專利名稱：直接序列碼分多址接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于直接序列碼分多址(DS-CDMA)通信的接收機(jī)，在上述通信方式中，在發(fā)送部分，發(fā)送一組通過將用于發(fā)送的信息信號(hào)乘以一組預(yù)定的擴(kuò)頻代碼而獲得的信號(hào)，并且在接收部分，計(jì)算介于一組已接收信號(hào)跟上述擴(kuò)頻代碼之間的相關(guān)系數(shù)，以及對(duì)上述信息信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
背景技術(shù)：
通常，一部DS-CDMA系統(tǒng)的接收機(jī)，特別是一部移動(dòng)臺(tái)的接收機(jī)，已經(jīng)備有一個(gè)小區(qū)搜索級(jí)，用以進(jìn)行初始的小區(qū)搜索，以及一個(gè)路徑搜索級(jí)，用以檢測(cè)多徑定時(shí)。小區(qū)搜索級(jí)計(jì)算介于一組已接收信號(hào)跟上述擴(kuò)頻代碼之間的相關(guān)系數(shù)，并且獲得一個(gè)相關(guān)功率，以選擇作為發(fā)送源的一個(gè)基站。另一方面，路徑搜索級(jí)通過在一組已接收信號(hào)跟一組擴(kuò)頻代碼之間進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，來計(jì)算一份延遲分布圖，并且基于該延遲分布圖來檢測(cè)多徑定時(shí)(相位)。

圖15表示在路徑搜索級(jí)所處理的一組已接收信號(hào)的一個(gè)射頻傳輸幀的格式。該信號(hào)的射頻傳輸幀包括多個(gè)時(shí)隙，并且每一個(gè)時(shí)隙SLOTK都具有一個(gè)導(dǎo)頻塊PILOTK以及一個(gè)數(shù)據(jù)塊DATAK。導(dǎo)頻塊PILOTK包括一組已知信號(hào)，根據(jù)該已知信號(hào)來進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的衰落補(bǔ)償。此后，計(jì)算該數(shù)據(jù)塊的延遲分布圖。
在某些情況下，圖15的數(shù)據(jù)塊和導(dǎo)頻塊可以作為兩路并行信道來發(fā)送，即，可以被分為兩個(gè)射頻幀，其中一個(gè)僅含有各數(shù)據(jù)塊，而另一個(gè)則僅含有各導(dǎo)頻塊。在上述情況下，同一小區(qū)的每一個(gè)用戶根據(jù)該已知信號(hào)對(duì)僅含有各導(dǎo)頻塊的的信道進(jìn)行各數(shù)據(jù)塊的衰落補(bǔ)償，并且該信道被稱為公共導(dǎo)頻信道。
移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)強(qiáng)烈地要求具有最低的電功率消耗，以便保證便攜性和長的運(yùn)行時(shí)間。因此，本發(fā)明的申請(qǐng)人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一種濾波器電路，在上述電路中，由一個(gè)高速運(yùn)算的匹配濾波器來進(jìn)行小區(qū)搜索級(jí)的相關(guān)運(yùn)算，并且由低功耗的滑動(dòng)相關(guān)器來進(jìn)行路徑搜索級(jí)的相關(guān)運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)高速的初始同步，并減少電路尺寸和電功率消耗(日本的已公布的未審查專利申請(qǐng)第19950007-215389號(hào))。然而，人們已經(jīng)提出了進(jìn)一步地降低電功率消耗的強(qiáng)烈要求。在常規(guī)的移動(dòng)臺(tái)中，即使處于靜止?fàn)顟B(tài)或低速移動(dòng)狀態(tài)下，也進(jìn)行類似于在高速移動(dòng)狀態(tài)下那樣的路徑搜索，導(dǎo)致高的電功率消耗。由此，已經(jīng)出現(xiàn)了因使用大容量電池而導(dǎo)致的增加設(shè)備重量的問題，以及電池壽命不足的問題。
在上述環(huán)境下作出的本發(fā)明提供一種DS-CDMA接收機(jī)，它能進(jìn)一步地減少電路尺寸以及電功率消耗。
發(fā)明的公開根據(jù)本發(fā)明的一部DS-CDMA接收機(jī)具有在數(shù)目上小于第2擴(kuò)頻代碼的碼長的乘法電路，在具有在上述匹配濾波器中作為一個(gè)中心相位而被檢出的相關(guān)系數(shù)峰值序列的中心的一個(gè)相位上進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并且根據(jù)延遲分布圖的變化來導(dǎo)致計(jì)算頻率的變化。
而且，根據(jù)本發(fā)明的一部DS-CDMA接收機(jī)通過在數(shù)目上對(duì)應(yīng)于相位窗口的變化范圍的滑動(dòng)相關(guān)器來計(jì)算相關(guān)系數(shù)，上述相位窗口具有作為中心相位的相關(guān)系數(shù)峰值序列的中心，在接收時(shí)根據(jù)相關(guān)系數(shù)峰值序列的寬度來改變相位窗口的寬度。并且在根據(jù)本發(fā)明的一部DS-CDMA接收機(jī)中，當(dāng)(移動(dòng)臺(tái))處于靜止?fàn)顟B(tài)或低速移動(dòng)狀態(tài)，延遲分布圖的變化較小時(shí)，整個(gè)路徑搜索級(jí)存在一個(gè)降低了的的起始頻率，并且當(dāng)延遲分布圖的變化較大時(shí)，整個(gè)路徑搜索級(jí)存在一個(gè)較高的頻率。
諸附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是一份方框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DS-CDMA接收機(jī)。
圖2是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的小區(qū)搜索級(jí)。
圖3是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的路徑搜索級(jí)。
圖4是一份概念圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的路徑搜索級(jí)的相干加法運(yùn)算。
圖5是一份概念圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的路徑搜索級(jí)的搜索定時(shí)。
圖6是一份流程圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的路徑搜索級(jí)的搜索頻率的控制方法。
圖7是一份流程圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中，用以決定相位窗口寬度的方法。
圖8是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的小區(qū)搜索級(jí)和路徑搜索級(jí)的滑動(dòng)相關(guān)器。
圖9是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的控制信道接收級(jí)。
圖10是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的業(yè)務(wù)信道接收級(jí)。
圖11是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的發(fā)送滾降濾波器。
圖12是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的發(fā)送級(jí)。
圖13是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的射頻控制級(jí)。
圖14是一份方框圖，表示在圖1所示的實(shí)施例中的控制級(jí)。
圖15是一份概念圖，表示常規(guī)業(yè)務(wù)信道的一種幀格式。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面將參照諸附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DS-CDMA接收機(jī)。圖1是一份方框圖，表示上述實(shí)施例的總體配置。已接收的射頻信號(hào)被下變頻為基帶信號(hào)RS，并且由模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器1進(jìn)一步地將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。已接收的數(shù)字信號(hào)以并行方式被輸入到小區(qū)搜索級(jí)2，路徑搜索級(jí)3，控制信道接收級(jí)4，以及業(yè)務(wù)信道接收級(jí)6。
小區(qū)搜索級(jí)2包括一個(gè)匹配濾波器21(圖2)，用以計(jì)算介于已接收信號(hào)以及一組預(yù)定的擴(kuò)頻代碼之間的相關(guān)系數(shù)，并且通過濾波器21來檢測(cè)跟已接收信號(hào)之間的同步定時(shí)關(guān)系(初始同步)。為了獲得已接收信號(hào)所需時(shí)間被稱為碼片時(shí)間，并且匹配濾波器21在每一段碼片時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)運(yùn)算。在檢測(cè)同步定時(shí)關(guān)系之后，級(jí)2(第2級(jí))識(shí)別每一個(gè)基站所特有的一組擴(kuò)頻代碼或一組加擾代碼，以便選擇一個(gè)基站來接收諸信號(hào)。
在實(shí)現(xiàn)初始同步之后，當(dāng)由于多徑現(xiàn)象而接收到各多徑信號(hào)(雖然只發(fā)射一組信號(hào)，但是由于反射等原因，到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的是具有不同時(shí)差的多組信號(hào))時(shí)，路徑搜索級(jí)3根據(jù)與已接收信號(hào)之間的同步定時(shí)關(guān)系(幀同步和時(shí)隙同步)，提取多個(gè)預(yù)定的相關(guān)系數(shù)峰值(針對(duì)多徑傳播)，以識(shí)別它們的定時(shí)(相位)關(guān)系。含有多個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器的相關(guān)器41(圖3)被用來進(jìn)行上述的相關(guān)系數(shù)各峰值的提取。上述匹配濾波器具有為進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算所需的在數(shù)目上對(duì)應(yīng)于所有定時(shí)數(shù)值的乘法器(未示出)，以便計(jì)算針對(duì)每一種定時(shí)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)。然而，上述情形所需的電路尺寸和電功率消耗是很大的。另一方面，在采用滑動(dòng)相關(guān)器的情況下，跟需要提供在數(shù)目上對(duì)應(yīng)于所有定時(shí)數(shù)值的乘法器的那些情況相比，由于僅需要在數(shù)目上比后一種情況少得多的滑動(dòng)相關(guān)器，例如，滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCn(圖5)分別具有乘法器m1-mn，所以電路尺寸和電功率消耗得以大大地減少。但是，每一次相關(guān)運(yùn)算需要更長的時(shí)間(一個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間=擴(kuò)頻因子×碼片時(shí)間)。隨后，小區(qū)搜索級(jí)2僅被用于初始同步，并且，在完成初始同步之后，級(jí)2就停止工作以降低電功率消耗。而且，起動(dòng)小區(qū)搜索級(jí)不僅是為了初始同步(初始小區(qū)搜索)，也是為了外圍的小區(qū)搜索。
在匹配濾波器21之后，在后繼的控制級(jí)30(圖2)中，小區(qū)搜索級(jí)2選擇具有最大功率(針對(duì)主路徑)的一個(gè)相關(guān)系數(shù)峰值串作為初始同步定時(shí)。并且，該定時(shí)作為控制信號(hào)CTRLS2被輸入到路徑搜索級(jí)3。
控制信道接收級(jí)4接收各種控制信號(hào)，用于移動(dòng)臺(tái)中的各種控制，使用預(yù)定的擴(kuò)頻代碼，通過個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器對(duì)諸信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)頻，并且，在同步檢測(cè)和分離多徑組合之后，從已接收的信號(hào)中提取各種控制信號(hào)并對(duì)它們進(jìn)行解調(diào)。業(yè)務(wù)信道接收級(jí)6使用預(yù)定的擴(kuò)頻代碼，通過各滑動(dòng)相關(guān)器對(duì)諸信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)頻，并且，在同步檢測(cè)和分離多徑組合之后，提取含有各種信息信號(hào)等的各種業(yè)務(wù)信道信號(hào)并對(duì)它們進(jìn)行解調(diào)。根據(jù)路徑搜索級(jí)3的搜索結(jié)果，分別確定用于各控制信道以及各業(yè)務(wù)信道的各多徑信號(hào)接收定時(shí)。
移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送部分備有發(fā)送級(jí)8，用以產(chǎn)生各種發(fā)送信號(hào)，后者是通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)乘以擴(kuò)頻代碼而獲得的。并且在通過發(fā)送滾降濾波器7進(jìn)行波形形成之后，從射頻級(jí)(未示出)將它們發(fā)送出去。射頻級(jí)受到控制級(jí)RFC的控制，以便向該射頻級(jí)輸出各控制信號(hào)CS,DT。
在控制信道接收級(jí)4以及業(yè)務(wù)信道接收級(jí)6，信號(hào)經(jīng)過解擴(kuò)頻以及分離多徑組合之后，被輸入到接收緩沖器5，并通過DSP總線B1以及DSP接口13，由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)進(jìn)行處理。來自上述發(fā)送級(jí)8的待發(fā)送的信號(hào)通過總線B1被輸入到發(fā)送緩沖器9，在那里進(jìn)行暫時(shí)存儲(chǔ)，隨即從緩沖器9被送往發(fā)送級(jí)8。
由微處理器(未示出)通過微處理器總線B2以及微處理器接口12對(duì)小區(qū)搜索級(jí)2和路徑搜索級(jí)3的輸出進(jìn)行處理。提供了控制級(jí)11，用于移動(dòng)臺(tái)的其他各種控制，并且類似地也由微處理器(MPU)來驅(qū)動(dòng)。接收緩沖器5也被連接到總線B2，并且由微處理器進(jìn)行處理。
圖2表示小區(qū)搜索級(jí)的各項(xiàng)細(xì)節(jié)。輸入信號(hào)S12(對(duì)應(yīng)于圖1中的A/D轉(zhuǎn)換器1的輸出)被輸入到匹配濾波器21，并且相關(guān)器27含有多個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器。短碼寄存器25被被連接到匹配濾波器21以及相關(guān)器27。而且，長碼(加擾代碼)發(fā)生器26(它可以是一個(gè)長碼寄存器)也被連接到相關(guān)器27。
用長碼(加擾代碼)來進(jìn)行每一個(gè)小區(qū)的識(shí)別，即，用以接收各種信號(hào)的基站的識(shí)別，并且，由長碼發(fā)生器26來產(chǎn)生一組可能的長碼。然而，跟所有的長碼進(jìn)行直接的比較需要較長的識(shí)別時(shí)間。接著，各長碼被劃分為多個(gè)長碼組，以便在第1位置上識(shí)別各長碼組。用來自短碼寄存器25的針對(duì)長碼組的識(shí)別代碼來識(shí)別各長碼組。然而，在識(shí)別長碼組之前，有必要進(jìn)行時(shí)隙同步定時(shí)的檢測(cè)，并在已接收信號(hào)和一組同步的短碼之間進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，對(duì)所有小區(qū)來說，短碼都是共同的，并且都由寄存器25提供。
在第1位置，小區(qū)搜索級(jí)2通過匹配濾波器21在已接收信號(hào)S12和一組同步的短碼(對(duì)各小區(qū)來說是共同的)之間順序地進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以計(jì)算匹配濾波器21輸出的相關(guān)信號(hào)的功率，并且，隨后，在遞歸積分電路22中，針對(duì)一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行各相關(guān)功率的遞歸積分。針對(duì)1幀或多幀進(jìn)行各相關(guān)功率的遞歸積分，以便將具有最大輸出相關(guān)功率的定時(shí)當(dāng)作時(shí)隙同步定時(shí)來處理，同時(shí)也作為主路徑的接收定時(shí)來處理。根據(jù)主路徑的定時(shí)，使用多個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器，進(jìn)行介于各短碼(用以識(shí)別各長碼組)和已接收的各信號(hào)之間的相關(guān)運(yùn)算，使用相關(guān)功率運(yùn)算器28，計(jì)算各相關(guān)輸出的功率?；诟飨嚓P(guān)功率，使用多組用以識(shí)別長碼組的短碼，使各長碼組得以識(shí)別。在識(shí)別各長碼組之后，根據(jù)介于已接收信號(hào)以及在該組中所有長碼的組合代碼之間的各相關(guān)輸出功率，用相當(dāng)于分配給控制信道的一個(gè)符號(hào)寬度的短碼來識(shí)別用于接收各信號(hào)的一個(gè)基站(小區(qū))的長碼。
圖3表示路徑搜索級(jí)3的細(xì)節(jié)。在輸入信號(hào)SI3(對(duì)應(yīng)于在圖1中的A/D轉(zhuǎn)換器1的輸出)中的已接收的各導(dǎo)頻塊(在圖4中從PILOTK-1到PILOTK+1)的信號(hào)經(jīng)過在輸入緩沖器40中存儲(chǔ)之后，在含有多個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器的相關(guān)器41中被解擴(kuò)頻。在消除導(dǎo)頻信號(hào)的調(diào)制效應(yīng)之后，在相干加法器42中進(jìn)行相關(guān)器41的輸出的相干加法運(yùn)算。此后，在相關(guān)功率運(yùn)算器45中，計(jì)算各相干加法輸出的各相關(guān)功率。用遞歸積分電路46對(duì)各相關(guān)功率進(jìn)行平均，并將其結(jié)果輸入到輸出緩沖器47?？刂齐娐?8被連接到電路46的輸出側(cè)，并且對(duì)電路46的輸出的多徑定時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。上述控制信號(hào)CTRLS2也被輸入到電路48。相關(guān)器41含有在數(shù)目上小于用于相關(guān)運(yùn)算的擴(kuò)頻代碼的碼長的滑動(dòng)相關(guān)器。在使用各滑動(dòng)相關(guān)器期間的定時(shí)取決于控制信號(hào)CTRLS2以及被檢測(cè)出來的多徑的定時(shí)。根據(jù)上述延遲分布圖的變化，來調(diào)整相關(guān)器41的運(yùn)算頻率，即，用以計(jì)算相關(guān)系數(shù)的頻率，其中相干加法器42含有并列的平均電路43,44，它們分別對(duì)各相鄰符號(hào)寬度的各導(dǎo)頻進(jìn)行平均運(yùn)算，以便針對(duì)在相關(guān)功率運(yùn)算器45中的那些平均值來計(jì)算各項(xiàng)功率。此外。在遞歸積分電路46中對(duì)功率計(jì)算的各種結(jié)果進(jìn)行平均，以便從各平均結(jié)果中檢出最遲的多徑定時(shí)。所檢出的多徑定時(shí)被施加到各相關(guān)器的接收定時(shí)，以便從緊跟在檢出之后的時(shí)隙的頂部接收控制信道和業(yè)務(wù)信道。
圖4表示在路徑搜索級(jí)3的相干加法運(yùn)算的一份概念圖。通過對(duì)處于相鄰時(shí)隙SLOTK-1和SLOTK中的各導(dǎo)頻塊PILOTK-1和PILOTK的各導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行平均來產(chǎn)生一個(gè)平均值A(chǔ)vk。類似地，通過對(duì)分別地處于后繼的各時(shí)隙SLOTK+1和SLOTK+2中的各導(dǎo)頻塊PILOTK+1和PILOTK+2的各導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行平均，來產(chǎn)生一個(gè)平均值A(chǔ)vk+2。從各平均值計(jì)算各相關(guān)功率，以獲得平均值A(chǔ)VPk+2。
由此，通過用相干加法來計(jì)算多個(gè)時(shí)隙的平均值，就有可能消除噪聲和干擾，并在檢測(cè)精度和多徑的穩(wěn)定方面實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。由于相干加法的對(duì)象僅是各導(dǎo)頻符號(hào)，并且僅需要對(duì)各導(dǎo)頻符號(hào)的已接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)頻，所以，就能用較小數(shù)目的滑動(dòng)相關(guān)器來進(jìn)行運(yùn)算。而且，如下面所述，可以調(diào)整相位范圍(相位窗口)以及用于計(jì)算各延遲分布圖的計(jì)算頻率，以便將滑動(dòng)相關(guān)器的數(shù)目和使用頻率降低到最小值。雖然示于圖4的業(yè)務(wù)信道的各導(dǎo)頻塊是用以計(jì)算路徑搜索級(jí)的延遲分布圖的目標(biāo)接收信號(hào)，但是，若控制信道的各導(dǎo)頻塊也具有類似的配置，則各控制信道的各導(dǎo)頻塊也可以是用以計(jì)算路徑搜索級(jí)的延遲分布圖的目標(biāo)接收信號(hào)。
圖6表示一個(gè)從整體上調(diào)整上述路徑搜索級(jí)3的起始頻率的控制系統(tǒng)的一份流程圖。在步驟S1，對(duì)在一段預(yù)定時(shí)間(在1個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間內(nèi))具有等于或超過預(yù)定水平的多徑相關(guān)峰值的數(shù)目進(jìn)行記數(shù)，并且對(duì)多徑數(shù)目是否不同于先前的多徑檢測(cè)結(jié)果作出判斷。當(dāng)多徑數(shù)目發(fā)生變化時(shí)，在步驟S2，運(yùn)算頻率F被設(shè)置為最大值Fmax以便結(jié)束該次運(yùn)算。另一方面，當(dāng)該數(shù)目沒有發(fā)生改變時(shí)，在下一個(gè)步驟S3，對(duì)每一條多徑的相移進(jìn)行整體評(píng)估。下面將說明此項(xiàng)評(píng)估的一個(gè)實(shí)例。假定多徑的數(shù)目為r，各多徑為P1-Pr，每一個(gè)多徑信號(hào)的峰值電平為Ps1-Psr，以及相位移為δ1-δr。隨后，各相位移的總和PD，以及將PD除以峰值電平的總和所得的數(shù)值PDR被用來作為指標(biāo)。上述指標(biāo)由公式(1),(2)來表示PD=Σi=1rδi---(1)]]>PDR=Σi=1rδiΣi=1rPsi---(2)]]>當(dāng)用Δ來表示指標(biāo)PD和PDR時(shí)，在步驟S4，對(duì)Δ是否超過一個(gè)預(yù)定的閾值Δth作出判斷。若不超過，則處理停止進(jìn)行，并且若超過，則在步驟S5，通過一項(xiàng)從ΔF(Δ-Δth)到[F+F(Δ-Δth)]的頻率校正功能對(duì)頻率進(jìn)行校正。作為頻率校正功能，例如，可以使用一個(gè)函數(shù)，借助于該函數(shù)，通過將(Δ-Δth)乘以一個(gè)預(yù)定的比例常數(shù)，來產(chǎn)生頻率變化量ΔF，并且該頻率F在介于最小值Fmin以及上述的Fmax之間的范圍內(nèi)改變。
圖5表示在使用上述相關(guān)器41期間，各種定時(shí)的一份概念圖。當(dāng)上述已接收的信號(hào)SI3被表示為一個(gè)時(shí)間序列信號(hào)SIk時(shí)，每一組信號(hào)的長度為一個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間，并且每一個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCn按照順序地移動(dòng)的時(shí)序，對(duì)介于信號(hào)SIk跟一組預(yù)定的擴(kuò)頻代碼之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。每一個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCn的運(yùn)算間隔CP1-CPn等于符號(hào)的持續(xù)時(shí)間，并且在圍繞每一個(gè)符號(hào)持續(xù)時(shí)間的中心CEN(由在信號(hào)Sk中的一段點(diǎn)劃線來表示)的具有某種邊界的一個(gè)范圍CRR內(nèi)對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。由此，即使當(dāng)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，在不檢查各峰值位置的條件下，同步關(guān)系仍然是可恢復(fù)的。
圖7表示用以決定相位窗口寬度的方法的一份流程圖。在提取等于或超過預(yù)定數(shù)值的相關(guān)功率之后，對(duì)已提取的相關(guān)功率進(jìn)行排序(步驟S71)，其中從具有最高電平的相關(guān)功率中提取預(yù)定數(shù)目的相關(guān)系數(shù)峰值，以產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)系數(shù)峰值序列，在這里，各相關(guān)系數(shù)峰值被排列成一個(gè)時(shí)間序列(步驟S72)。在相關(guān)系數(shù)峰值序列的起點(diǎn)和終點(diǎn)處，獲得相位Tb,Te，并且對(duì)介于它們之間的時(shí)間距離ΔT=Te-Tb進(jìn)行計(jì)算(步驟S73)。由此，就能獲得用滑動(dòng)相關(guān)器進(jìn)行相關(guān)系數(shù)運(yùn)算的范圍，即，用于決定相位窗口的數(shù)據(jù)。
通過將ΔT乘以一個(gè)預(yù)定的系數(shù)w(1.0以上)，就能獲得相位窗口的寬度W，并且該窗口被安排在圍繞介于Tb和Te之間的一個(gè)中心，即，(Tb+Te)/2(步驟S74)，其中，w的數(shù)值取決于各通信信道的狀況，并且在不良狀況下被設(shè)置為較大的數(shù)值。
上述滑動(dòng)相關(guān)器SC1包括一個(gè)乘法器m1，以及一個(gè)積分器sum1，用以對(duì)乘法器的輸出進(jìn)行積分。在乘法器m1中，進(jìn)行預(yù)定擴(kuò)頻代碼跟已接收的各信號(hào)之間的乘法運(yùn)算。提供了對(duì)應(yīng)于相位窗口的最大寬度(一個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間)的滑動(dòng)相關(guān)器的數(shù)目。當(dāng)相位窗口的寬度窄于最大寬度時(shí)，不使用的滑動(dòng)相關(guān)器停止工作，以便降低電功率消耗。由于各滑動(dòng)相關(guān)器SC2-SCn都具有相似的配置，所以其說明從略。
圖8所示的方框圖說明小區(qū)搜索級(jí)2的相關(guān)器27以及路徑搜索級(jí)3的相關(guān)器41共用各滑動(dòng)相關(guān)器。如圖8所示，數(shù)目為n的滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCn被用于相關(guān)器41，并且它們中的滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCm也被用于相關(guān)器27。各乘法器MUX1-MUXm分別地被連接到滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCm的輸出側(cè)。各乘法器的輸出被連接到小區(qū)搜索級(jí)2的相關(guān)功率運(yùn)算器28或者路徑搜索級(jí)3的相干加法器42。由此，小區(qū)搜索級(jí)2和路徑搜索級(jí)3共用滑動(dòng)相關(guān)器SC1-SCm，這跟不采取共用方式而獨(dú)立地提供滑動(dòng)相關(guān)器的情形相比，能大大地縮小整體的電路尺寸。
圖9是一份方框圖，表示控制信道接收級(jí)4的細(xì)節(jié)，該信道接收級(jí)4含有滑動(dòng)相關(guān)器61，它接納已接收的信號(hào)SI4(對(duì)應(yīng)于上述A/D轉(zhuǎn)換器1的輸出)；同步檢測(cè)電路63，它使用來自滑動(dòng)相關(guān)器61的輸出的基于各導(dǎo)頻符號(hào)的各項(xiàng)信道評(píng)估結(jié)果，進(jìn)行各數(shù)據(jù)符號(hào)的同步檢測(cè)；以及一個(gè)符號(hào)加法器64，用以進(jìn)行同步檢測(cè)電路63的輸出的分離多徑組合。提供預(yù)定的長碼和短碼(擴(kuò)頻代碼)的寄存器62被連接到滑動(dòng)相關(guān)器61。在由上述控制信號(hào)CTRLS3所指定的一個(gè)瞬時(shí)，即，在路徑搜索級(jí)3所檢出的一個(gè)瞬時(shí)，向滑動(dòng)相關(guān)器61提供一組長碼。而且，控制信號(hào)CTRLS3也被輸入到符號(hào)加法器64，以便為了所有多徑信號(hào)的集成而進(jìn)行分離多徑組合。
圖10是一份方框圖，表示業(yè)務(wù)信道接收級(jí)6的細(xì)節(jié)，該業(yè)務(wù)信道接收級(jí)6含有滑動(dòng)相關(guān)器71，它接納已接收的信號(hào)SI5(對(duì)應(yīng)于上述A/D轉(zhuǎn)換器1的輸出)；同步檢測(cè)電路74，它使用來自滑動(dòng)相關(guān)器71的輸出的基于各導(dǎo)頻符號(hào)的各項(xiàng)信道評(píng)估結(jié)果，進(jìn)行各數(shù)據(jù)符號(hào)的同步檢測(cè)；以及一個(gè)符號(hào)加法器75，用以進(jìn)行同步檢測(cè)電路74的輸出的分離多徑組合。分別提供預(yù)定的短碼(擴(kuò)頻代碼)和長碼(加擾代碼)的寄存器72,73被連接到滑動(dòng)相關(guān)器71。在由上述控制信號(hào)CTRLS3所指定的一個(gè)瞬時(shí)，即，在路徑搜索級(jí)3所檢出的一個(gè)瞬時(shí)，向滑動(dòng)相關(guān)器71提供擴(kuò)頻代碼。由寄存器72,73提供的長碼和短碼逐個(gè)比特地進(jìn)行異-或運(yùn)算，并且其結(jié)果作為組合代碼被提供到滑動(dòng)相關(guān)器71。而且，控制信號(hào)CTRLS3也被輸入到符號(hào)加法器75，以便為了所有多徑信號(hào)的集成而進(jìn)行分離多徑組合。
圖12是表示發(fā)送級(jí)8的一份方框圖。發(fā)送級(jí)8具有擴(kuò)頻代碼調(diào)制電路91，它接納已接收的信號(hào)SI7(對(duì)應(yīng)于上述發(fā)送緩沖器9的輸出)；并且分別地提供短碼和長碼的寄存器92,93被連接到擴(kuò)頻代碼調(diào)制電路91。類似于接收側(cè)，產(chǎn)生短碼和長碼的組合代碼，以便由組合代碼對(duì)各輸入信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。
圖11是表示發(fā)送滾降濾波器7的一份方框圖。具有有限沖擊響應(yīng)(FIR)的濾波器81的發(fā)送滾降濾波器7消除了輸入信號(hào)SI6(對(duì)應(yīng)于發(fā)送級(jí)8的輸出信號(hào))的高頻成分。FIR濾波器81的輸出被D/A轉(zhuǎn)換器82轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，作為輸出信號(hào)SO6。
圖13是表示用以控制射頻控制級(jí)的控制級(jí)10的一份方框圖。該級(jí)10包括一個(gè)控制電路101，用于控制已接收信號(hào)放大器的增益；控制電路102，用于控制發(fā)送信號(hào)放大器的增益；控制電路103，用于射頻信號(hào)接收級(jí)的頻率控制；以及轉(zhuǎn)換器104，用于通用的A/D和D/A轉(zhuǎn)換。各控制電路101-103分別輸出各控制信號(hào)CS1,CS2和CS3。數(shù)據(jù)信號(hào)DT8被輸入到轉(zhuǎn)換器104，并從上述轉(zhuǎn)換器104輸出。
圖14是表示控制級(jí)11的一份方框圖。該級(jí)11具有中斷控制器111，它被連接到MPU總線B2；以及控制寄存器114，用以存儲(chǔ)各種微代碼。定時(shí)器112以及計(jì)數(shù)器113被連接到控制器111以及控制寄存器114，以便設(shè)置控制定時(shí)。
工業(yè)的可應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的DS-CDMA接收機(jī)具有減少電路尺寸以及電功率消耗的優(yōu)異的長處。
權(quán)利要求
1．一種DS-CDMA接收機(jī)包括一個(gè)小區(qū)搜索級(jí)對(duì)作為跟一組已接收信號(hào)之間的初始同步關(guān)系的一種定時(shí)關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)；以及一個(gè)路徑搜索級(jí)，它含有在數(shù)目上小于擴(kuò)頻代碼的碼長的滑動(dòng)相關(guān)器，并且在所述小區(qū)搜索級(jí)作為一個(gè)中心而被檢出的初始同步位置的相位上，在開始計(jì)算跟一組擴(kuò)頻代碼之間的相關(guān)系數(shù)之后，計(jì)算所述已接收信號(hào)的延遲分布圖。其特征在于，所述路徑搜索級(jí)根據(jù)所述延遲分布圖的變化引起整個(gè)路徑搜索級(jí)的計(jì)算頻率或起始頻率的變化。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DS-CDMA接收機(jī)，其特征在于，在所述路徑搜索級(jí)，在所述延遲分布圖發(fā)生較小變化的情況下，整個(gè)路徑搜索級(jí)的起始頻率被降低，以及在所述延遲分布圖發(fā)生較大變化的情況下，整個(gè)路徑搜索級(jí)的起始頻率因受到控制而被提升。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DS-CDMA接收機(jī)，其特征在于，在所述路徑搜索級(jí)，所述延遲分布圖的變化取決于各多徑信號(hào)的相關(guān)系數(shù)峰值的數(shù)目。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DS-CDMA接收機(jī)，其特征在于，在所述路徑搜索級(jí)，所述延遲分布圖的變化取決于各多徑信號(hào)的所有相關(guān)系數(shù)峰值的相位變化的總和。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DS-CDMA接收機(jī)，其特征在于，在所述路徑搜索級(jí)，所述延遲分布圖的變化取決于將各多徑信號(hào)的所有相關(guān)系數(shù)峰值的相位變化的總和除以相關(guān)系數(shù)峰值的總和所得到的一個(gè)數(shù)值。
6．一部DS-CDMA接收機(jī)包括一個(gè)小區(qū)搜索級(jí)對(duì)作為跟一組已接收信號(hào)之間的初始同步關(guān)系的一種定時(shí)關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)；以及一個(gè)路徑搜索級(jí)，它在開始計(jì)算跟一組擴(kuò)頻代碼的相關(guān)系數(shù)之后，使用一定數(shù)目的滑動(dòng)相關(guān)器來檢測(cè)多徑信號(hào)，上述滑動(dòng)相關(guān)器的數(shù)目對(duì)應(yīng)于一系列的相位窗口，后者具有由所述小區(qū)搜索級(jí)作為一個(gè)中心而檢出的初始同步位置。
7．根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種DS-CDMA接收機(jī)，其特征在于，在所述路徑搜索級(jí)，用于所述相關(guān)系數(shù)計(jì)算的一個(gè)對(duì)象就是控制信道的各導(dǎo)頻塊，或業(yè)務(wù)信道的各導(dǎo)頻塊，或已接收的各信號(hào)的公共導(dǎo)頻信道的各導(dǎo)頻塊。
全文摘要
一個(gè)路徑搜索級(jí),它含有在數(shù)目上小于預(yù)定的擴(kuò)頻代碼的碼長的滑動(dòng)相關(guān)器,并且在具有由匹配濾波器作為一個(gè)中心定時(shí)而被檢出的各相關(guān)系數(shù)峰值的中心的一個(gè)相位上,計(jì)算相關(guān)系數(shù)。由此,就能實(shí)現(xiàn)電路尺寸和電功率消耗的減少。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1310887SQ00800964
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月27日
發(fā)明者周長明, 鈴木邦彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社鷹山