_n+1まで続ける。 それから制御回路４は、除去されなかったリストの中の次のチャネルを考慮す る。このチャネルは第２チャネルＣ₂か、第３チャネルＣ₃か、またはその他のい かなるチャネルでもよい。制御回路４はこのチャネルを基準チャネルＣ_rとして 取る。制御回路４はこのチャネルの出力Ｐ_rを読み取る。それから制御回路４は 、リストから除去されなかった第１後続チャネルを選択する。これは第（ｒ＋１ ）番目のチャネルであってもよいが、必ずしもそうでなくてよい。したがってこ れは第（ｒ＋ｉ）番目のチャネルＣ_r+iであると想定する。制御回路はそのチャ ネルの出力Ｐ_r+iを読み取る。この出力Ｐ_r+iが第ｉ減衰率Ａ_iで減少した出力Ｐ_r より低い場合には、第（ｒ＋ｉ）番目のチャネルＣ_r+iは標識Ｉ_r+iによってリス トから除去される。制御回路は、この出力Ｐ_rとの比較操作を第（ｒ＋ｎ）番目 のチャネルＣ_r+nまで繰り返す。 基準チャネルＣ_rの後続チャネルＣ_r+iを検査した後に、ｒ−ｉは１より大きい という条件で、制御回路４はその先行チャネルＣ_r-iを検査する。したがって制 御回路４は、リストから 除去されなかった基準チャネルＣ_rに先行する第１チャネルを選択する。これは 第（ｒ−１）番目のチャネルであってもよいが、必ずしもそうでなくてよい。こ れは第（ｒ−ｉ）番目のチャネルＣ_r-iであると想定する。制御回路はそのチャ ネルの出力Ｐ_r-iを読み取る。この出力Ｐ_r-iが第ｉ減衰率Ａ_iで減少した出力Ｐ_r より低い場合には、第（ｒ−ｉ）番目のチャネルＣ_r-iは標識Ｉ_r-iによってリス トから除去される。制御回路は、この出力Ｐ_rとの比較操作を第（ｒ−ｎ）番目 のチャネルＣ_r-nまで繰り返す。 一般的には、制御回路４は、前段階でリストから除去されなかった場合、リス トからのチャネルに続くｎ個のチャネルと先行するｎ個のチャネルの出力を分析 する。制御回路４はこの操作を受信チャネルのすべてについて、第（ｓ−１）番 目のチャネルである終りから２番目のチャネルまで実施する。 本発明の一変形実施例では、対応する標識が「１」に設定されているか否かに は関係なく、受信チャネルのすべてが検査される。 採用される解決法には関係なく、この選択段階の結果は、通常は元のリストに おけるレコード数より少なく、せいぜいこの 数と同じ、レコード数を含む変更されたリストである。 選択段階に続いて、制御回路４は再度周知の方法で、ただし標識Ｉ_rが「１」 に設定されていないリスト中のチャネルのみを考慮して操作する。これは作業メ モリ５の中のチャネルを出力の降順に分類し、これらの各々について対応する設 定値を表す情報を保存する。この操作の結果は、該当するチャネルの出力の降順 に分類された設定値のリストあるいは図表である。 制御回路４は、リストから調整信号として第１構成要素を作成し、次いで対応 するチャネルに同期を試みるように、周知の方法で端末に指令する。この試みが 成功した場合には目的は達成され、一方これが失敗となった場合には、この試み はリストから第２構成要素を取って再び始まり、同じ方法でリストの終りまで続 く。リストを完全に使い果たしても同期が得られなかった場合には、制御回路４ は、すべてのチャネルの出力を再度測定することから始まる、上述のすべての操 作を再び開始する。 本発明を、最初のリストがすべての受信チャネルを含んでいたかのように想定 して説明した。このことは必須ではなく、本発明は、リストが別の基準に基づく 最初の分類操作の結果である場合でも、同様に適用される。 さらに、すべての同期の試みの前に選択段階は完了していると想定した。これ は多くの実施様式の一つにすぎない。 実際に制御回路４は、元のリストを作成するために、受信チャネルを出力の降 順に分類することから開始することができる。チャネルＣ_rの添字ｒは、周波数 の昇順に分離されたチャネル順序におけるそのチャネルのランクと同じであるこ とを想起されたい。したがって、この回路は基準チャネルＣ_rであるリストの中 の第１チャネルに同期を試みる。 この試みが成功した場合には、手順はそこで終了することができる。しかし、 同期が可能なチャネルのすべてを知ることが望ましい場合もある。したがって、 それから制御回路４は、チャネルＣ_r-iの出力Ｐ_r-iを基準チャネルの出力Ｐ_rと 比較し、前者の出力が第ｉ減衰率Ａ_iによって減少された後者の出力より低い場 合には、第（ｒ−ｉ）番目のチャネルを除去する。それから制御回路４は、前述 のように、同じ操作をチャネルＣ_r+1に対して実施する。もちろん、この比較は ｉのすべての値について実施される。 現在、制御回路４は、リストから除去されなかった第１後続受信チャネルに同 期しようと試みる。それからこの手順は、除 去されなかった隣接チャネルについて同様に繰り返される。 試みられる同期と隣接チャネル選択の連続は、この方法でリストのすべてが使 用されてしまうまで繰り返される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．受信機（２）によって複数の受信チャネルのうちの一つの制御チャネルを識 別するために設けられた、前記受信チャネルの出力を測定する手段（３）と、リ スト（５）中で識別されたチャネルの少なくともいくつかに同期を試みる手段（ ４）とを具備する、無線通信システムの端末用の同期装置において、公称出力（ Ｐ_r）を有する基準チャネル（Ｃ_r）が、前記受信機（２）が前記基準チャネル（ Ｃ_r）と同調した際にそのｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）及びｉ番目の後続チャ ネル（Ｃ_r+i）に対してｉ次の減衰（Ａ_i）を有するように前記システムが定義さ れ、前記のｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）又は前記のｉ番目の後続チャネル（ Ｃ_r+i）が、その出力がｉ次の減衰（Ａ_i）で低下した基準チャネル（Ｃ_r）の公 称出力（Ｐ_r）より低い場合にはリスト中に現れないようにする選択手段を具備 することを特徴とする同期装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の受信チャネルのうちの一つの制御チャネルを識別するために設けられ た、前記受信チャネルの出力（Ｐ_r）を測定する手段（３）と、リスト（５）中 で識別されたチャネルの少なくともいくつかに同期を試みる手段（４）とを具備 する、無線通信システムの端末用の同期装置において、出力（Ｐ_r）を有する基 準チャネル（Ｃ_r）がそのｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）及びｉ番目の後続チャ ネル（Ｃ_r+i）に対してｉ次の減衰（Ａ_i）を有するように前記システムが定義さ れ、前記のｉ番目の先行チャネル（Ｃ_r-i）又は前記のｉ番目の後続チャネル（ Ｃ_r+i）が、その出力がｉ次の減衰（Ａ_i）で低下した基準チャネル（Ｃ_r）の出 力（Ｐ_r）より低い場合にはリスト中に現れないようにする選択手段を具備する ことを特徴とする同期装置。