專利名稱：用于無線電系統(tǒng)的接收裝置、方法和終端單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適用于CDMA(碼分多路存取)型蜂窩式電話系統(tǒng)的接收裝置及其接收方法，和用于該無線電系統(tǒng)的終端單元。
近些年來，CDMA型蜂窩式電話系統(tǒng)已經(jīng)變得很有吸引力。在CDMA型蜂窩式電話系統(tǒng)，偽隨機碼用作擴展碼。傳輸信號的載波是頻譜擴展的。碼序列中每個擴展碼的模式和相位是變化的，以便進行多路存取。
在CDMA系統(tǒng)中，采用頻譜擴展方法。在頻譜擴展系統(tǒng)中，當傳輸數(shù)據(jù)時，先用傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制載波。然后，已經(jīng)被調(diào)制的載波用PN(偽隨機噪聲)碼來乘。這樣，載波便用PN碼調(diào)制。作為首先調(diào)制方法的一個例子，采用平衡QPSK調(diào)制方法。由于PN碼是隨機碼，所以當載波被PN碼調(diào)制時，頻譜加寬。
當數(shù)據(jù)被接收時，接收的數(shù)據(jù)被已經(jīng)在發(fā)射側(cè)調(diào)制的相同的PN碼來乘。當乘以相同的PN碼并且相位匹配時，接收的數(shù)據(jù)被去擴展，從而得到最初被調(diào)制的數(shù)據(jù)。當最初被調(diào)制的數(shù)據(jù)被解調(diào)時，得到原始數(shù)據(jù)。
在頻譜擴展方法中，為了對接收信號去擴展，在發(fā)射側(cè)已經(jīng)調(diào)制的相同的PN碼在模式和相位兩方面都是需要的。因此，當PN碼的模式和相位都改變時，可以進行多路存取。改變碼序列中每個擴展碼的模式和相位從而進行多路存取的方法稱為CDMA方法。
作為蜂窩式電話系統(tǒng)，已經(jīng)采用了FDMA(頻分多路存取)系統(tǒng)和TDMA(時分多路存取)系統(tǒng)。然而，F(xiàn)DMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)不能應付用戶數(shù)量急劇增加的局面。
換句話說，在FDMA系統(tǒng)中，在不同的頻率信道上進行多路存取。在模擬電話系統(tǒng)中，經(jīng)常采用FDMA系統(tǒng)。
然而，在FDMA系統(tǒng)中，由于頻率使用效率差，所以用戶數(shù)量的急劇增加將導致信道不足。當信道數(shù)目增加信道間隔變窄時，相鄰信道相互干擾，因此聲音質(zhì)量下降。
在TDMA系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)根據(jù)時間壓縮。因此，使用時間被分隔，共享相同的頻率。TDMA系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地用于數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)中。與簡單的FDMA系統(tǒng)相比，在TDMA系統(tǒng)中改善了頻率使用效率。然而，在TDMA系統(tǒng)中，信道數(shù)受到了限制。因此，當用戶的數(shù)量急劇增加時，信道數(shù)便不夠了。
另一方面，CDMA系統(tǒng)具有良好的抗干擾性。因此，在CDMA系統(tǒng)中，相鄰的信道不會相互干擾。于是，改善了頻率使用效率，可以得到更多的信道。
在FDMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)中，由于多條路徑的原因，信號會衰減。
換句話說，如
圖1所示，信號通過多條路徑從基站201發(fā)往便攜式終端單元202。除了基站201的無線電電波直接發(fā)往便攜式終端單元202的路徑以外，還有路徑P2、P3等等。在路徑P2中，基站201的無線電電波被建筑物203A反射，發(fā)往便攜式終端單元202。在路徑P3中，基站201的無線電電波被建筑物203B反射，發(fā)往便攜式終端單元202。
通過路徑P2和P3被建筑物203A和202B反射后發(fā)往便攜式終端單元202的無線電電波要遲于通過路徑P1直接發(fā)往便攜式終端單元202的無線電電波。因此，如圖2所示，信號S1、S2和S3通過路徑P1、P2和P3到達便攜式終端單元202的時間是不同的。當通過路徑P1、P2和P3的信號S1、S2和S3相互干擾時，會出現(xiàn)衰減現(xiàn)象。在FDMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)中，多路徑使得信號受到衰減。
另一方面，在CDMA系統(tǒng)中，采用不同的RAKE方法，減弱了由于多路徑引起的衰減現(xiàn)象，并且還可以提高信噪比。
在不同的RAKE系統(tǒng)中，如圖3所示，接收機221A、221B和221C分別接收經(jīng)過路徑P1、P2和P3的信號S1、S2和S3。定時檢測器222檢測通過各條路徑接收的代碼。這些代碼被分別送至對應于路徑P1、P2和P3的接收機221A、221B和221C。接收機221A、221B和221C對通過路徑P1、P2和P3接收的信號進行解調(diào)。接收機221A、221B和221C的輸出信號被組合電路223組合。
在頻譜擴展系統(tǒng)中，避免通過不同路徑接收的信號相互間的干擾。通過路徑P1、P2和P3接收的信號分別被解調(diào)。當通過各條路徑接收的經(jīng)解調(diào)的輸出信號被組合時，信號增強，并且提高了信噪比。此外，可以減弱由于多路徑引起的衰減現(xiàn)象。
在上述例子中，為了簡單起見，不同的RAKE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為三臺接收機221A、221B和221C以及定時檢測器222。然而在實際應用中，如圖4所示，不同的RAKE型蜂窩式電話終端單元還包括指示器251A、 251B和251C、搜索器252，以及數(shù)據(jù)組合器253。指示器251A、251B和251C得到經(jīng)解調(diào)的各條路徑的輸出信號。搜索器252檢測通過多路徑的信號。組合器253將各條路徑的經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)混合。
在圖4中，作為已經(jīng)變成中頻的頻譜擴展信號施加到輸入端250上。該信號送至準同步檢測電路255。準同步檢測電路255由乘法電路組成。準同步檢測電路255將從輸入端250接收的信號乘以PLL合成器256的輸出信號。PLL合成器256的輸出信號用頻率組合器257的輸出信號控制。
準同步檢測電路255對接收的信號進行正交檢測。
準同步檢測電路255的輸出信號送至A/D轉(zhuǎn)換器254。A/D轉(zhuǎn)換器254將輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換器254的取樣頻率遠遠高于被頻譜擴展的PN碼的頻率。換句話說，A/D轉(zhuǎn)換器254的輸入信號是重復取樣。
控制器258的輸出信號送至指示器251A、251B和251C。此外，控制器258的輸出信號還送至搜索器252。指示器251A、251B和251C對通過各條路徑接收的信號去擴展，使這些信號同步，獲得接收信號的同步，對這些信號的數(shù)據(jù)解調(diào)，以及檢測這些信號的頻率誤差。
搜索器252獲得接收信號的PN碼，并向指示器251A、251B和251C指定各條路徑的PN碼的相位。換句話說，搜索器252具有去擴展電路，該電路將接收的信號乘以PN碼，并對該信號去擴展。此外，搜索器252在控制器258的控制下，移動PN碼的相位，得到與接收的PN碼的相互關系。利用被指定的代碼和接收的代碼之間的相互關系，確定每條路徑的PN碼的相位。
搜索器252的輸出信號送至控制器258?？刂破?58為對應于搜索器252的輸出信號的指示器251A、251B和251C指定PN碼的相位。指示器251A、251B和251C對接收的信號去擴展，并對接收的信號解調(diào)。
解調(diào)數(shù)據(jù)從指示器251A、251B和251C送至數(shù)據(jù)組合器253。數(shù)據(jù)組合器253將通過各條路徑接收的信號組合。從輸出端259得到組合信號。
指示器251A、251B和251C檢測頻率誤差。頻率誤差送至頻率組合器257。利用頻率組合器257的輸出信號，控制PLL合成器256的振蕩頻率。
在RAKE型便攜式電話終端單元中，搜索器252具有圖5所示的結(jié)構(gòu)。
在圖5中，從A/D轉(zhuǎn)換器254(參見圖4)向輸入端301輸送數(shù)字信號。如上所述，A/D轉(zhuǎn)換器254的取樣頻率遠遠高于PN碼的頻率。換句話說，數(shù)字信號是重復取樣。數(shù)字信號從輸入端301送至十中抽一取樣電路302。十中抽一取樣電路302將從輸入端301接收的信號進行十中抽一取樣。十中抽一取樣電路302的輸出信號送至乘法電路303。
PN碼產(chǎn)生電路304產(chǎn)生已經(jīng)在發(fā)射側(cè)擴展的PN碼。從PN碼產(chǎn)生電路304接收的PN碼的相位可由控制器258指定。從PN碼產(chǎn)生電路304接收的PN碼被送至乘法電路303。
乘法電路303將十中抽一取樣電路302的輸出信號乘以從PN碼產(chǎn)生電路304接收的PN碼。因此，來自輸入端301的接收信號被去擴展。當接收代碼的模式和相位與從PN碼產(chǎn)生電路304接收的代碼的模式和相位匹配時，接收信號被去擴展。因此，乘法電路303的輸出信號的電平變大。乘法電路303的輸出信號通過帶通濾波器306送至電平檢測電路307。電平檢測電路307檢測乘法電路303的輸出信號的電平。
電平檢測電路307的輸出信號送至加法電路308。加法電路308累加預定次數(shù)(例如64次)的輸出數(shù)據(jù)。利用電平檢測電路307的輸出數(shù)據(jù)的累加值，得到指定給PN碼產(chǎn)生電路304的代碼和接收代碼的相關值。加法電路308的輸出信號送至存儲器309。
每隔一預定數(shù)目的芯片，從PN碼產(chǎn)生電路304接收的PN碼的相位就偏移。從加法電路308的輸出信號得到每個相位的相關值。該相關值存于存儲器309中。每個周期指定PN碼以后，存于存儲器309中的相關值由控制器258按較大的相關值的次序存儲。例如，選擇具有最大的相關值的三個相位。所選相位被指定給指示器251A、251B和251C(參見圖6)。
圖6表示搜索器工作過程的流程圖。在圖6中，PN碼產(chǎn)生電路304的相位被指定為初始值(步驟ST101)。清除加數(shù)(步驟ST102)。清楚加法電路308的累加值(步驟ST103)。
當初始相位被指定給PN碼產(chǎn)生電路304時，乘法電路303用指定的PN碼對接收信號去擴展。加法電路308累加去擴展的信號電平(步驟ST104)。無論何時當累加信號電平時，遞增加數(shù)(步驟ST105)。接下來確定加數(shù)是否超過預定值(例如64)(步驟ST106)。直到加數(shù)等于64之前，一直累加加數(shù)。于是，得到相關值。當加數(shù)變?yōu)?4時，此時的相關值被存于存儲器309中(步驟ST107)。
確定PN碼產(chǎn)生電路304最后的相位是否已經(jīng)被指定(步驟ST108)。當最后的相位還沒有被指定時，PN碼的相位前移和后移一個預定的值(步驟ST109)。這之后，流程返回到步驟ST102。對于已經(jīng)偏移了預定值的PN碼的相位，重復上述過程。
當PN碼的相位偏移了一個周期時，在步驟ST110，指定PN碼的最后的相位。因此，步驟ST108確定的結(jié)果為“是”。這時，將相關值存于存儲器309中，得到最大的三個相關值(步驟ST110)。對應于三個最大相關值的三個相位被指定給指示器251A、251B和251C(步驟ST111)。
在備用狀態(tài)，這種便攜式終端單元間歇地從基站接收終端呼叫等信息。如上所述，搜索器252在控制器258的控制下進行搜索。于是，間歇地接收信息，控制器258開始操作，然后在控制器258的控制下搜索器進行搜索。
換句話說，如圖7所示，當便攜式終端單元間歇接收信息時，控制器258開始工作(步驟ST101)。接下來，搜索器252開始工作。在控制器258的控制下，搜索器252進行搜索(步驟ST102)。搜索器252完成搜索之后，各條路徑的PN碼的相位被指定給指示器251A、251B和251C。于是，指示器251A、251B和251C開始工作(步驟ST103)。
如圖8A所示，假定便攜式終端單元從時間t11至時間t12進入接收模式。如圖8B所示，控制器258開始工作。接下來，如圖8C所示，在控制器258的控制下，搜索器252開始工作。搜索器252完成搜索之后，如圖8D所示，對應于被搜索的路徑的相位被指定給指示器251A、251B和251C。于是，指示器251A、251B和251C工作。因此，如圖8B所示，控制器258的工作時間T11幾乎等于從時間t11至時間t12的一段時間。結(jié)果，控制器258的工作時間變長，從而增加了電源損耗。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種接收裝置和接收方法，使得間歇接收模式下的控制器的工作時間縮短，從而降低電源損耗。
本發(fā)明提供一種接收用擴展碼進行頻譜擴展的信號的接收裝置，包括搜索器，用于搜索從多路徑接收的信號的路徑；多個指示器，用于對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；組合器，用于組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，所述控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定所述搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到所述搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
本發(fā)明提供一種接收用擴展碼進行頻譜擴展的信號的接收方法，包括以下步驟使搜索器搜索從多路徑接收的信號的路徑；使多個指示器對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；使組合器組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
本發(fā)明提供一種用于無線電系統(tǒng)的終端單元，用擴展碼對傳輸信號進行頻譜擴展，發(fā)射所得信號，改變擴展碼的代碼序列的模式和相位，和進行多路存取，包括搜索器，用于搜索從多路徑接收的信號的路徑；多個指示器，用于對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；組合器，用于組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，所述控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定所述搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到所述搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
在間歇接收模式下，在控制部分工作的同時，指定下一個接收狀態(tài)的控制信息。在下一個接收模式下，在不需要數(shù)據(jù)處理之前，控制器停止工作。因此，控制器的工作時間縮短了，從而降低了電源損耗。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實施例進行的描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更清楚。
圖1是說明多路徑的示意圖；圖2是說明多路徑的波形的示意圖；圖3是說明不同的RAKE系統(tǒng)的框圖；圖4是表示不同的RAKE系統(tǒng)的接收機的一個例子的框圖；圖5是表示常規(guī)的搜索器結(jié)構(gòu)的一個例子的框圖；圖6是說明常規(guī)的搜索器的流程圖；圖7是說明常規(guī)的終端單元的流程圖；圖8A至8D是說明常規(guī)的終端單元的時序圖；圖9是本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的整體結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的搜索器結(jié)構(gòu)的一個例子的框圖；圖11是本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的指示器結(jié)構(gòu)的一個例子的框圖；圖12是說明本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的流程圖；圖13A至13D是說明本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的時序圖；以及圖14A至14D是說明本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端單元的時序圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例。圖9是本發(fā)明的用于CDMA型蜂窩式電話系統(tǒng)的便攜式終端單元的整體結(jié)構(gòu)的框圖。便攜式終端單元采用不同的RAKE系統(tǒng)作為接收系統(tǒng)。在不同的RAKE系統(tǒng)中，在相同時間從多路徑接收信號。接受的信號被組合。
在圖9中，在發(fā)射模式下，音頻信號被輸入至話筒1。音頻信號送至A/D轉(zhuǎn)換器2。A/D轉(zhuǎn)換器2將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號。A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號送至音頻壓縮電路3。
音頻壓縮電路3對數(shù)字音頻信號壓縮和編碼。作為壓縮和編碼系統(tǒng)的例子，可以提出各種類型。例如，可以采用QCELP(Qualcomm碼激勵線性編碼)系統(tǒng)。在QCELP系統(tǒng)中，取決于用戶的聲音特征和通信路徑的擁塞狀態(tài)，可以采用許多編碼速度。在這種情況下，可以選擇四種四種編碼速度(9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps和1.2kbps)。為了保持通信質(zhì)量，可以用最小速度編碼。應注意的是，音頻壓縮系統(tǒng)不限于QCELP系統(tǒng)。
音頻壓縮電路3的輸出信號送至卷積編碼電路4。卷積編碼電路4將誤差校正碼作為卷積碼加到傳輸數(shù)據(jù)上。卷積編碼電路4的輸出信號送至交錯電路5。交錯電路5交錯傳輸數(shù)據(jù)。交錯電路5的輸出信號送至頻譜擴展電路6。
頻譜擴展電路6首先對載波進行調(diào)制，然后對所得信號用PN碼調(diào)制。換句話說，頻譜擴展電路6首先對對應于例如平衡QPSK調(diào)制方法的傳輸數(shù)據(jù)進行調(diào)制。另外，將所得信號乘以PN碼。由于PN碼是隨機碼，所以當乘以PN碼時，載波的頻帶加寬。于是，載波被頻譜擴展。作為傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制方法的一個例子，采用平衡QPSK調(diào)制方法。然而，另外的方法可以用于已經(jīng)提出的各種方法中。
頻譜擴展電路6的輸出信號通過帶通濾波器7送至D/A轉(zhuǎn)換器8。D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號送至RF電路9。
來自PLL合成器11的本機振蕩信號送至RF電路9。RF電路9將D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號乘以PLL合成器11的本機振蕩信號，從而將傳輸信號的頻率轉(zhuǎn)換成預定的頻率。RF電路9的輸出信號送至傳輸放大器10。傳輸信號被放大以后，所得信號送至天線12。無線電波從天線12送至基站。
在接收方式下，來自基站的無線電波被天線12接收。由于來自基站的無線電波被建筑物等反射，所以無線電波通過多路徑到達便攜式終端單元的天線12。當便攜式終端單元用于汽車等設備時，由于多普勒效應，接收信號的頻率會改變。
天線12的輸出信號送至RF電路20。RF電路20接收來自PLL合成器11的本機振蕩信號。RF電路20將接收的信號變?yōu)榫哂蓄A定頻率的中頻信號。
RF電路20的輸出信號通過中頻電路21送至準同步檢測電路22。PLL合成器23的輸出信號送至準同步檢測電路22。PLL合成器23的輸出信號的頻率受頻率組合器32的輸出信號的控制。準同步檢測電路22對接收信號進行正交檢測。
準同步檢測電路22的輸出信號送至A/D轉(zhuǎn)換器24。A/D轉(zhuǎn)換器24對準同步檢測電路22的輸出信號進行數(shù)字化處理。這時，A/D轉(zhuǎn)換器24的取樣頻率高于已經(jīng)被頻譜擴展的PN碼的芯片率。換句話說，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號是重復取樣。A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號送至指示器25A、25B和25C。此外，A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號送至搜索器28。
如上所述，在接收模式下，通過多路徑接收信號。指示器25A、25B和25C把通過多路徑接收的信號乘以PN碼，以便對接收信號去擴展。此外，指示器25A、25B和25C輸出通過多路徑接收的信號電平，并輸出這些多路徑的頻率誤差。
搜索器28取得接收信號的代碼，并指定路徑的PN碼的相位。換句話說，搜索器28具有去擴展電路，該電路將接收信號乘以各個PN碼，并去擴展接收信號。搜索器28在控制器29的控制下使PN碼的相位偏移，得到與接收代碼相關的關系。利用被指定的PN碼和接收代碼之間的相關值，指定各條路徑的PN碼的相位?？刂破?9指定的代碼被送至指示器25A、25B和25C。
由指示器25A、25B和25C解調(diào)的各條路徑的接收數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)組合器30。數(shù)據(jù)組合器30將各條路徑的接收數(shù)據(jù)組合。數(shù)據(jù)組合器30的輸出信號送至AGC電路33。
指示器25A、25B和25C得到通過各條路徑接收的信號的強度。通過各條路徑接收的信號的強度從指示器25A、25B和25C送至RSSI組合器31。RSSI組合器31將通過各條路徑接收的信號的強度進行組合。RSSI組合器31的輸出信號送至AGC電路33?？刂艫GC電路33的增益，于是接收數(shù)據(jù)的信號電平變得恒定。
各條路徑的頻率誤差從指示器25A、25B和25C送至頻率組合器32。頻率組合器32將各條路徑的頻率誤差進行組合。頻率組合器32的輸出信號送至PLL合成器11和23。根據(jù)得到的頻率誤差，控制PLL合成器11和23的頻率。
AGC電路33的輸出信號送至去交錯電路34。去交錯電路34對已經(jīng)在發(fā)射側(cè)進行交錯處理的接收數(shù)據(jù)進行去交錯。去交錯電路34的輸出信號送至維特比解碼電路35。維特比解碼電路35用軟確定處理和最大相似解碼處理對卷積代碼進行解碼。維特比解碼電路35進行誤差校正處理。維特比解碼電路35的輸出信號送至音頻擴展電路36。
音頻擴展電路36對已經(jīng)用例如QCELP方法壓縮的音頻信號進行解壓，并對數(shù)字音頻信號進行解碼。數(shù)字音頻信號送至D/A轉(zhuǎn)換器37。D/A轉(zhuǎn)換器37將數(shù)字音頻信號恢復成模擬音頻信號。該模擬音頻信號送至揚聲器38。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話終端單元的搜索器28的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖10中，數(shù)字信號從A/D轉(zhuǎn)換器24(參見圖9)送至輸入端51。如上所述，A/D轉(zhuǎn)換器24的取樣頻率高于PN碼的頻率。換句話說，數(shù)字信號是重復取樣。數(shù)字信號從輸入端51送至十中抽一取樣電路52。十中抽一取樣電路52對從輸入端51接收的信號進行十中抽一取樣處理。十中抽一取樣電路52的輸出信號送至乘法電路53。
PN碼產(chǎn)生電路54產(chǎn)生在發(fā)射側(cè)已經(jīng)擴展的PN碼。從PN碼產(chǎn)生電路54接收的PN碼的相位被控制器29指定。從PN碼產(chǎn)生電路54接收的PN碼送至乘法電路53。
乘法電路53將十中抽一取樣電路52的輸出信號乘以從PN碼產(chǎn)生電路54接收的PN碼。于是，來自輸入端51的接收信號被去擴展。當接收信號中的PN碼的模式和相位與從PN碼產(chǎn)生電路54接收的PN碼的模式和相位匹配時，接收信號去擴展。這樣，乘法電路53的輸出信號的電平變大。乘法電路53的輸出信號通過帶通濾波器56送至電平檢測電路57。電平檢測電路57檢測乘法電路53的輸出信號的電平。
電平檢測電路57的輸出信號送至加法電路58。加法電路58累加預定次數(shù)(例如64次)的輸出數(shù)據(jù)。利用電平檢測電路57的輸出數(shù)據(jù)的累加值，得到指定給PN碼產(chǎn)生電路54的PN碼和接收PN碼的相關值。加法電路58的輸出信號送至存儲器59。此外，加法電路58的輸出信號送至最大值檢測電路60。最大值檢測電路60得到相關值的最大值。相關值的最大值存于最大值存儲器61中。
每隔一預定數(shù)目的芯片(例如每個芯片或1/2芯片)，從PN碼產(chǎn)生電路54接收的PN碼的相位就偏移。從加法電路58的輸出信號得到每個相位的相關值。該相關值存于存儲器59中。每個周期指定PN碼以后，例如，選擇具有最大的相關值的三個相位。所選相位被指定給指示器25A、25B和25C。
當按較大的相關值的次序選擇三個相位和指定三條路徑時，采用存于最大值存儲器61中的最大值。由于不需要控制器29的復雜的分類過程，所以減少了向控制器29所加的負擔。
分類處理的算法的例子是快速分類法和堆存儲法。然而，在這種分類處理算法中，需要許多比較計算。因此，控制器258的負擔加重。另一方面，當已知相關值的最大值時，通過比較相關值和最大值，可以很容易地得到n個最大的相關值。這樣，當相關值的最大值存于最大值存儲器61中時，可以減輕最大值存儲器61的負擔。
圖11是表示本發(fā)明的便攜式電話終端單元的每個指示器25A、25B和25C的結(jié)構(gòu)的框圖。從A/D轉(zhuǎn)換器24(參見圖9)向輸入端71輸送數(shù)字信號。如上所述，A/D轉(zhuǎn)換器24的取樣頻率高于PN碼的頻率。換句話說，數(shù)字信號是重復取樣。
數(shù)字信號從輸入端71送至十中抽一取樣電路72、73和74。來自時鐘控制電路75的時鐘通過延遲電路76送至十中抽一取樣電路72。來自時鐘控制電路75的時鐘直接送至十中抽一取樣電路73。來自時鐘控制電路75的時鐘通過延遲電路76和77送至十中抽一取樣電路74。每個延遲電路76和77具有1/2芯片的延遲量。十中抽一取樣電路72、73和74對從輸入端71接收的數(shù)字信號進行十中抽一取樣處理。
十中抽一取樣電路72、73和74的輸出信號分別送至乘法電路78、79和80。從PN碼產(chǎn)生電路81將PN碼送至乘法電路78、79和80。PN碼產(chǎn)生電路81產(chǎn)生在發(fā)射側(cè)已經(jīng)擴展的相同的PN碼。乘法電路78將十中抽一取樣電路72的輸出信號乘以PN碼產(chǎn)生電路81的輸出信號。當接收的PN碼的模式和相位與從PN碼產(chǎn)生電路81接收的代碼的模式和相位匹配時，乘法電路78輸出去擴展信號。乘法電路78的輸出信號通過帶通濾波器82送至解調(diào)解調(diào)電路83。
解調(diào)電路83對接收的信號解調(diào)。解調(diào)電路83輸出被解調(diào)的數(shù)據(jù)。被解調(diào)的數(shù)據(jù)從輸出端84輸出。解調(diào)電路83檢測接收信號的電平。從輸出端85得到信號電平。解調(diào)電路83檢測頻率誤差。從輸出端86得到頻率誤差。
乘法電路79和80將十中抽一取樣電路73和74的輸出信號分別乘以PN碼產(chǎn)生電路81的輸出信號。時鐘控制電路75的時鐘直接送至十中抽一取樣電路73。來自時鐘控制電路75的時鐘被延遲一個芯片送至十中抽一取樣電路74。假定十中抽一取樣電路72的輸出信號的相位是中心相位，那么分別從十中抽一取樣電路73和74得到相位超前中心相位1/2芯片的輸出信號和相位落后中心相位1/2芯片的輸出信號。乘法電路79和80將相位超前中心相位1/2芯片的信號和相位落后中心相位1/2芯片的信號乘以從PN碼產(chǎn)生電路81接收的代碼。因此，得到去擴展的相位超前中心相位1/2芯片的輸出信號和相位落后中心相位1/2芯片的輸出信號。乘法電路79和80的輸出信號用于形成DLL(延遲鎖定環(huán))。
換句話說，乘法電路79和80的輸出信號分別通過帶通濾波器87和88送至電平檢測電路89和90。電平檢測電路89和90輸出去擴展的信號電平，相位超前1/2芯片和落后1/2芯片。電平檢測電路89和90的輸出信號送至減法電路91。
減法電路91將相位超前1/2芯片的去擴展信號的電平與相位落后1/2芯片的去擴展信號的電平進行比較。減法電路91的輸出信號通過回路濾波器92送至時鐘控制電路75。時鐘控制電路75控制送至十中抽一取樣電路72至74的時鐘，以便使減法電路91的輸出信號的電平變?yōu)榱恪?br>
假定輸入信號被A/D轉(zhuǎn)換器24重復取樣8次，所得信號被十中抽一取樣電路72至74進行十中抽一取樣的1/8處理，十中抽一取樣電路72、73和74以每8個取樣的間隔輸出信號。當判斷當前的定時相對于減法電路91的輸出信號非常遲時，則以每7個取樣的間隔而不是8個取樣的間隔輸出信號。
從輸入端93向PN碼產(chǎn)生電路81輸送初始相位數(shù)據(jù)。根據(jù)由搜索器28檢測的路徑，指定初始相位數(shù)據(jù)。根據(jù)代碼的波動，上述DLL回路工作，以便獲得接收的PN碼。
如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的便攜式終端單元的搜索器28具有定時產(chǎn)生電路50，產(chǎn)生各種定時信號。定時產(chǎn)生電路50可以在不需要控制器29的情況下進行搜索。當前設定值如PN碼的相位和搜索方式存于設定值存儲器63中。
由于本發(fā)明的便攜式終端單元的搜索器28可以在不需要控制器29的情況下進行搜索，所以搜索器28可以在控制器29開始工作前完成搜索。
這樣在本發(fā)明的便攜式終端單元中，如圖12所示，在間歇接收方式下，搜索器28開始工作(步驟ST1)。搜索器28完成搜索之后，控制器29開始工作(步驟ST2)。搜索器28獲得每條路徑的PN碼的相位之后，由搜索器28獲得的相位被指定給指示器25A、25B和25C。這樣，指示器25A、25B和25C開始工作(步驟ST3)。換句話說，當搜索器28進行搜索時，控制器29不工作。搜索器28完成搜索之后，控制器29開始工作。于是，控制器29工作的時間變得很短，由此降低了電源消耗。
換句話說，如圖13A所示，當便攜式終端單元從t1至t2進入接收方式時，如圖13C所示，當前的接收方式完成以后，在時間t0，將被搜索的相位存于設定值存儲器63中。在時間t1，搜索器28開始工作。搜索器28完成搜索以后，如圖13B所示，控制器29開始工作。如圖13D所示，由搜索器28搜索的路徑的接收PN碼的相位被指定給指示器25A、25B和25C。這樣，指示器25A、25B和25C開始工作。
因此，如圖13A所示，當便攜式終端單元從t1至t2進入接收方式時，控制器29開始工作的時間T1是在搜索器28完成搜索之后，直到指示器25A、25B和25C完成解調(diào)操作。于是，控制器工作的時間變得很短，由此降低了電源消耗。
此外，如圖14C所示，搜索器28開始工作以后，控制器29開始工作。如圖14D所示，由搜索器28搜索的路徑的接收PN碼的相位被指定給指示器25A、25B和25C。這以后，控制器29停止工作。指示器25A、25B和25C開始工作。就在完成接收之前，控制器29開始下一次接收。在這種情況下，控制器29工作的時間變得很短，由此降低了電源消耗。
根據(jù)本發(fā)明，在間歇接收方式下，在控制部分進入等待狀態(tài)之前工作的同時，指定下一次接收方式的控制信號。即使在下一次接收方式下，需要數(shù)據(jù)處理之前，控制器也可以停止工作，于是，控制器工作的時間變得很短，由此降低了電源消耗。
雖然以上結(jié)合最佳實施例描述了本發(fā)明，但是本領域的一般技術人員應理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作各種修改。
權(quán)利要求
1.一種接收用擴展碼進行頻譜擴展的信號的接收裝置，包括搜索器，用于搜索從多路徑接收的信號的路徑；多個指示器，用于對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；組合器，用于組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，所述控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定所述搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到所述搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接收裝置，其特征在于在下一個接收狀態(tài)下，所述控制裝置變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)，而所述指示器工作。
3.一種接收用擴展碼進行頻譜擴展的信號的接收方法，包括以下步驟使搜索器搜索從多路徑接收的信號的路徑；使多個指示器對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；使組合器組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的接收方法，其特征在于在下一個接收狀態(tài)下，控制裝置變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)，而指示器工作。
5.一種用于無線電系統(tǒng)的終端單元，用擴展碼對傳輸信號進行頻譜擴展，發(fā)射所得信號，改變擴展碼的代碼序列的模式和相位，和進行多路存取，包括搜索器，用于搜索從多路徑接收的信號的路徑；多個指示器，用于對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù)；組合器，用于組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù)；以及控制裝置，用于控制接收操作，其中在接收狀態(tài)下，所述控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定所述搜索器的控制信息，然后保持停止裝置，直到所述搜索器完成對應于控制信息的操作，以便間歇接收信號。
全文摘要
一種接收用擴展碼進行頻譜擴展的信號的接收裝置,包括:搜索器,用于搜索從多路徑接收的信號的路徑;多個指示器,用于對搜索路徑的接收信號進行去擴展和解調(diào)數(shù)據(jù);組合器,用于組合所述指示器的輸出數(shù)據(jù);以及控制裝置,用于控制接收操作,其中在接收狀態(tài)下,所述控制裝置為下一個接收狀態(tài)指定所述搜索器的控制信息,然后保護停止裝置,直到所述搜索器完成對應于控制信息的操作,以便間歇接收信號。因此,可以降低控制裝置的電源損耗。
文檔編號H04J13/04GK1189030SQ98103648
公開日1998年7月29日 申請日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月14日
發(fā)明者成瀨哲也, 渡邊貴彥 申請人:索尼公司