專利名稱：接收單元、接收方法以及與無線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于碼分多路存取(CDMA)型移動(dòng)電話系統(tǒng)的接收設(shè)備、接收方法以及與該無線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備。
近年，CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)開始引人注意。在CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)中，偽隨機(jī)噪聲碼被用作擴(kuò)展碼(spread code)。傳輸信號(hào)的載波是頻譜擴(kuò)展的。在碼序列中的每個(gè)擴(kuò)展碼的格式和相位是變化的，以實(shí)現(xiàn)多路存取。
在CDMA系統(tǒng)中，采用了頻譜擴(kuò)展方法。在頻譜擴(kuò)展系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，初步用傳輸數(shù)據(jù)來調(diào)制載波。另外，初步被調(diào)制的載波被偽隨機(jī)噪聲(PN)碼復(fù)用。于是，載波被以PN碼來調(diào)制。作為一種初步調(diào)制方法，采用一種諸如平衡的QPSK調(diào)制方法。由于PN碼是隨機(jī)碼，當(dāng)載波被PN碼所調(diào)制時(shí)，頻譜被加寬。
當(dāng)收到數(shù)據(jù)時(shí)，所收到的數(shù)據(jù)就被在發(fā)送端調(diào)制的同一PN碼所復(fù)用。當(dāng)同一PN被復(fù)用后且相位相匹配后，就對(duì)所接收的數(shù)據(jù)去擴(kuò)展從而獲得初步調(diào)制的數(shù)據(jù)。當(dāng)初步調(diào)制的數(shù)據(jù)被解調(diào)后，就可獲得原數(shù)據(jù)。
在頻譜擴(kuò)展方法中，為了將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，在傳輸端調(diào)制后的同一PN碼則在格式與相位方面均有要求。于是，當(dāng)PN碼的格式和相位改變后，就可進(jìn)行多路存取。在碼序列中改變每個(gè)擴(kuò)展碼的格式和相位從而實(shí)現(xiàn)多路存取的方法被稱作CDMA方法。
作為移動(dòng)電話系統(tǒng)，還采用了頻分多路存取(FDMA)系統(tǒng)和時(shí)分多路存取(TDMA)系統(tǒng)。但是，F(xiàn)DMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)均不能應(yīng)付用戶數(shù)目的激增。
換言之，在FDMA系統(tǒng)中，多路存取是在不同的頻道中進(jìn)行的。在模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)中通常采用FDMA系統(tǒng)。
但在FDMA系統(tǒng)中，由于頻率使用效率差，用戶數(shù)目的激增導(dǎo)致頻道短缺。當(dāng)由于頻道數(shù)量增加使頻道間隔變窄后，相鄰頻道就反過來會(huì)彼此干擾從而使音質(zhì)變差。
在TDMA系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)是在時(shí)基上壓縮的。因此，使用時(shí)間被分割從而共享同一頻率。TDMA系統(tǒng)已廣泛地用作數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。在TDMA系統(tǒng)中，頻率利用效率與簡(jiǎn)單的FDMA系統(tǒng)相比有所提高。但在TDMA系統(tǒng)中，頻道數(shù)目受到限制。因此，似乎隨著用戶數(shù)目的激增，頻道數(shù)目就開始短缺。
另一方面，CDMA系統(tǒng)具有極好的抗干擾能力。因此，在CDMA系統(tǒng)中，相鄰頻道之間彼此并不干擾。結(jié)果，頻率使用效率提高且可獲得更多的頻道。
在FDMA和TDMA系統(tǒng)中，由于多路復(fù)用使信號(hào)受衰減。
換言之，如圖5所示，信號(hào)從基站201經(jīng)多個(gè)路徑到達(dá)便攜式終端設(shè)備202上。除了借用它將基站201的無線電波發(fā)到便攜終端設(shè)備202的通路P1之外，還有通路P2、P3等。在通路P2中，基站201的無線電波被建筑物203A反射并送到終端設(shè)備202上。在通路P3中，基站201的無線電波被建筑物203B反射并送到終端設(shè)備202上。
經(jīng)通路P2和P3由建筑物202A和202B反射送到便攜終端設(shè)備202的無線電波遲于從基站201經(jīng)通路P1直接到達(dá)便攜終端202。于是，如圖6所示，信號(hào)S1、S2、S3經(jīng)通路P1、P2和P3分別以不同時(shí)刻到達(dá)便攜式終端設(shè)備202。當(dāng)經(jīng)通路P1、P2、P3的信號(hào)S1、S2和S3彼此干擾時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)衰減現(xiàn)象。在FDMA和TDMA系統(tǒng)中，多路復(fù)用因信號(hào)被衰減而受到影響。
在其它方面，在CDMA系統(tǒng)中，借助分集RAKE方法，由多路復(fù)用引致的衰減或被減輕且信/噪比可提高。
如圖7所示，在分集RAKE系統(tǒng)中，分別配置了經(jīng)通路P1、P2和P3接收信號(hào)S1、S2和S3的接收器221A、221B和221C。時(shí)間檢測(cè)器222檢測(cè)經(jīng)各通路收到的碼。這些碼分別對(duì)應(yīng)于通路P1、P2和P3而配給接收器221A、221B、221C。接收器221A、221B和221C將經(jīng)通路P1、P2和P3而收到的信號(hào)去調(diào)制。接收器221A、221B和221C所接收的輸出信號(hào)由組合電路223組合起來。
在頻譜擴(kuò)展系統(tǒng)中，經(jīng)不同路徑收到的信號(hào)彼此無干擾。經(jīng)通路P1、P2和P3收到的信號(hào)被單獨(dú)地解調(diào)。當(dāng)經(jīng)各通路而收到的解調(diào)的輸出信號(hào)被組合起來后，信號(hào)強(qiáng)度加大且信/噪比被提高。另外，由多路復(fù)用而引起的衰減影響可被減輕。
在上述實(shí)例中，為了簡(jiǎn)化，僅參照三個(gè)接收器221A、221B和221C以及時(shí)間檢測(cè)器222示出了分集RAKE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。但實(shí)際上，如圖8所示在分集RAKE型的移動(dòng)電話終端設(shè)備中還設(shè)置了指針器(figer)251A、251B和251C，搜索器251以及數(shù)據(jù)組合器253。指針器251A、251B和251C獲得各通路的解調(diào)的輸出信號(hào)。搜索器252檢測(cè)經(jīng)過多通路的信號(hào)。組合器253將各通路的解調(diào)的數(shù)據(jù)組合起來。
在圖8中，被轉(zhuǎn)換為中頻的作為頻譜擴(kuò)展信號(hào)的接收信號(hào)被加到輸入端250上。該信號(hào)被加到副同步檢測(cè)電路255上。副同步檢測(cè)電路255是由一個(gè)乘法電路構(gòu)成。該電路255將從輸入端250接收的信號(hào)乘以PLL合成器256的輸出信號(hào)。PLL合成器256的輸出信號(hào)是與頻率合成器257的信號(hào)一同受控的。副同步檢測(cè)電路255對(duì)所收到的信號(hào)進(jìn)行正交檢波。
副同步檢測(cè)電路255的輸出信號(hào)被加到A/D轉(zhuǎn)換器258上。A/D轉(zhuǎn)換器258將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。在這點(diǎn)上，控制器254的采樣頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被頻譜擴(kuò)展后的PN碼的頻率。換言之，A/D轉(zhuǎn)換器258的輸入信號(hào)是過采樣的。
控制器254的輸出信號(hào)加到指針器251A、251B和251C上。此外，控制器254的輸出信號(hào)加到搜索器252上。指針器251A、251B和251C將經(jīng)各通路接收的信號(hào)去擴(kuò)展、合成這些信號(hào)、獲得所接收信號(hào)的同步、將這些信號(hào)的數(shù)據(jù)解調(diào)并檢測(cè)這些信號(hào)的頻差。
搜索器252獲得所接收信號(hào)的編碼并將各通路的編碼分配給指針器251A、251B和251C。換言之，搜索器252具有一個(gè)去擴(kuò)展電路，它使所接收的信號(hào)乘以PN碼并將該信號(hào)去擴(kuò)展。此外，搜索器252將PN碼的相位移位并在控制器254的控制下獲得與所接收的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以所分配碼與接收碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定每個(gè)通路的編碼。
搜索器252的輸出信號(hào)加到控制器254上。控制器254分配對(duì)應(yīng)于搜索器252的輸出信號(hào)的指針器251A、251B和251C的PN碼的相位。指針器251A、251B和251C將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展并經(jīng)過與所分配的PN碼相位對(duì)應(yīng)的各相位將所接收的接收信號(hào)解調(diào)。
解調(diào)后的數(shù)據(jù)從指針器251A、251B和251C加到數(shù)據(jù)組合器253上。數(shù)據(jù)組合器253將經(jīng)各通路而接收到的接收信號(hào)組合起來。從輸出端259獲得組合后的信號(hào)。
指針器251A、251B和251C檢測(cè)頻差。該頻差被加到頻率組合器257上。用組合器257的輸出信號(hào)控制PLL合成器256的振蕩頻率。
在RAKE系統(tǒng)中，經(jīng)過多條路徑的輸出信號(hào)被指針器251A、251B和251C解調(diào)。經(jīng)過各通路的指針器251A、251B和251C的輸出信號(hào)被組合器253組合起來。在相關(guān)的已有技術(shù)中，當(dāng)經(jīng)各通路的信號(hào)被組合起來后，在經(jīng)各通路的解調(diào)的輸出信號(hào)在時(shí)間軸上匹配后，它們被簡(jiǎn)單地組合起來。
如上所述，在相關(guān)的已有技術(shù)中，經(jīng)各通路的輸出信號(hào)被簡(jiǎn)單地組合起來。當(dāng)經(jīng)過所有通路的輸出信號(hào)被組合起來后，其信/噪比就提高，從而使接收的信號(hào)免于衰減的影響。
但是，并不總是可以通過各通路獲得正確地解調(diào)的輸出信號(hào)。特別是經(jīng)一個(gè)通路所接收的弱信號(hào)的解調(diào)的輸出信號(hào)可能有許多錯(cuò)誤。在此情況下，當(dāng)有一個(gè)會(huì)有許多錯(cuò)誤發(fā)生的通路時(shí)，如果經(jīng)通路所接收的解調(diào)后的輸出信號(hào)被組合起來后，在組合的信號(hào)中錯(cuò)誤就會(huì)增加。
本發(fā)明的目的在于提供一種接收單元，用以對(duì)應(yīng)于所接收的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差檢測(cè)結(jié)果將經(jīng)各路接收的輸出信號(hào)組合起來，從而得到良好的解調(diào)輸出信號(hào)，本發(fā)明的目的還在于提供接收方法及與無線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備。
本發(fā)明的第一方面是一種用于接收已經(jīng)用擴(kuò)展碼頻譜擴(kuò)展后的信號(hào)的接收設(shè)備，它包括搜索裝置，用于搜索從多條通路上接收的信號(hào)的路徑；多個(gè)指針器，用于將搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，并解調(diào)該數(shù)據(jù)；誤差檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)各路的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差；以及組合裝置，對(duì)應(yīng)于誤差檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，將指針器的輸出數(shù)據(jù)組合起來。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是一種接收已經(jīng)以擴(kuò)展碼頻譜擴(kuò)展后的信號(hào)的接收方法，它包括步驟使搜索器搜索從多條路徑上接收的信號(hào)的搜索路徑；使多個(gè)指針器將所搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展并解調(diào)該數(shù)據(jù)；以及檢測(cè)各路經(jīng)的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差，并對(duì)應(yīng)于各路的誤差的檢測(cè)結(jié)果而控制組合器。
本發(fā)明的第三方面是一種與無線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備，用于以擴(kuò)展碼在頻譜上擴(kuò)展傳輸信號(hào)、發(fā)送結(jié)果信號(hào)、改變擴(kuò)展碼的碼序列的格式和相位并執(zhí)行多路存取，它包括搜索器，用于搜索從多條通路上接收的信號(hào)的路徑；多個(gè)指針器，用于將搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，并解調(diào)該數(shù)據(jù)；以及組合器，用于檢測(cè)各通路的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差，并對(duì)應(yīng)于誤差的檢測(cè)結(jié)果將所述指針器的輸出數(shù)據(jù)組合起來。
將經(jīng)各通路接收的解調(diào)的輸出信號(hào)組合起來的數(shù)據(jù)組合器具有一個(gè)增益放大器，它按將較大的加權(quán)分配給具較小誤差的解調(diào)輸出信號(hào)的方法分配各路的加權(quán)。因此，由于其中信號(hào)強(qiáng)度小且有許多錯(cuò)誤的路徑的影響可被抑制，則組合后的輸出信號(hào)的錯(cuò)誤率可以改善。


圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)；
圖2為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的搜索器的結(jié)構(gòu)；圖3為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的指針器的結(jié)構(gòu)；圖4為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜電話終端設(shè)備的數(shù)據(jù)組合器結(jié)構(gòu)；圖5為用于解釋多路復(fù)用所用的示意圖；圖6為用于解釋多路復(fù)用所用的波型的示意圖；圖7為方框圖，用于解釋分集RAKE系統(tǒng)；圖8為方框圖，示出分集RAKE系統(tǒng)的接收機(jī)的實(shí)例。
下面參照附圖，指述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的CDMA型移動(dòng)電話系統(tǒng)的便攜式終端設(shè)備的實(shí)例。該便攜式終端單元以分集RAKE系統(tǒng)作為接收系統(tǒng)，在分集RAKE系統(tǒng)中，在同一時(shí)間從多個(gè)通路上接收信號(hào)。所接收的信號(hào)被組合起來。
在圖1中，在傳輸模式下，音頻信號(hào)被輸入到麥克風(fēng)1上。音頻信號(hào)被加到A/D轉(zhuǎn)換器2上。A/D轉(zhuǎn)換器2將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號(hào)加到音頻壓縮電路3上。音頻壓縮電路3將數(shù)字音頻信號(hào)壓縮并編碼。已經(jīng)提出了各種類型的壓縮和編碼系統(tǒng)。例如，可以用諸如QCELP(Qualcomm Code Excited LinerCoding)的系統(tǒng)。在QCELP系統(tǒng)中，根據(jù)用戶的聲音特點(diǎn)和通信路徑的擁塞狀態(tài)，而可采用多個(gè)編碼速度。在本案中，可以選四個(gè)編碼速度(9.6kbps，4.8kbps，2.4kbps和1.2kbps)。為了保持通信質(zhì)量，可以最低速度進(jìn)行編碼。應(yīng)當(dāng)注意，音頻壓縮系統(tǒng)并不局限于QCELP系統(tǒng)。
音頻壓縮電路3的輸出信號(hào)加到卷積編碼電路4上。該電路4將作為卷積碼的糾錯(cuò)碼加到傳輸數(shù)據(jù)上。電路4的輸出信號(hào)加到插入電路5上。輸入電路5插入傳輸數(shù)據(jù)。插入電路5的輸出信號(hào)加到頻譜擴(kuò)展電路6上。
頻譜擴(kuò)展電路6以PN碼初步調(diào)制載波并將結(jié)果信號(hào)擴(kuò)展。換句話說，頻譜擴(kuò)展電路6初步調(diào)制與諸如平衡QPSK調(diào)制方法對(duì)應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)。此外，結(jié)果信號(hào)被PN碼所乘。由于PN碼是隨機(jī)碼，當(dāng)PN碼被乘時(shí)，載波的頻帶被加寬。這樣，載波被頻譜擴(kuò)展。作為傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制方法的一個(gè)實(shí)例，采用了一種平衡的QPSK調(diào)制方法。但是，另一種調(diào)制方法可用于已提出的各種方法中。
頻譜擴(kuò)展電路6的輸出信號(hào)經(jīng)帶寬濾波器7加到D/A轉(zhuǎn)換器8上。D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號(hào)加到RF電路9上。
本振信號(hào)從PLL合成器11加到RF電路9上。RF電路9使D/A轉(zhuǎn)換器8的輸出信號(hào)乘以PLL合成器11的本振信號(hào)，從而將傳輸信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換成預(yù)定的頻率。RF電路9的輸出信號(hào)加到傳輸放大器10上。在傳輸信號(hào)的功率被放大之后，其結(jié)果信號(hào)被加到天線12上。從天線12將無線電波送到基站上。
在接收模式下，由天線12接收來自基站的無線電波。由于該電波被建筑物等反射，該電波會(huì)經(jīng)多個(gè)路徑到達(dá)便攜終端設(shè)備的天線12上。當(dāng)該便攜終端設(shè)備用于汽車等時(shí)，由于多普勒效應(yīng)會(huì)使所接收的信號(hào)的頻率改變。
天線12的輸出信號(hào)加到RF電路20上。RF電路20從PLL合成器11上接收本振信號(hào)。RF電路20將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有預(yù)定頻率的中頻信號(hào)。
RF電路20的輸出信號(hào)經(jīng)中頻電路21加到半同步檢測(cè)電路22上。PLL合成器23的輸出信號(hào)加到半同步檢測(cè)電路22上，PLL合成器23的輸出信號(hào)的頻率受頻率組合器32的輸出信號(hào)所控制。半同步檢測(cè)電路22將所接收的信號(hào)正交檢波。
半同步檢測(cè)電路22的輸出信號(hào)加到A/D轉(zhuǎn)換器24上。A/D轉(zhuǎn)換器24將半同步檢測(cè)電路22的輸出信號(hào)數(shù)字化。在此點(diǎn)上，A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于其已進(jìn)行了頻譜擴(kuò)展了的PN碼的頻率。換言之，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)是過采樣的。A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號(hào)被加到指針器25A、25B和25C上。此外，A/D轉(zhuǎn)換器24的輸出信號(hào)被加到搜索器28上。
如上所述，在接收模式下，信號(hào)是經(jīng)多路徑接收的。指針器25A、25B和25C使經(jīng)多個(gè)路徑接收的信號(hào)乘以PN碼，從而將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。此外，指針器25A、25B和25C輸出經(jīng)多路徑接收的信號(hào)的電平及這些多路徑的頻差。
搜索器28獲得所接收信號(hào)的編碼并為每個(gè)路徑分配編碼。換言之，搜索器28具有一個(gè)去擴(kuò)展電路，它使所接收的信號(hào)乘以各PN碼并將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。搜索器28在控制器29的控制下移動(dòng)PN碼的相位并獲得與所接收的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以所分配的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系值和所接收的碼，分配各路徑的碼。由控制器29所分配的碼被加到指針器25A、25B和25C上。
用于指針器25A、25B和25C所解調(diào)的各路徑的所接收的數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)組合器30上。數(shù)據(jù)組合器30將各路徑的接收數(shù)據(jù)組合起來。數(shù)據(jù)組合器30的輸出信號(hào)被加到AGC電路33上。
指針器25A、25B和25C獲得經(jīng)各路徑所接收的信號(hào)的強(qiáng)度。該強(qiáng)度從指針器25A、25B和25C加到RSSI組合器31上。RSSI組合器31將經(jīng)各路徑所接收的信號(hào)的強(qiáng)度組合起來。組合器31的輸出信號(hào)加到AGC電路33上。AGC電路33的增益是受控的，因此所接收的數(shù)據(jù)的信號(hào)電平變?yōu)楹愣ǖ摹?br> 各通路的頻差從指針器25A、25B和25C加到頻率組合器32上。頻率組合器32將各通路的頻差組合起來。頻率組合器32的輸出信號(hào)被加到PLL合成器11和23上。與結(jié)果頻差相對(duì)應(yīng)，PLL合成器11和23的頻率是受控的。
AGC電路33的輸出信號(hào)被加到去插入電路34上。該去插入電路34將已經(jīng)插在傳輸端的接收的數(shù)據(jù)去插入。去插入電路34的輸出信號(hào)加到維特比(viterbi)解碼電路35上。維特比解碼電路35用軟確定方法和最大可能解碼方法將卷積碼解碼。維特比解碼電路35進(jìn)行糾錯(cuò)處理。電路35的輸出信號(hào)加到音頻擴(kuò)展電路36上。
音頻擴(kuò)展電路36將已經(jīng)用諸如QCELP方法壓縮的音頻信號(hào)去壓縮并將數(shù)字音頻信號(hào)解碼。數(shù)字音頻信號(hào)加到D/A轉(zhuǎn)換器37上。D/A轉(zhuǎn)換器37將數(shù)字音頻信號(hào)恢復(fù)成模擬音頻信號(hào)。模擬音頻信號(hào)被加到揚(yáng)聲器38上。
圖2為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的便攜電話終端設(shè)備的搜索器28的結(jié)構(gòu)。在圖2中，數(shù)字信號(hào)從A/D轉(zhuǎn)換器24(見圖1)加到輸入端51上。如上所述。A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于PN碼的頻率。換言之，數(shù)字信號(hào)是過采樣的。數(shù)字信號(hào)從輸入端51加到十取一電路52上。十取一電路52將從輸入端51上接收的信號(hào)十中取一。電路52的輸出信號(hào)加到乘法電路53上。
PN碼發(fā)生電路54產(chǎn)生一個(gè)在傳輸端已經(jīng)擴(kuò)展的PN碼。從PN碼發(fā)生電路54上接收的PN碼的相位可由控制器29來選出。從PN碼發(fā)生電路54接收的PN碼加到乘法電路53上。
乘法電路53使十取一電路52的輸出信號(hào)乘以從PN碼發(fā)生電路54上接收的PN碼。這樣，使來自輸入端51的所接收的信號(hào)去擴(kuò)展。當(dāng)所接收的碼的格式和相位與從PN碼發(fā)生電路54上接收的碼的格式和相位匹配時(shí)，所接收的信號(hào)就被去擴(kuò)展。這樣，乘法電路53的輸出信號(hào)的電平就很大。乘法電路53的輸出信號(hào)經(jīng)帶通濾波器56加到電平檢測(cè)電路57上。電平檢測(cè)電路57檢測(cè)乘法電路53的輸出信號(hào)的電平。
電平檢測(cè)電路57的輸出信號(hào)加到加法電路58上。加法電路58對(duì)輸出數(shù)據(jù)累加預(yù)定的次數(shù)(例如64次)。以電平檢測(cè)電路57輸出數(shù)據(jù)的累加值，獲得分配給PN碼發(fā)生電路54的碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系值和所接收的碼。加法電路58的輸出信號(hào)加到存儲(chǔ)器59上。此外，加法電路58的輸出信號(hào)還加到最大值檢測(cè)電路60。最大值檢測(cè)電路60獲得對(duì)應(yīng)關(guān)系值的最大值，該值存儲(chǔ)在最大值存儲(chǔ)器61中。
從PN碼發(fā)生電路54中收到的PN碼的相位在每個(gè)預(yù)定數(shù)目的芯片后移位(例如每一個(gè)芯片或每半個(gè)芯片)。對(duì)應(yīng)關(guān)系值是在每個(gè)相位從加法電路58的信號(hào)中獲得。該值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器59中。在PN碼分配給一個(gè)時(shí)期后，諸如具有最大對(duì)應(yīng)值的三個(gè)相位就被選出。所選出的相位被分配給指針器25A、25B和25C(見圖1)。當(dāng)按對(duì)應(yīng)值依次較大的順序選出三個(gè)相位且分配三個(gè)路徑后，存在最大值存儲(chǔ)器61中的最大值就被用到。
圖3為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式電話終端設(shè)備的每個(gè)指針器25A、25B和25C的結(jié)構(gòu)。在圖3中，數(shù)字信號(hào)從A/D轉(zhuǎn)換器24(見圖1)加到輸入端71。如上所述，A/D轉(zhuǎn)換器24的采樣頻率高于PN碼的頻率。換言之，數(shù)字信號(hào)是過采樣的。
數(shù)字信號(hào)從輸入端71加到十取一電路72、73和74上。從鐘控電路75經(jīng)延遲電路76將一時(shí)鐘加到十取一電路72上。鐘控電路75的時(shí)鐘直接加到十取一電路73上。鐘控電路75的時(shí)鐘經(jīng)延遲電路76和77加到十取一電路74上。每個(gè)延遲電路76和77都具有半個(gè)芯片的延遲量。十取一電路72、73和74對(duì)從輸入端71上接收的數(shù)字信號(hào)十中取一。
十取一電路72、73和74的輸出信號(hào)分別加到乘法電路78、79和80上。PN碼從PN碼發(fā)生電路81加到乘法電路78、79和80上。PN碼發(fā)生電路81產(chǎn)生已在傳輸端被擴(kuò)展的同一PN碼。
乘法電路78使十取一電路72的輸出信號(hào)乘以PN碼發(fā)生電路81的輸出信號(hào)。當(dāng)所接收的碼的格式和相位與從PN碼發(fā)生電路81上接收的碼的格式和相位匹配時(shí)，乘法電路78則輸出去擴(kuò)展信號(hào)。乘法電路78的輸出信號(hào)經(jīng)帶通濾波器82加到解調(diào)電路83上。
解調(diào)電路83將所接收的信號(hào)解調(diào)。解調(diào)電路83輸出解調(diào)后的數(shù)據(jù)。解調(diào)后的數(shù)據(jù)從輸出端84上輸出。解調(diào)電路83檢測(cè)所接收的信號(hào)的電平。從輸出端85上獲得信號(hào)電平。解調(diào)電路83檢測(cè)頻差。從輸出端86上獲得該頻差。
乘法電路79和80使十取一電路73和74的輸出信號(hào)分別乘以PN碼發(fā)生電路81的輸出信號(hào)。鐘控電路75的時(shí)鐘直接加到十取一電路73上。從鐘控電路75加到十取一電路74的時(shí)鐘被一個(gè)芯片延時(shí)，假定十取一電路72的輸出信號(hào)的相位為中心相位，則可從十取一電路73和74上分別獲得從中心相位上超前1/2個(gè)芯片的輸出信號(hào)和從中心相位上落后1/2個(gè)芯片的輸出信號(hào)。乘法電路79和80使其相位分別超前和落后于中心相位1/2芯片的信號(hào)乘以從PN碼發(fā)生電路81上接收的碼。從而獲得其相位分別超前和落后于中心相位1/2芯片的信號(hào)。乘法電路79和80的輸出信號(hào)被用于形成DLL(延遲鎖定環(huán))。
換言之，乘法電路79和80的輸出信號(hào)分別經(jīng)帶通濾波器87和88加到電平檢測(cè)電路89和90上。電平檢測(cè)電路89和90輸出其相位分別超前和落后1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平。電平檢測(cè)電路89和90的輸出信號(hào)被加到減法電路91上。
減法電路91將其相位超前1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平與其相位落后1/2芯片的去擴(kuò)展信號(hào)的電平相比較。減法電路91的輸出信號(hào)經(jīng)環(huán)路濾波器92加到鐘控電路75上。鐘控電路75控制加到十取一電路72-74上的時(shí)鐘，這樣，減法電路91的輸出信號(hào)的電平則變?yōu)榱恪?br> 假定輸入信號(hào)是由A/D轉(zhuǎn)換器24八倍過采樣的，且結(jié)果信號(hào)是由十取一電路72-74被1/8地進(jìn)行十取一處理的，十取一電路72-74則以每八個(gè)采樣間隔輸出信號(hào)。當(dāng)確定當(dāng)前時(shí)刻非常晚地對(duì)應(yīng)于減法電路91的輸出信號(hào)，則信號(hào)就是以七個(gè)采樣為間隔而不是以八個(gè)采樣為間隔被輸出。這樣，信號(hào)的相位就會(huì)提前。
初始相位數(shù)據(jù)從輸入端93加到PN碼發(fā)生電路81上。初始相位數(shù)據(jù)被分配為與搜索器28所檢出的路徑相對(duì)應(yīng)。相對(duì)于碼的波動(dòng)，上述DLL環(huán)開始工作，以獲得所接收的碼。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的CDMA型便攜式電話終端設(shè)備中采用了RAKE系統(tǒng)。經(jīng)多條路徑接收的信號(hào)被組合起來。在便攜式電話終端設(shè)備中，當(dāng)由數(shù)據(jù)組合器30將指針器25A、25B和25C的解調(diào)的輸出信號(hào)組合起來后，指針器25A、25B和25C的解調(diào)后的輸出信號(hào)被相對(duì)于各路出現(xiàn)的錯(cuò)誤而加權(quán)起來。加權(quán)后的輸出信號(hào)被組合起來。
換言之，如圖4所示，指針器25A、25B和25C輸出解調(diào)后的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被加到數(shù)據(jù)組合器30的時(shí)間補(bǔ)償電路101A、101B和101C上。此外，解調(diào)后的數(shù)據(jù)被加到誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C上。誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C將卷積碼解碼并檢測(cè)誤差。在此情況下，由于誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C僅檢測(cè)較大的誤差，它們并不需要進(jìn)行軟確定解碼處理和最大可能性解碼處理的維特比解碼器。換言之，可以簡(jiǎn)單地構(gòu)成誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C，這樣，它們僅執(zhí)行硬確定解碼處理。
時(shí)間補(bǔ)償電路101A、101B和101C將經(jīng)各通路所接收的解調(diào)后的輸出信號(hào)在時(shí)間軸上匹配。時(shí)間補(bǔ)償電路101A、101B和101C的輸出信號(hào)分別到增益放大器103A、103B和103C上。增益放大器103A、103B和103C的輸出信號(hào)被加到組合電路104上。
由誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C分別檢測(cè)指針器25A、25B和25C的解碼輸出信號(hào)中的誤差。誤差檢測(cè)電路102A、102B和102C的輸出信號(hào)被加到加權(quán)控制電路105上。加權(quán)控制電路105按將較大的加權(quán)分配給具有較小誤差的路徑的方法分配對(duì)各路的加權(quán)。對(duì)應(yīng)于加權(quán)控制電路105所分配的加權(quán)，來分配各路的增益放大器103A、103B和103C的增益。
由時(shí)間補(bǔ)償電路101A、101B和101C將各通路的來自指針器25A、25B和25C的解調(diào)數(shù)據(jù)的時(shí)序匹配起來。增益放大器103A、103B和103C對(duì)應(yīng)于信號(hào)的強(qiáng)度將解調(diào)數(shù)據(jù)加權(quán)。組合電路104將增益放大器103A、103B和103C的輸出信號(hào)組合起來。
當(dāng)將經(jīng)發(fā)生許多錯(cuò)誤的路徑接收的解調(diào)的數(shù)據(jù)組合起來后，錯(cuò)誤增加。為防止此問題，增益放大器103A、103B和103C配置給各路的解調(diào)輸出數(shù)據(jù)。測(cè)出各路中的誤差。解調(diào)后的輸出數(shù)據(jù)按將較大的加權(quán)分配給具有較小誤差的解調(diào)數(shù)據(jù)的方法被加權(quán)。因此，其中發(fā)生許多錯(cuò)誤的路徑中的影響可被抑制。
在上述實(shí)例中，增益放大器103A、103B和103C配置給各路的解調(diào)輸出數(shù)據(jù)。解調(diào)輸出數(shù)據(jù)按將較大的加權(quán)分配給具有較小誤差的通路的方法組合起來。但是，由于其中誤差超過預(yù)定值的路徑的可靠性低，當(dāng)由數(shù)據(jù)組合器30組合數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)這些路徑所接收的解調(diào)數(shù)據(jù)可被排除。
根據(jù)本發(fā)明，用于對(duì)各路分配加權(quán)的增益放大器配置在用于將經(jīng)各路接收的解調(diào)輸出數(shù)據(jù)組合起來的數(shù)據(jù)組合器中。測(cè)出經(jīng)每個(gè)路徑的解調(diào)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。增益放大器按將較大的加權(quán)分配給具有較小誤差的通路的方法分配各路的加權(quán)。將最后的解調(diào)的輸出數(shù)據(jù)組合起來。因此，具有許多錯(cuò)誤的通路的影響可被抑制。結(jié)果，組合后的輸出數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率得到改善。
權(quán)利要求
1.一種用于接收已經(jīng)用擴(kuò)展碼頻譜擴(kuò)展后的信號(hào)的接收設(shè)備，其特征在于包括搜索裝置，用于搜索從多條通路上接收的信號(hào)的路徑；多個(gè)指針器，用于將搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，并解調(diào)該數(shù)據(jù)；以及誤差檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)各路的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差；組合裝置，對(duì)應(yīng)于所述誤差檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，將所述指針器的輸出數(shù)據(jù)組合起來。
2.如權(quán)利要求1的接收設(shè)備，其特征在于所述組合裝置具有加權(quán)裝置，用于分配對(duì)所述指針器的輸出電平的加權(quán)，以控制對(duì)應(yīng)于所述誤差檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果的加權(quán)。
3.如權(quán)利要求1的接收設(shè)備，其特征在于所述加權(quán)裝置對(duì)應(yīng)于所述誤差檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，將較大的加權(quán)分配給具有較小誤差的通路。
4.如權(quán)利要求1的接收設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述組合裝置組合各路徑的解調(diào)數(shù)據(jù)時(shí)，所述組合裝置排除對(duì)應(yīng)于所述誤差檢測(cè)裝置的確定結(jié)果具有許多誤差的路徑上的解調(diào)后的數(shù)據(jù)。
5.一種接收已經(jīng)以擴(kuò)展碼頻譜擴(kuò)展后的信號(hào)的接收方法，其特征在于包括步驟使搜索器搜索從多條路徑上接收的信號(hào)的搜索路徑；使多個(gè)指針器將所搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展并解調(diào)該數(shù)據(jù)；以及檢測(cè)各路徑的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差，并對(duì)應(yīng)于各路的誤差的檢測(cè)結(jié)果而控制組合器。
6.如權(quán)利要求5的接收方法，其特征在于組合器將加權(quán)分配給指針器的輸出電平，以控制對(duì)應(yīng)于各路徑的檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差檢測(cè)結(jié)果的加權(quán)。
7.如權(quán)利要求5的接收方法，其特征在于較大的加權(quán)對(duì)應(yīng)于各路誤差的檢測(cè)結(jié)果而分配給具有較小誤差的通路。
8.如權(quán)利要求5的接收方法，其特征在于當(dāng)組合器將各路徑的解調(diào)的數(shù)據(jù)組合起來時(shí)，組合器將對(duì)應(yīng)于各路誤差確定結(jié)果的具有許多誤差的各路徑的解調(diào)數(shù)據(jù)排除。
9一種與無線系統(tǒng)共用的終端設(shè)備，用于以擴(kuò)展碼在頻譜上擴(kuò)展傳輸信號(hào)、發(fā)送結(jié)果信號(hào)、改變擴(kuò)展碼的碼序列的格式和相位并執(zhí)行多路存取，其特征在于包括搜索器，用于搜索從多條通路上接收的信號(hào)的路徑；多個(gè)指針器，用于將搜索到的路徑上所接收的信號(hào)去擴(kuò)展，并解調(diào)該數(shù)據(jù)；以及組合器，用于檢測(cè)各通路的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差，并對(duì)應(yīng)于誤差的檢測(cè)結(jié)果將所述指針器的輸出數(shù)據(jù)組合起來。
10.如權(quán)利要求9的終端設(shè)備，其特征在于所述組合器具有加權(quán)裝置，用于分配對(duì)所述指針器的輸出電平的加權(quán)，以控制對(duì)應(yīng)于所述誤差檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果的加權(quán)。
11.如權(quán)利要求9的終端設(shè)備，其特征在于當(dāng)所述組合器組合各路徑的解調(diào)數(shù)據(jù)時(shí)，所述組合器排除對(duì)應(yīng)于各路誤差確定結(jié)果的具有許多誤差的路徑的解調(diào)后的數(shù)據(jù)。
全文摘要
公開了一種包括搜索路徑的搜索器、用于將所接收的信號(hào)去擴(kuò)展并將搜索到的數(shù)據(jù)解調(diào)的指針器和對(duì)應(yīng)于誤差的檢測(cè)結(jié)果將指針器的輸出數(shù)據(jù)組合起來的組合器的終端設(shè)備。用于分配各路加權(quán)的增益放大器設(shè)置在組合器中。檢測(cè)經(jīng)各路的解調(diào)數(shù)據(jù)的誤差。增益放大器按較大的加權(quán)分配給誤差較小的路徑的方法分配各路的加權(quán)。
文檔編號(hào)H04J13/04GK1189725SQ97126258
公開日1998年8月5日 申請(qǐng)日期1997年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月24日
發(fā)明者成瀨哲也 申請(qǐng)人:索尼公司