專利名稱：直接序列碼分多址通信中初始同步方法及接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及DS-CDMA(Direct Sequence-Code DevisionMutiple Access)基地臺間非同步蜂窩方式的初始同步方法及其接收機。
伴隨近年來陸地移動通信的發(fā)展，采用可直接擴展(DS)型的頻譜擴展(SS)的碼分多址(CDMA)方式大幅度地增加信道容量的CDMA蜂窩方式已引起人們的注意。通常，在CDMA方式中，由于有與其他臺的相互干涉，所以，與其他多址方式(FDMA、TDMA)相比，頻率利用率低。但是，在蜂窩方式中，由于空間的頻率重復(fù)利用率(同一頻率的單元重復(fù)率)期望對綜合的頻率利用，所以，抗干涉能力強的單元重復(fù)率高的CDMA方式也成為有力的方式。
通常，在蜂窩系統(tǒng)中，需要最初捕捉移動機連接的單元的初始單元檢索和在進行越區(qū)切換時檢索周邊的單元的周邊單元檢索的2種單元檢索。特別是在DS-CDMA蜂窩系統(tǒng)中，由于各單元使用同一頻率，所以，在單元檢索的同時，必須在1/2芯片周期以內(nèi)進行捕捉接收信號與在接收機中生成的擴展編碼復(fù)制的定時誤差的初始同步。
這樣的DS-CDMA蜂窩系統(tǒng)分為嚴格地進行全基地臺間的時間同步的基地臺間同步系統(tǒng)和不進行時間同步的基地臺間非同步系統(tǒng)的2種方式?；嘏_間同步系統(tǒng)利用GPS等其他系統(tǒng)實現(xiàn)基地臺間同步，在各基地臺中，由于利用各基地臺使用同一長度代碼發(fā)生不同的延遲，所以，初始單元檢索可以只進行長代碼的定時同步。另外，由于從移動機所屬的基地臺向移動機通知周邊基地臺的代碼延遲信息，所以，可以更高速地進行轉(zhuǎn)移時的周邊單元檢索。
與此相反，在基地臺間非同步系統(tǒng)中，為了識別基地臺，改變各基地臺使用的擴展編碼，所以，移動機在初始單元檢索中必須認證擴展編碼。另外，在手動斷路時的周邊單元檢索中，通過從其所屬的基地臺獲得周邊基地臺使用的擴展編碼的信息，可以限定認證的擴展編碼的數(shù)。但是，不論是哪種情況，與上述基地臺間同步系統(tǒng)的情況相比，檢索時間都延長，在將長代碼使用于擴展編碼時，單元檢索所需要的時間將延長。但是，這種基地臺間非同步系統(tǒng)又有不需要GPS等其他系統(tǒng)的優(yōu)點。
現(xiàn)在，已提案了解決這種基地臺間非同步系統(tǒng)的問題、可以高速進行初始同步的單元檢索方式(樋口健一、佐和橋衛(wèi)、安腘文幸、「DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式中長碼的2級高速初期同步法」信學(xué)技報、CS-96、RCS96-12(1996-05))。本提案的初始同步法，開始時使用匹配濾波器對各單元共同的短代碼進行逆擴展，檢測長代碼的定時，然后，使用匹配濾波器或滑動相關(guān)器進行各單元特有的長代碼特定。
下面，說明該提案的初始同步法。單元結(jié)構(gòu)示于圖8。如圖所示，在各單元內(nèi)分別設(shè)置基地臺BS1、BS2、…BSN，各基地臺使用分別利用不同的長代碼long code#1、long code#2、…、long code#N和用于識別各信道的短代碼short code#0～short code#N進行雙重擴展的符號與移動機100進行傳送。這里，上述短代碼short code#0～short code#N在各單元中是共同的，另外，和各單元引起對控制信道也分配短代碼short code#0。
下面，使用圖9詳細說明上述提案的2級高速初始同步法。圖中，(1)表示移動機的接收信號的例子，圖中示出了從基地臺BSi、BSi+1、BSi+2分別裝送的控制信道的接收信號。如圖所示，各控制信道在1長代碼周期中，對各基地臺共同地具有只按分配給控制信道的短代碼short code#0有擴展的符號(圖中斜線部分)。這是通過不按一定周期進行長代碼擴展而實現(xiàn)的。另外，其他符號位置各基地臺中利用不同的長代碼long code#i和上述短代碼short code#0進行雙重擴展。這樣，萬一單元間的長代碼的定時同步并由移動機接收時，也可以解調(diào)該控制代碼。于是，從BSi～BSi+2等各基地臺傳送來的控制信道就非同步地進行重疊，并由移動機所接收。
在移動機中，由下面所示的2級的結(jié)構(gòu)進行單元檢索。圖9的(2)是說明其第1階段的動作的，在移動機中，使用匹配濾波器檢測接收信號與控制信道的短代碼復(fù)制品short code#0的相關(guān)。如上所述，接收信號中的各控制信道在長代碼周期中具有按各基地臺共同的短代碼short code#0進行擴展的符號(圖中的斜線部分)。因此，在1個長代碼周期的期間，使用上述短代碼符號復(fù)制進行相關(guān)的檢測時，如圖9的(2)所示，在與各控制信道的短代碼#0擴展編碼的接收定時對應(yīng)的位置檢測各相關(guān)的峰值。在移動機中，將檢測到其中的最大的相關(guān)峰值的時刻決定為連接希望基地臺的控制信道的長代碼同步時刻。
其次，在移動機中，為了識別上述基地臺，使用1個滑動相關(guān)器進行將檢測上述長代碼同步定時的控制信道進行擴展的長代碼的認證。因此，在初始單元檢索中，從由系統(tǒng)決定的長代碼組long code#1～long code#N中順序選擇長代碼long code#i，生成該選擇的長代碼long code#i+短代碼short code#0的復(fù)制符號，對在上述第1階段得到的同步定時進行相關(guān)檢測。另外，在轉(zhuǎn)移時的周邊單元檢索中，根據(jù)從現(xiàn)在連接的基地臺所通知的周邊單元的長代碼組同樣順序生成長代碼long code#i+短代碼short code#0的復(fù)制符號，對上述同步定時進行相關(guān)檢測。就這樣改變長代碼long code#i進行相關(guān)檢測，直至相關(guān)檢測值超過閾值為止，將超過閾值的長代碼long code#k判定為接收控制信道的長代碼，并結(jié)束單元檢索。這樣，便可識別該基地臺。
如上所述，通過將長代碼的定時同步和長代碼的認證分離，便可高速進行單元檢索。在通常的基地臺間非同步單元系統(tǒng)中，要進行單元檢索，就必須進行數(shù)(擴展編碼的數(shù)×擴展編碼的相位數(shù))次的相關(guān)檢測，相反，按照該提案的方法，進行數(shù)(擴展編碼的數(shù)+擴展編碼的相位數(shù))次的相關(guān)檢測就行了。
如上所述，按照該提案的2階段高速初始同步法，可以高速地進行單元檢索，但是，人們期望獲得更高速的初始同步。
因此，本發(fā)明的目的旨在在基地臺間非同步CDMA通信系統(tǒng)中提供可以更高速地進行單元檢索的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式的初始同步方法和接收機。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供即使在發(fā)生多徑衰落的環(huán)境中也可以以良好的接收品質(zhì)的接收信號DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機。
為了達到上述目的，本發(fā)明的使用由各單元所固有的長代碼和與各通信信道對應(yīng)的短代碼構(gòu)成的擴展編碼系列的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式的初始同步方法將各單元共同的特定的短代碼分配給上述通信信道中的控制信道，在進行初始單元檢索時，使用匹配濾波器檢測上述特定的短代碼與接收信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)輸出的最大值檢測該基地臺的長代碼的定時，根據(jù)該檢測的長代碼定時，使用并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置或者使用該多個相關(guān)器裝置和上述匹配濾波器同時進行在該系統(tǒng)中使用的長代碼的檢測，特定該基地臺的長代碼；在進行周邊單元檢索時，使用上述匹配濾波器檢測上述特定的短代碼與接收信號的相關(guān)，通過根據(jù)該相關(guān)輸出檢測轉(zhuǎn)移的基地臺的長代碼的定時，根據(jù)該檢測的長代碼的定時利用上述并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信，同時使用上述匹配濾波器順序檢測與周邊單元對應(yīng)的長代碼的相關(guān)，或者使用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信，同時使用上述多個相關(guān)器裝置順序檢測與周邊單元對應(yīng)的長代碼的相關(guān)，特定該轉(zhuǎn)移的基地臺的長代碼。
另外，本發(fā)明的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機是使用由各單元所固有的長代碼和與各通信信道對應(yīng)的短代碼構(gòu)成的擴展編碼序列的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式，是將各單元共同的特定的短代碼分配給使用蜂窩方式的接收機，該接收機具有檢測接收信號與擴展編碼序列的相關(guān)的匹配濾波器、檢測上述接收信號與擴展編碼系列的相關(guān)的并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置、檢測上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的最大值的長代碼定時檢測部、輸入上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的長代碼同步判斷部、輸入上述多個相關(guān)器裝置的相關(guān)輸出的長代碼同步判斷裝置、輸入上述長代碼定時檢測部的輸出并控制上述多個相關(guān)器裝置的動作的相關(guān)器控制部和輸入上述長代碼同步判斷部及上述長代碼同步判斷裝置的輸出并輸出用于選擇上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器裝置的相關(guān)動作使用的擴展編碼系列的控制信號的擴展編碼控制部。
另外，上述多個相關(guān)器裝置還具有進行接收頻譜擴展信號的同步追蹤的延遲鎖定環(huán)，上述相關(guān)器控制部根據(jù)上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的峰值位置控制上述多個相關(guān)器裝置的動作，上述多個相關(guān)器裝置的輸出進行RAKE合成。
此外，在長代碼同步確立后，使用上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器裝置接收通信信道的信號，將多路信號進行RAKE合成后構(gòu)成判斷數(shù)據(jù)。
另外，在長代碼同步確立后，使用上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器裝置中的一部分相關(guān)器接收現(xiàn)在的單元的基地臺的通信信道的信號，將它們進行RAKE合成，使用其余的一部分相關(guān)器接收周邊單元的基地臺的控制信道的信號，同步識別該單元的長代碼，接收和由該基地臺的通信信道傳送來的現(xiàn)在的單元的基地臺所接收的數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)的信號，將兩基地臺或多個基地臺的信號進行RAKE合成后進行判斷。
另外，在使用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信時，將上述匹配濾波器的輸出中所包含的多路的信號進行RAKE合成，利用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元或周邊單元對應(yīng)的長代碼的檢測時，用短代碼的長度分割長代碼，對每個符號順序進行相關(guān)檢測。
另外，上述匹配濾波器具有多個取樣保持電路、將上述各保持電路的輸出根據(jù)擴展編碼系列對應(yīng)的位的值向第1或第2輸出端子輸出的多個乘法部、將上述各乘法部的第1輸出端子的輸出進行加法運算的第1模擬加法電路、將上述各乘法部的第2輸出端子的輸出進行加法運算的第2模擬加法電路和進行上述第1模擬加法電路的輸出與上述第2模擬加法電路的輸出進行減法運算的第3模擬加法電路。
由于使用匹配濾波器進行長代碼的定時檢測、使用多個相關(guān)器裝置并行地進行長代碼的特定，所以，可以非常高速地進行初始單元檢索。
另外，在進行周邊單元檢索時，由于使用匹配濾波器進行周邊單元檢索、由上述多個相關(guān)器裝置進行與該基地臺的通信，所以，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。并且，在進行通信時，由于將上述多個相關(guān)器裝置使用于多路的接收，在進行初始單元檢索時使用進行轉(zhuǎn)移時和進行通信時共同的設(shè)備，所以，可以實現(xiàn)高效率化和小型化。
此外，通過設(shè)置多個相關(guān)器裝置使用RAKE接收方式進行接收，在有多徑衰落的環(huán)境中也可以進行良好的接收。
另外，使用由取樣保持電路、乘法器和模擬加法器構(gòu)成的匹配濾波器時，可以減少電力消耗。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的初始同步方法的接收機的一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是表示圖1的接收機的相關(guān)器的一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的方法的單元檢索動作的流程圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的方法的單元檢索動作的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明其他實施例的匹配濾波器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖6是表示圖5的匹配濾波器的各部分的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7是用于說明圖5的匹配濾波器的加法部的動作的圖。
圖8是表示基地臺間非同步蜂窩系統(tǒng)的單元結(jié)構(gòu)例的圖。
圖9是用于說明先有的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩系統(tǒng)的單元檢索動作的時序圖。
圖1是表示本發(fā)明的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機的一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。在本實施例中，假定從圖中未示出的基地臺發(fā)信機發(fā)送的經(jīng)過擴展調(diào)制的發(fā)信信號進行PSK調(diào)制并由擴展編碼系列對I、Q信道分別進行BPSK(Binary PSK)調(diào)制而進行說明。數(shù)據(jù)調(diào)制和擴展編碼系列都進行QPSK(Quadrature PSK)調(diào)制或BPSK調(diào)制時也可以基本上相似的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
在圖1中，11是接收從圖中未示出的基地臺發(fā)信的經(jīng)過頻譜擴展的發(fā)信信號的接收天線，12是將從該接收天線11輸入的頻譜擴展信號變換為中頻信號的高頻接收部，13是將該高頻接收部12的中頻輸出進行兩路分配的分配器。14是發(fā)生中頻信號(cosωct)的振蕩器，15是使該振蕩器14的振蕩信號的相位移相π/2的移相電路，16是將上述分配器13的輸出與上述振蕩器14的輸出進行乘法運算的乘法器，17是將上述分配器13的輸出與上述移相電路15的輸出(sinωct)進行乘法運算的乘法器。18是輸入上述乘法器16的乘法運算結(jié)果的低通濾波器(LPF)，從該LPF18輸出同相成分的基帶信號Ri。另外，19是輸入上述乘法器17的乘法結(jié)果信號的低通濾波器(LPF)，從該LPF19輸出正交成分的基帶信號Rq。
22是設(shè)置同相成分用的匹配濾波器和正交成分用的匹配濾波器的2個匹配濾波器的復(fù)數(shù)型匹配濾波器，輸入上述LPF18和19的輸出。21是擴展編碼發(fā)生器，在該擴展編碼發(fā)生器21中發(fā)生的擴展編碼輸入到上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22，獲得上述同相成分的基帶信號Ri和正交成分的基帶信號Rq的相關(guān)。作為上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22使用的各匹配濾波器，可以使用CCD(Charge Coupled Device)及SAW(SurfaceAcoustic Wave)濾波器或數(shù)字IC電路的濾波器等。另外，還可以使用由后面所述的模擬運算電路構(gòu)成的低功耗的匹配濾波器。
另外，20是控制對上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22的電源電壓的電源控制電路。由該電源控制電路20驅(qū)動上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22在等待接收時可以以指定的時間間隔檢測相關(guān)值的峰值的時間。這樣，在本發(fā)明的接收機中，為了捕捉同步，雖然使用了功耗大的匹配濾波器，但是，由于其動作是間歇式地進行的，所以，可以將總體的功耗減小。
23是檢測從上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22輸出檢測相關(guān)輸出大小的功率計算部，24是根據(jù)該功率計算部23的輸出檢測接收波的各通路的傳輸延遲時間的通路檢出部，在本實施例中，最多可以檢測n個通路。另外，25是輸入上述功率計算部23的輸出并檢測最大的相關(guān)峰值的位置的長代碼定時檢測部，32是判斷從上述功率計算部23輸出的相關(guān)峰值是否超過指定的閾值的長代碼同步判斷部。此外，26是選擇上述通路檢測部24和上述長代碼定時檢測部25的輸出中的1個向相關(guān)器控制部27輸出的選擇電路。
27是相關(guān)器控制部，根據(jù)從上述選擇電路26輸入的上述通路檢測部24或上述長代碼定時檢測部25的輸出，向相關(guān)器28-1～28-n中的指定數(shù)目的相關(guān)器供給基帶信號Ri和Rq以及電源電壓，使其開始動作，同時，控制由在各相關(guān)器內(nèi)分別設(shè)置的擴展編碼發(fā)生器發(fā)生的擴展編碼系列的種類及其相位。
在進行長代碼同步捕捉時，在上述選擇電路26中，選擇上述長代碼定時檢測部25的輸出，根據(jù)該長代碼定時，在相關(guān)器28-1～28-n中設(shè)定與各電源的長代碼對應(yīng)的擴展編碼系列。這樣，上述相關(guān)器28-1～28-n就與上述長代碼定時對應(yīng)地將輸入信號進行逆擴展。
上述LPF18和19的輸出信號Ri和Rq分別輸入并列設(shè)置的n個相關(guān)器28-1～28-n，在這些相關(guān)器28-1～28-n中分別進行逆擴展。各相關(guān)器28-1～28-n的詳細結(jié)構(gòu)后面介紹。從各相關(guān)器28-1～28-n分別輸出的I成分和Q成分的解調(diào)數(shù)據(jù)輸入RAKE合成和解調(diào)部30，同時輸入功率計算部29-1～29-n。在各功率計算部29-1～29-n中分別計算與各通路對應(yīng)的接收功率，該計算結(jié)果分別輸入長代碼同步判斷裝置31，同時輸入上述電源控制部20。
另外，在確定了長代碼同步并接收通信數(shù)據(jù)信號時，在上述選擇電路26中，選擇上述通路檢測部24的輸出，在上述通路檢測部24中根據(jù)最多檢測n個的各通路的延遲信息，控制相關(guān)器28-1～28-n的逆擴展所使用的擴展編碼系列的相位，各相關(guān)器28-1～28-n分別將對應(yīng)的通路的接收信號并列地進行逆擴展。
上述各相關(guān)器28-1～28-n的與各通路對應(yīng)的逆擴展后的數(shù)據(jù)在RAKE合成和解調(diào)部30中使用根據(jù)復(fù)數(shù)型匹配濾波器22的輸出而決定的權(quán)重系數(shù)進行合成，解調(diào)為串行數(shù)據(jù)并輸出。
另外，在上述長代碼同步判斷裝置31中，判斷上述功率計算部20-1～29-n的相關(guān)輸出是否超過指定的閾值，該判斷結(jié)果輸入擴展編碼控制部33。
上述長代碼同步判斷部32的輸出也輸入該擴展編碼控制部33，根據(jù)這些各長代碼同步判斷裝置(部)的輸出來特定出長代碼，并與此相應(yīng)地將用于指定由上述擴展編碼發(fā)生器21和各相關(guān)器28-1～28-n內(nèi)的擴展編碼發(fā)生器發(fā)生的擴展編碼系列的控制信號向各擴展編碼發(fā)生器輸出。
圖2是表示上述相關(guān)器28-1～28-n的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。上述各相關(guān)器28-1～28-n都具有該圖2所示的結(jié)構(gòu)。如圖所示，各相關(guān)器具有用于控制輸入信號Ri和Rq的供給的開關(guān)34i和34q、逆擴展部40和DLL(Delay Locked Loop)部50。這里，上述開關(guān)34i和34q利用上述相關(guān)器控制部27的輸出進行導(dǎo)通控制。
在DLL部50中，61是擴展編碼發(fā)生器，具有由上述相關(guān)器控制部27指定的相位，發(fā)生與從上述擴展編碼控制部33施加的控制信號對應(yīng)的擴展編碼系列。從該擴展編碼發(fā)生器61輸出的擴展編碼系列作為E-Code輸入后面所述的乘法器51i和51q。62是使由上述擴展編碼發(fā)生器61發(fā)生的擴展編碼系列E-Code延遲1/2芯片周期(Tc/2)的延遲電路，從該延遲電路62輸出的擴展編碼系列作為P-Code用于進行逆擴展而輸入后面所述的乘法器41i和41q。63和上述延遲電路62一樣是使擴展編碼系列延遲1/2芯片周期(Tc/2)的延遲電路，從該延遲電路63輸出的擴展編碼系列作為L-Code輸入后面所述的乘法器55i和55q。
這樣，就從上述擴展編碼發(fā)生器61、延遲電路62和63分別輸出相對于P-Code相位超前Tc/2的E-Code(Early Code)、正確的相位的P-Code(Punctual Code)和相位落后Tc/2的L-Code(LateCode)等3種擴展編碼系列。
在逆擴展部40中，41i和41q是進行上述正確的相位的擴展編碼系列P-Code與通過上述開關(guān)34i和34q輸入的接收信號Ri和Rq的乘法運算的乘法器，42i和42q是將從該乘法器41i和41q分別輸出的乘法運算結(jié)果信號相加短代碼的1周期的累加器。由這些乘法器41i和41q、累加器42i和42q進行接收信號的逆擴展，解調(diào)發(fā)送來的數(shù)據(jù)。
另外，51i和51q是將上述相位超前Tc/2的擴展編碼系列E-Code與上述接收信號Ri和Rq進行乘法運算的乘法器，52i和52q是將上述各乘法器51i和51q的輸出相加短代碼的1周期的累加器，利用這些乘法器51i和51q、累加器52i和52q計算接收信號Ri和Rq與上述擴展編碼系列E-Code的相關(guān)值。上述各累加器52i和52q的相關(guān)輸出分別輸入包絡(luò)線檢波電路53i和53q，去除調(diào)制對上述各相關(guān)輸出的影響，在加法器54這進行加法運算。
另外，上述相位落后Tc/2的擴展編碼系列L-Code與上述接收信號Ri和Rq在乘法器55i和55q中分別進行乘法運算，各乘法運算結(jié)果分別在累加器56i和56q中累加短代碼的1周期。以此計算上述接收信號Ri和Rq與上述擴展編碼系列L-Code的相關(guān)。上述累加56i和56q的輸出通過包絡(luò)線檢波電路57i和57q除掉調(diào)制的影響，在加法電路58中進行加法運算。
并且，在減法器59中，從上述加法電路54的輸出中減去上述加法電路58的輸出，并將其輸出通過低通濾波器60輸入上述擴展編碼發(fā)生器61，控制由擴展編碼發(fā)生器61發(fā)生的擴展編碼的相位。
這樣，在實際的信號比P-Codc相位超前時，減法器59的輸出就成為正的信號，相位落后時，減法器59的輸出就成為負的信號。相位完全相同時，減法器59的輸出就是0。因此，將該減法器59的輸出向擴展編碼發(fā)生器61反饋，該減法器59的輸出為正時，通過將由擴展編碼發(fā)生器61發(fā)生的擴展編碼系列的相位向延遲的方向控制，在輸出為負時，通過將擴展編碼系列的相位向超前的方向控制，可以穩(wěn)定地控制系統(tǒng)使其輸出成為0，從而可以使實際的逆擴展所使用的P-Code以與接收信號同步的狀態(tài)進行跟蹤。
該跟蹤環(huán)路的控制部(在圖2中用點劃線所示的DLL控制部50-S)在后面所述的長代碼同步時不動作。
這樣，為了利用圖2的電路進行同步跟蹤，必須使接收信號的擴展系列與接收機內(nèi)的擴展系列間的相位差限制在±Tc/2以內(nèi)，直至該電路開始進行跟蹤。在本發(fā)明中，利用上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22精密地進行同步捕捉。
在本實施例中，假定E-Code與L-Code的相位差為Tc，但是，不限于此，例如，也可以使相位差為2 Tc/2。這時，可以使上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22的同步捕捉電路的精度成為與此對應(yīng)的精度即±Tc。
下面，參照圖3的流程圖和圖4的時序圖說明在這樣構(gòu)成的CDMA接收機中進行的本發(fā)明的初始同步方法。圖3(a)是表示進行初始單元檢索時的動作的流程圖，圖3(b)是進行周邊單元檢索時的動作的流程圖。另外，圖4(1)表示接收天線11接收的頻譜擴展信號的一例，圖中只示出了控制信道的接收信號。此外，圖4(2)是用于說明檢測長代碼的定時的動作的圖，圖4(3)是用于說明特定長代碼的動作的圖。
(初始單元檢索)
開始進行初始單元檢索時，如圖3(a)中的S11所示，擴展編碼控制部33對擴展編碼發(fā)生器21發(fā)生控制信道的短代碼short code#0，在復(fù)數(shù)型匹配濾波器22中求與接收頻譜擴展信號的相關(guān)，在長代碼定時檢測部25中根據(jù)其輸出檢測長代碼的定時。
即，如圖4(1)所示，和對上述圖9說明的情況一樣，從各基地臺BSi～BSi+2分別作為控制信道發(fā)送出在長代碼周期中以在指定期間(例如1符號期間)預(yù)先分配給控制信道的短代碼short code#0進行擴展、在其他期間以各基地臺所固有的長代碼long code#i+短代碼shortcode#0進行擴展的信號，上述接收天線11接收這些信號合成的信號。
從上述擴展編碼發(fā)生器21根據(jù)上述擴展編碼控制部33的指示發(fā)生短代碼short code#0，在上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22中，獲得1個長代碼周期的期間中上述短代碼short code#0與上述接收信號的相關(guān)。該相關(guān)輸出通過上述功率計算部23輸入上述長代碼定時檢測部25。該功率計算部23的輸出例如如圖4(2)所示的那樣，成為在只以各基地臺的控制信道信號的短代碼short code#0進行擴展的期間具有峰值的波形，其中具有最大的功率的峰值的位置就判定為該移動機所屬的單元的基地臺的長代碼定時。在本例中，如圖所示，基地臺BSi+2的接收信號的電平最高，其接收信號的相關(guān)峰值最大。因此，上述長代碼定時檢測部25就將該定時檢測為長代碼定時T。
然后，進入S12，將電源電壓和基帶信號Ri和Rq供給n個相關(guān)器28-1～28-n，并列地使用這些相關(guān)器獲取接收信號與long code#1～long code#N的相關(guān)，并特定長代碼檢測裝置31的輸出成為最大的長代碼long code#k。這樣，就可以判定該移動機所屬的單元的基地臺的長代碼是long code#k。
即，如圖4(3)所示，擴展編碼控制部33對在n個相關(guān)器28-1～28-n中分別設(shè)置的擴展編碼發(fā)生器61控制分別分配并發(fā)生在該系統(tǒng)中使用的長代碼(long code#1～long code#N)+short code#0。另外，上述長代碼定時檢測部25的輸出通過選擇電路26輸入相關(guān)器控制部27，該相關(guān)器控制部27對在各相關(guān)器28-1～28-n內(nèi)分別設(shè)置的上述擴展編碼發(fā)生器61控制與該檢測的長代碼定時T同步地發(fā)生擴展編碼。這樣，便可使用相關(guān)器28-1～28-n同時進行接收頻譜擴展信號與在系統(tǒng)中預(yù)定的長代碼的相關(guān)處理。在進行特定該長代碼的處理時，上述DLL控制部50-S成為非動作狀態(tài)。
各相關(guān)器28-1～28-n的相關(guān)輸出(I成分和Q成分)分別輸入功率計算部29-1～29-n，這里，計算其絕對值，該絕對值輸出分別輸入長代碼同步判斷裝置31。圖4(3)表示功率計算部29-1～29-n的輸出的一例，圖中示出了功率計算部29-k的輸出有相關(guān)峰值的例子。長代碼同步判斷裝置31判斷各輸入是否具有超過閾值的峰值，并將該判斷結(jié)果和超過閾值的峰值向上述擴展編碼控制部33輸出。這樣，在擴展編碼控制部33中，在有多個超過閾值的峰值時，就決定可以獲得最大的相關(guān)的長代碼，從而可以特定該移動機所屬的單元的長代碼。在圖示的例子中，特定long code#k。
這樣，由于可以使用n個相關(guān)器同時進行長代碼的特定，所以，與先有的情況相比，可以非常高速地進行處理。
當在系統(tǒng)中使用當長代碼數(shù)N大于相關(guān)器28當個數(shù)n時，可以按每n個順序地同時進行相關(guān)處理。
另外，如上所述，不僅可以使用上述n個相關(guān)器28-1～28-n而且也可以使用上述匹配濾波器22進行長代碼的特定處理。這時，可以更高速地特定的長代碼。使用匹配濾波器22進行長代碼的特定時，用短代碼把長代碼分割，對各符號順序進行相關(guān)檢測。
(接收處理)通過上述處理，初始單元檢索結(jié)束后，就使用在上述S12特定當長代碼long code#k進行通常的接收處理。即，在S13，上述擴展編碼控制部33控制上述擴展編碼發(fā)生器21發(fā)生由上述特定的長代碼longcode#k和為了通信而分配的短代碼short code#j構(gòu)成的擴展編碼系列l(wèi)ong code#k+short code#j，在復(fù)數(shù)型匹配濾波器22中，求與接收頻譜擴展信號的相關(guān)。
在理想的情況下，在接收信號和擴展編碼系列的相關(guān)輸出中，只應(yīng)出現(xiàn)1個峰值，但是，實際上，從發(fā)信側(cè)發(fā)送來的信號除了直接到達天線的信號(直接波)以外，還有由建筑物及地面等反射而到達的信號(反射波)，結(jié)果，就是通過多個傳輸路徑(多通路)的信號到達接收天線11。由于這些接收信號是以各自的傳輸路徑相應(yīng)的傳輸延遲時間接收的，所以，會出現(xiàn)多個相關(guān)峰值。接收這種通過多個路徑傳輸來的信號時，由于接收信號之間相互干涉而發(fā)生所謂的多徑衰落，所以，在本實施例中，在并列地設(shè)置的n個相關(guān)器(逆擴展部)28-1～28-n中，進行各通路的信號的逆擴展，通過將該各逆擴展部的輸出進行RAKE合成，進行通路分集接收。
從上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22輸出的相關(guān)輸出輸入功率計算部23，這里，檢測該相關(guān)輸出的大小。檢測到該功率計算的結(jié)果大于指定值的相關(guān)峰值輸出時，將作為應(yīng)由該接收機接收的頻譜擴展調(diào)制信號，將輸出信號輸入通路檢測部24。通路檢測部24根據(jù)從上述功率計算部23輸出的相關(guān)輸出檢測與接收波的通路和各通路的傳輸延遲時間對應(yīng)的相位偏移。
上述通路檢測部24的輸出輸入相關(guān)器控制部27，相關(guān)器控制部27向相關(guān)器28-1～28-n中與上述檢測的通路數(shù)和相位偏移對應(yīng)的數(shù)目的相關(guān)器供給基帶信號Ri和Rq以及電源電壓，使其開始動作，同時，根據(jù)對應(yīng)的通路的相位偏移控制由在各相關(guān)器內(nèi)分別設(shè)置的擴展編碼發(fā)生器發(fā)生的擴展編碼系列的相位。另外，上述擴展編碼控制部33控制上述相關(guān)器28-1～28-n中與上述檢測的通路數(shù)和相位偏移對應(yīng)的相關(guān)器內(nèi)的擴展編碼發(fā)生器發(fā)生long code#k+short code#j。這樣，各相關(guān)器28-1～28-n就分別將對應(yīng)的通路的接收信號并列地進行逆擴展。
從各相關(guān)器28-1～28-n分別輸出的I成分和Q成分的解調(diào)數(shù)據(jù)輸入RAKE合成和解調(diào)部30，同時，輸入功率計算部29-1～29-n。在功率計算部29-1～29-n中，計算與各通路對應(yīng)的接收功率，并輸入上述電源控制部20。與上述各相關(guān)器28-1～28-n的各通路對應(yīng)的逆擴展后的數(shù)據(jù)在RAKE合成和解調(diào)部30中乘以指定的系數(shù)進行RAKE合成，解調(diào)為串行數(shù)據(jù)并輸出。
在上述接收處理中，使用多個相關(guān)器28-1～28-n進行該基地臺的通信信號的接收，但是，上述匹配濾波器22也可以和上述相關(guān)器28-1～28-n一起使用于該信號的接收。這時，上述匹配濾波器22的輸出輸入上述RAKE合成和解調(diào)部30，該輸出中所包含的多通路的信號在分別受到指定的延遲后乘以指定的系數(shù)，和與上述相關(guān)器28-1～28-n的其他通路對應(yīng)的輸出一起進行RAKE合成。
(周邊單元檢索)處于通話狀態(tài)的移動機100移動到相鄰的其他單元中時，必須切換到其他單元的基地臺的通信信道繼續(xù)進行通話(轉(zhuǎn)移)。因此，接收處于周邊的單元的基地臺的信號，必須檢索信號強度最大的基地臺。下面，參照圖3(b)說明該周邊檢索。
首先，在S21，使用上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22，利用作為各單元共同的控制信道而使用的short code#0檢測與接收信號的相關(guān)。這樣，便可檢測與圖4(2)所示的各基地臺的控制信號的強度相應(yīng)的相關(guān)輸出。根據(jù)該輸出，和上述情況一樣，可以從長代碼定時檢測部25獲得除了現(xiàn)在通信中的基地臺外信號強度最大的基地臺的長代碼的定時。
其次，在S22，為了特定上述除了現(xiàn)在通信中的基地臺外的信號強度最大的基地臺，進行長代碼的特定。如前所述，由于相關(guān)器28-1～28-n用于與信道連接的基地臺的通話，所以，該S22的處理使用匹配濾波器22進行。即，由于關(guān)于與現(xiàn)在所屬的單元相鄰的單元的信息預(yù)先從通話中的基地臺給定，所以，在擴展編碼發(fā)生器21中，順序發(fā)生作為備用的單元的長代碼，在長代碼同步檢測部32中檢測其相關(guān)輸出為最大的長代碼，并決定為轉(zhuǎn)移處的長代碼。這里，假定該長代碼為long code#m。該處理和并列地進行的上述初始單元檢索的情況不同，是順序切換長代碼進行處理的，如前所述，匹配濾波器22可以高速輸出相關(guān)輸出，另外，在該周邊單元檢索中，由于預(yù)先知道作為備用的長代碼，所以，可以高速地進行該周邊單元檢索。
另外，在上述處理中，是使用上述匹配濾波器22進行該長代碼的認證的，與此相反，和上述初始單元檢索時一樣，也可以并列地使用上述多個相關(guān)器28-1～28-n進行長代碼的認證，并使用上述匹配濾波器進行現(xiàn)在連接的基地臺的通信信道信號的接收。這時，上述匹配濾波器22的輸出供給上述RAKE合成和解調(diào)部30，進行通信信道的RAKE接收。
此外，上述通常接收時的通路數(shù)少于上述多個相關(guān)器的數(shù)n時，可以將與上述多個相關(guān)器中現(xiàn)在所屬的單元的通信中不使用的相關(guān)器使用于周邊單元檢索。這時，可以使用上述匹配濾波器22和這些相關(guān)器進行相鄰的單元的長代碼的認證。
這樣，轉(zhuǎn)移的基地臺在S22特定后，根據(jù)圖中未示出的控制臺等的控制，在上述S22特定為轉(zhuǎn)移處的基地臺使用通話信道向該移動機發(fā)送與現(xiàn)在連接的基地臺相同的通話信號。
移動機在S23使用上述匹配濾波器22接收該轉(zhuǎn)移處的基地臺的信號。即，在上述擴展編碼發(fā)生器21中發(fā)生上述特定的轉(zhuǎn)移處的單元的長代碼long code#m和該通信信道的短代碼short code#j，接收該基地臺的信號。即，使用上述相關(guān)器28-1～28-n接收從前面連接的基地臺的信號，與此同時，使用上述匹配濾波器22接收轉(zhuǎn)移處的基地臺的信號。這時，由于該匹配濾波器22的輸出也輸入上述RAKE合成和解調(diào)部30，所以，在該RAKE合成和解調(diào)部30中可以將上述多個相關(guān)器28-1～28-n的輸出與上述匹配濾波器22的輸出進行RAKE合成。即，可以將同時從多個基地臺接收的信號進行RAKE合成。
這時，根據(jù)上述功率計算部23的輸出從最大n通路檢測部24檢測與該轉(zhuǎn)移處單元的基地臺的信號的通路對應(yīng)的相位偏移。
然后，進入S24，在上述相關(guān)器28-1～28-n中設(shè)定與轉(zhuǎn)移處的通信信道對應(yīng)的擴展編碼long code#m+short code#j，在與由上述最大n通路檢測部24檢測的通路對應(yīng)的定時使各相關(guān)器動作，和上述S14一樣，進行通常的信號接收。這樣，便可同時從多個基地臺接收信號進行轉(zhuǎn)移。
另外，如前所述，使用多個相關(guān)器28-1～28-n進行轉(zhuǎn)移處的長代碼的特定時，或者使用匹配濾波器22和接收現(xiàn)在連接的基地臺的信號不使用的多個相關(guān)器進行時，同樣可以進行RAKE合成，從而可以實現(xiàn)接收多個基地臺的信號的轉(zhuǎn)移。
(其他實施例)
下面，說明功耗少的本發(fā)明的其他實施例。本實施例使用功耗少的匹配濾波器進一步減少功耗。圖5表示該匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。圖示的匹配濾波器表示的是在上述復(fù)數(shù)型匹配濾波器22內(nèi)設(shè)置的2個相同結(jié)構(gòu)的匹配濾波器中的1個。另外，為了使圖簡化，在圖5中假定擴展編碼系列由6位構(gòu)成，并假定具有6段的延遲段，實際使用的擴展編碼系列是具有數(shù)10位～數(shù)100位的長度的符號系列，所以，必須采用具有與其對應(yīng)的數(shù)目的段數(shù)。
在圖5中，71-1～71-6是對接收信號Ri或Rq進行取樣保持的取樣保持電路，73-1～73-6是將各取樣保持電路71-1～71-6的輸出與擴展編碼進行乘法運算的乘法部，76～81是將各乘法部73-1～73-6的輸出進行加法運算的加法電路。另外，72是控制上述取樣保持電路71-1～71-6的取樣保持定時的控制部，74是用于向各乘法部73-1～73-6輸入基準電壓的基準電壓發(fā)生電路，75是用于發(fā)生擴展編碼系列的擴展編碼發(fā)生器。
如圖所示，各取樣保持電路71-1～71-6由根據(jù)控制部72的控制信號進行控制的模擬開關(guān)、電容器C1和反相放大器Amp構(gòu)成。另外，上述各加法器76～81由與多個輸入端子連接的電容器和反相放大器Amp構(gòu)成。這樣，在該匹配濾波器中，在上述取樣保持電路和加法器中，是使用由與輸入側(cè)連接的電容器和反相放大器構(gòu)成的模擬運算電路(神經(jīng)運算放大器)。
圖6(a)表示上述反相放大器Amp的結(jié)構(gòu)。圖中，82是在電源Vdd和放大器Amp之間串聯(lián)連接的開關(guān)，該開關(guān)由上述電源控制部20進行控制。另外，Vi是輸入端子，Vo是輸出端子，在兩端子之間設(shè)置反饋用的電容器Cf。92、93和94都是CMOS反相電路，該反相放大器Amp利用CMOS反相器的輸出從高電平向低電平或從低電平向高電平遷移的部分，把反相器作為放大器使用，由奇數(shù)級，例如如圖所示的那樣3級串聯(lián)連接的CMOS反相器構(gòu)成。電阻R1和R2是為了控制放大器的增益而設(shè)置的，另外，電容器Cg是為了調(diào)整相位而設(shè)置的，總之，都是為了防止反相放大器Amp發(fā)生振蕩而設(shè)置的。
下面，參照圖7說明通過電容器將輸入電壓加到該反相放大器上的神經(jīng)運算放大器的動作。在圖7中，Amp是上述反相放大器，輸入電壓V1和V2分別通過電容器C1和C2加到上述反相放大器Amp上。上述反相放大器Amp的電壓放大倍數(shù)非常大，所以，該反相放大器Amp的輸入側(cè)的B點電壓基本上為一定的值，假定B點的電壓為Vb。這時，圖中的B點就是與各電容器C1、C2、Cf和構(gòu)成CMOS反相器92的晶體管的柵極連接的點，不論哪種電源，都是處于懸浮狀態(tài)的點。
因此，設(shè)在初始狀態(tài)各電容器上充的電荷為0，則在加上輸入電壓V1和V2后以該B點為基準時各電容器充的總電荷也為0。這樣，如下電荷守恒公式成立。
C1(V1-Vb)+C2(V2-Vb)+Cf(Vout-Vb)＝0…(1)這里，若將各輸入電壓V1和V2置換為以B點的電壓Vb為基準的電壓，并令V(1)＝V1-Vb、V(2)＝V2-Vb、V’out＝Vout-Vb，則從上述(1)式便可導(dǎo)出如下(2)式。
V’out＝{(C1/Cf)V(1)+(C2/Cf)V(2)}…(2)即，從神經(jīng)運算放大器輸出大小為將各輸入電壓Vi乘以輸入電容器Ci與反饋電容器Cf之比的系數(shù)(Ci/Cf)后的值的和、極性反相的輸出電壓Vout。
在上述取樣保持電路71-1～71-6中，在上述圖7中相對于只有1個輸入端子的情況，由于輸入電容器C1的值和反饋電容器Cf的值相等，所以，根據(jù)上述(2)式，其輸出電壓為-V(1)。即，根據(jù)上述控制部72的控制，從取樣保持電路71-1～71-6輸出在開關(guān)斷開時刻的輸入電壓Ri(或Rq)的極性反相的電壓-Ri(或-Rq)。
上述控制部72將控制信號順序加到各取樣保持電路71-1～71-6上，一旦將在各取樣保持電路71-1～71-6中設(shè)置的模擬開關(guān)閉合，就按與擴展調(diào)制信號的芯片對應(yīng)的定時控制各取樣保持電路71-1～71-6的開關(guān)順序打開，取入輸入電壓。這樣，擴展編碼系列的1個周期的接收信號就取入各取樣保持電路71-1～71-6，并輸出其極性反相的接收信號。
分別輸入上述各取樣保持電路71-1～71-6的輸出的乘法部73-1～73-6由具有相同結(jié)構(gòu)的2個多路轉(zhuǎn)換器電路MUX1和MUX2構(gòu)成。圖6(b)表示該多路轉(zhuǎn)換器電路MUX的結(jié)構(gòu)。圖中，95是CMOS反相器，96和97是CMOS傳輸門。另外，Si是控制信號輸入端子，具體而言，就是輸入從上述擴展編碼發(fā)生器75輸出的擴展編碼系列中的與該多路轉(zhuǎn)換器電路MUX包含的乘法部73-i對應(yīng)的位的數(shù)據(jù)。另外，In1和In2是第1和第2輸入端子，Out是輸出端子。在這種結(jié)構(gòu)中，控制信號Si為「1」(高電平)時，傳輸門96導(dǎo)通，97截止，第1輸入端子In1的輸入信號向輸出端子Out輸出。另一方面，Si為「0」(低電平)時，傳輸門96截止，97導(dǎo)通，第2輸入端子IN2的輸入信號向輸出端子Out輸出。
如上所述，在各乘法部73-1～73-6上述多路轉(zhuǎn)換器電路MUX設(shè)置MUX1和MUX2共2個，第1多路轉(zhuǎn)換器電路MUX1的輸出成為該乘法部73-i的高電平輸出，第2多路轉(zhuǎn)換器電路MUX2的輸出成為乘法部73-i的低電平輸出。對應(yīng)的取樣保持電路71-i的輸出電壓V施加到第1多路轉(zhuǎn)換器電路MUX1的第1輸入端子In1上，從上述基準電壓發(fā)生電路74輸入的基準電壓Vr加到第2輸入端子In2上。另一方面，與上述第1多路轉(zhuǎn)換器電路MUX1關(guān)系相反的輸入電壓加到第2多路轉(zhuǎn)換器電路MUX2的各輸入端子In1和In2上。即，基準電壓Vr加到第1輸入端子In1上，取樣保持電路71-i的輸出電壓Vi加到第2輸入端子In2上。
因此，加到控制端子上的擴展編碼的對應(yīng)的位Si的值為「1」時，從MUX1輸出與該輸出高電平對應(yīng)的取樣保持電路71-i的輸入電壓，MUX2輸出與該輸出低電平對應(yīng)的基準電壓發(fā)生電路74的基準電壓Vr，另一方面，擴展編碼對應(yīng)的位為「0」時，MUX1輸出與該輸出高電平對應(yīng)的基準電壓發(fā)生電路74的基準電壓Vr，MUX2輸出與該輸出低電平對應(yīng)的取樣保持電路71-i的輸入電壓。
圖6(c)表示基準電壓發(fā)生電路(Vref)74的結(jié)構(gòu)。圖中，92、93和94是和上述圖6(a)所示的反相放大器Amp中的一樣的CMOS反相電路，R1和R2是增益控制用電阻，Cg是相位調(diào)整用電容器。另外，82是插入在電源Vdd與上述各CMOS反相器92～94和電阻R1之間的開關(guān)，由上述電源控制部20進行導(dǎo)通控制。該電路使輸出電壓收斂于其輸入輸出電壓相等的穩(wěn)定點，可以根據(jù)各CMOS反相器92～94的閾值的設(shè)定等發(fā)生所希望的基準電壓Vr。這里，為了可以增大動態(tài)范圍，令基準電壓Vr＝電源電壓Vdd/2＝Vb。因此，根據(jù)上述乘法部73-1～73-6的高電平輸出或低電平輸出而輸出基準電壓Vr時，上述(2)式中的輸入電壓V(i)成為0。
上述乘法部73-1～73-3的MUX1的輸出(高電平輸出)輸入加法器76。在加法器76中，由于與各乘法部73-1～73-3的輸入電壓分別對應(yīng)的輸入電容器C2、C3和C4的大小取為反饋電容器Cf的1/3，所以，根據(jù)上述(2)式，輸出具有各乘法部73-1～73-3的輸出電壓之和的1/3的大小。該輸出電壓的極性與匹配濾波器的輸入電壓Ri(Rq)的極性相同。
另外，乘法部73-1～73-6的高電平輸出輸入加法器78，和上述情況一樣，輸出具有它們的輸出之和的大小的電壓。該電壓的極性和Ri(Rq)相同。
加法器76和加法器78的輸出輸入加法器80。該加法器80的輸入電容器C5和C6的值都取為反饋電容器Cf的值的1/2，從該加法器80輸出上述加法器76的輸出的1/2大小的電壓與上述加法器78的輸出的1/2大小的電壓之和的電壓。該電壓的極性與Ri(Rq)相反。
另一方面，上述乘法部73-1～73-3的MUX2的輸出(低電平輸出)輸入加法器77，和上述情況一樣，輸出具有這些輸出之和的大小的電壓。另外，上述乘法部73-4～73-6的低電平輸出輸入加法器79，輸出具有這些輸出之和的大小并且極性和Ri(Rq)相同的電壓。
上述加法器80、77和79的輸出輸入到加法器81。與該加法器81的上述加法器80的輸入對應(yīng)的輸入電容器C7的大小與反饋電容器Cf的大小相等，另外，由于與上述加法器77和79的輸入對應(yīng)的輸入電容器C8和C9的大小取為Cf/2，所以，從該加法器81輸出和上述加法器80的輸出電壓與上述加法器77的輸出電壓的1/2的電壓和上述加法器79的輸出電壓的1/2的電壓之和的電壓之差對應(yīng)的電壓。因此，從該加法器81輸出供給從擴展編碼發(fā)生器75輸出的擴展編碼系列的「1」的取樣保持電路71-1～71-6的輸出之和與供給擴展編碼系列的「0」的輸出之和之差的電壓即輸出與擴展編碼系列的相關(guān)值。
在上述加法器80中，輸出輸入電壓之和的1/2電壓，在上述加法器81中，計算加法器77和79的輸出電壓的1/2電壓，是為了使最大電壓不超過電源電壓。
這樣，從加法器81輸出相關(guān)值后，在匹配濾波器中，使從擴展編碼發(fā)生器75輸出的擴展編碼系列移位1芯片，進行和上述一樣的運算處理，獲得下一個相關(guān)值。這樣，由于不必進行取樣保持的信號的移位處理，所以，可以防止發(fā)生該處理引起的誤差。因此，通過順序進行擴展編碼系列的移位，可以進行上述同步捕捉。
按照該匹配濾波器，上述神經(jīng)運算放大器的運算處理通過電容耦合的模擬處理而進行，所以，與數(shù)字處理的情況相比，電路規(guī)模可以大幅度地減小，另外，由于是并列地進行運算，所以，可以高速進行處理。此外，由于各電路的輸入輸出全部是電壓信號，所以，可以使功耗非常低。
在上述實施例中，是以經(jīng)過QPSK調(diào)制的信號的情況為例進行說明的，但是，不限于此，顯然，對于采用BPSK等其他調(diào)制方式的情況也可以應(yīng)用本發(fā)明。
如上所述，按照本發(fā)明的初始同步方法，在進行初始單元檢索時，使用匹配濾波器檢測長代碼的定時，利用多個并列設(shè)置的相關(guān)器按該檢測的長代碼定時進行長代碼的特定，所以，可以高速地進行初始單元檢索。
另外，在進行周邊單元檢索時，使用匹配濾波器進行轉(zhuǎn)移處的長代碼的定時檢測和長代碼的特種代碼，由相關(guān)器接收現(xiàn)在接續(xù)中的基地臺的信號，同時可以利用匹配濾波器接收轉(zhuǎn)移處的基地臺的信號，所以，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。
此外，由于設(shè)置多個相關(guān)器進行RAKE接收，所以，即使在有多徑衰落的環(huán)境中，也可以保持良好的接收品質(zhì)。
另外，在進行初始單元檢索時、轉(zhuǎn)移時和通話時(多通路接收時)，可以共用匹配濾波器和多個相關(guān)器，從而可以實現(xiàn)高效率化和小型化。
另外，由于使用了神經(jīng)運算放大器的匹配濾波器，可以提供低功耗的接收機。
權(quán)利要求
1.一種DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式的初始同步方法，使用由各單元固有的長碼和與各通信信道對應(yīng)的短碼構(gòu)成的擴展編碼系列，其特征在于各單元共同的特定的短碼分配給上述通信信道中的控制信道，(a)進行初始單元檢索時，(a1)使用匹配濾波器檢測上述特定的短碼與接收信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)輸出的最大值檢測該基地臺的長碼的定時；(a2)根據(jù)該檢測的長碼定時使用并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置或者使用該多個相關(guān)器裝置和上述匹配濾波器并列地進行在該系統(tǒng)中使用的長碼的檢測，并特定該基地臺的長碼；(b)進行周邊單元檢索時，(b1)使用上述匹配濾波器檢測上述特定的短碼與接收信號的相關(guān)，根據(jù)該相關(guān)輸出檢測轉(zhuǎn)移處的基地臺的長碼的定時；(b2)根據(jù)該檢測的長碼的定時，通過利用上述并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信、使用上述匹配濾波器順序檢測與周邊單元對應(yīng)的長碼的相關(guān)，或者使用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信、使用上述多個相關(guān)器裝置順序檢測與和周邊單元對應(yīng)的長碼的相關(guān)，特定該轉(zhuǎn)移處基地臺的長碼。
2.一種DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，使用于使用由各單元固有的長碼和與各通信信道對應(yīng)的短碼構(gòu)成的擴展編碼系列的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式，使用于將各單元共同的特定的短碼分配給控制信道的蜂窩方式，其特征在于具有檢測接收信號與擴展編碼系列的相關(guān)的匹配濾波器、檢測上述接收信號與擴展編碼系列的相關(guān)的并列設(shè)置的多個相關(guān)器裝置、檢測上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的最大值的長碼定時檢測部、輸入由上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的長碼同步判斷部、輸入由上述多個相關(guān)器裝置的相關(guān)輸出的長碼同步判斷裝置、輸入由上述長碼定時檢測部的輸出并控制上述多個相關(guān)器裝置的動作的相關(guān)器控制部、輸入由上述長碼同步判斷部和上述長碼同步判斷裝置的輸出，并輸出控制信號用于選擇上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器裝置的相關(guān)動作使用的擴展編碼系列的擴展編碼控制部。
3.按權(quán)利要求2所述的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，其特征在于上述多個相關(guān)器裝置進而還具有進行接收頻譜擴展信號的同步跟蹤的延遲鎖定環(huán)，上述相關(guān)器裝置根據(jù)上述匹配濾波器的相關(guān)輸出的峰值位置控制上述多個相關(guān)器裝置的動作，將上述多個相關(guān)器裝置的輸出與上述匹配濾波器的輸出進行RAKE合成，并判斷該數(shù)據(jù)。
4.按權(quán)利要求3所述的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，其特征在于在長碼同步確立后，使用上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器裝置接收話務(wù)信道的信號，將多通路的信號進行RAKE合成，并判斷該數(shù)據(jù)。
5.按權(quán)利要求3或4所述的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，其特征在于在長碼同步確立后，使用上述匹配濾波器和上述多個相關(guān)器中的一部分相關(guān)器接收現(xiàn)在的單元的基地臺的話務(wù)信道的信號，將它們進行RAKE合成，使用其余的一部分相關(guān)器接收周邊單元的基地臺的控制信道的信號，同步識別該單元的長碼，接收與從用該基地臺的話務(wù)信道傳送來的現(xiàn)在的單元的基地臺接收的數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)的信號，將兩基地臺或多個基地臺的信號進行RAKE合成，并進行判斷。
6.按權(quán)利要求3～5的任一權(quán)項所述的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，其特征在于使用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元的基地臺的通信時，將上述匹配濾波器的輸出中包含的多通路的信號進行RAKE合成，另外，利用上述匹配濾波器進行與現(xiàn)在的單元或周邊單元對應(yīng)的長碼的檢測時，用短碼的長度分割長碼，按每個符號順序進行相關(guān)檢測。
7.按權(quán)利要求2～6的任一權(quán)項所述的DS-CDMA基地臺間非同步蜂窩方式用接收機，其特征在于上述匹配濾波器具有多個取樣保持電路、根據(jù)擴展編碼系列對應(yīng)的位的值將上述取樣保持電路的輸出向第1或第2輸出端子輸出的多個乘法部、將上述各乘法部的第1輸出端子的輸出進行加法運算的第1模擬加法電路、將上述各乘法部的第2輸出端子的輸出進行加法運算的第2模擬加法電路和將上述第1模擬加法電路的輸出與上述第2模擬加法電路的輸出進行減法運算的第3模擬加法電路。
全文摘要
單元檢索時,用匹配濾波器22檢測與控制信道的短碼的相關(guān),作為長碼定時,檢測最大功率的相關(guān)峰值位置。其次,為了RAKE合成,使用多個并列的相關(guān)器28—1～n,按長碼定時,在系統(tǒng)中預(yù)先特定長碼。在長碼同步后,用相關(guān)器接收多通路信號,進行RAKE合成并判斷該數(shù)據(jù)。周邊單元檢索時,用匹配濾波器檢測長碼定時后,進行備用周邊單元長碼的認證。用相關(guān)器接收接續(xù)中的基地臺信號,用匹配濾波器接收轉(zhuǎn)移處基地臺信號,安全實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。
文檔編號H04L7/00GK1182310SQ97121159
公開日1998年5月20日 申請日期1997年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月23日
發(fā)明者壽國梁, 周長明, 周旭平, 山本誠, 高取直, 佐和橋衛(wèi), 安達文幸 申請人:Ntt移動通信網(wǎng)株式會社, 株式會社鷹山