CN101160736B - 路径搜索处理电路、路径搜索方法及控制程序 - Google Patents
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Abstract
CDMA方式的移动通信解调电路具有：路径时刻比较部(4)，对邻接路径的路径时刻的差分与规定的阈值进行比较；路径电平比较部(5)，对于判断为控制对象的路径，对该路径时刻下的功率相关值和该路径时刻间的最大功率相关值进行比较；路径时刻判断部(3)，根据该比较结果控制查找器分配时刻。通过根据由延迟曲线计算得到的功率相关峰值适应地控制查找器分配时刻，由此保持良好的接收特性，并降低功率的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)方式的移动通信解调电路中的路径搜索处理电路、路径搜索方法及控制程序。
背景技术
在无线通信中，由发送机发送的信号伴随着发送机或接收机的移动而受到如下影响：产生衰落或遮蔽物的衍射、衰减等。接收机接收多个信号(多路径)。
在这里，作为无线通信的通信方式有TDMA(Time Division MultipleAccess，时分多址)、FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址)、CDMA等。在TDMA或FDMA中，将上述多路径中的一个作为应该接收的信号的情况下，其他的信号成为妨碍应该接收的信号的噪声。在CDMA中，多路径分离为个别的路径并被分配给查找器(finger)。由接收机对所分配的多个路径的信号进行Rake合成，由此所有路径的信号作为应该接收的信号而被处理。通过执行该处理可提高接收灵敏度。如此，分离多路径、求出各个路径的时刻并分配给查找器的处理被称为路径搜索处理。有关该路径搜索处理提出了各种各样的方案。
例如，在现有技术文献(JP1998-308689A，第4-7页，图1)中，如图1所示，包括产生扩散码的扩散码发生单元和解调接收到的信号的解调单元，公开了在将解调单元输出的解调信号作为译码数据输出的扩频通信中使用的接收机。该接收机具有如下构成：为了防止对相同路径分配多个查找器，进行控制以使各个查找器分配时刻分离开1chip而进行分配。
发明内容
发明想要解决的课题：
如上所述，通过在CDMA方式的移动通信解调电路中的路径搜索以及Rake合成，可得到路径多样性效果。因此，为了良好地保持接收特性，路径的分离，即路径时刻的检测是重要的技术。
但是，在移动通信中，由于路径时刻时时刻刻变化，因此会产生如下情况：由于路径时刻接近，导致各个路径的难以分离的情况。例如，在实际的路径时刻和查找器分配为图4B所示的状态时，即使实施上述现有技术文献记载方法，也有可能不能将实际的路径定时分配给查找器。
无法进行路径搜索的路径在接收侧成为干扰成分，会使接收特性恶化。因此，为了良好地保持接收特性而需要高精度的路径搜索。特别是在如HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)的高速数据通信中容易受到干扰的影响，并明显地表现出接收特性的恶化，因此，期望提出可进行高精度路径搜索的路径搜索电路以及路径搜索方法。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要的目的是提出了在多路径环境下，即使是多个路径时刻接近的情况下，也能检测出适当的路径时刻的CDMA方式的移动通信解调电路中的路径搜索处理电路、路径搜索方法以及控制程序。
用于解决课题的手段：
根据本发明的第一方式得到一种路径搜索处理电路，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索处理电路存在于CDMA方式的移动通信解调电路中，所述路径搜索处理电路至少包括：第一单元，根据邻接的路径时刻的差分而特别指定作为控制对象的路径时刻；第二单元，参照表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线，检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并根据各个所述路径时刻下的功率相关值和所述最大功率相关值判断所述路径时刻的分配是否适当。
在本发明中，在所述邻接的路径时刻的差分比规定的阈值小的情况下，所述第一单元将所述邻接的路径时刻特别指定为作为控制对象的路径时刻。在所述最大功率相关值比将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大功率相关值与规定的阈值进行乘法运算而得到的值大的情况下，所述第二单元判断为所述路径时刻的分配不合适。
另外，根据本发明的第二方式得到一种路径搜索处理电路，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索处理电路存在于CDMA方式的移动通信解调电路中，所述路径搜索处理电路的特征在于，至少包括：延迟曲线计算部，计算表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线；相关峰值检测部，搜索在所述延迟曲线中的所述功率相关值的峰值；路径时刻判断部，将对应于被搜索的所述峰值的路径时刻分配给各个所述查找器；路径时刻比较部，对分配给所述查找器的邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较；电平比较部，在所述差分比所述规定阈值小的情况下，参照所述延迟曲线检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并比较所述最大功率相关值和将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算得到的值；当所述最大功率相关值比所述乘法运算得到的值大时，所述路径时刻判断部进行如下控制：舍弃所述路径时刻的分配，将对应于所述最大功率相关值的时刻作为新的路径时刻分配给所述查找器。
另外，根据本发明第三方式得到一种路径搜索方法，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索方法使用在CDMA方式的移动通信解调电路上，所述路径搜索方法至少包括：第一步骤，根据邻接的路径时刻的差分而特别指定作为控制对象的路径时刻；第二步骤，参照表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线，检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并根据各个所述路径时刻下的功率相关值和所述最大功率相关值判断所述路径时刻的分配是否适当。
在这里，在本发明中，在所述邻接的路径时刻的差分比规定的阈值小的情况下，所述第一步骤将所述邻接的路径时刻特别指定为作为控制对象的路径时刻。在所述最大功率相关值比将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算而得到的值大的情况下，所述第二步骤判断为所述路径时刻的分配不合适。
另外，根据本发明的第四方式得到一种路径搜索方法，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索方法使用在CDMA方式的移动通信解调电路上，所述路径搜索方法至少包括：计算表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线的步骤；搜索在所述延迟曲线中的所述功率相关值的峰值的步骤；将对应于被搜索的所述峰值的路径时刻分配给各个所述查找器的步骤；对分配给所述查找器的邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较的步骤；在所述差分比所述规定阈值小的情况下，参照所述延迟曲线检测出所述路径时刻间的最大功率相关值的步骤；比较所述最大功率相关值和在各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算得到的值的步骤；当所述最大功率相关值比所述乘法运算得到的值大时，舍弃所述路径时刻的分配，将对应于所述最大功率相关值的时刻作为新的路径时刻分配给所述查找器的步骤。
另外，根据本发明的第五方式得到一种控制程序，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述控制程序在CDMA方式的移动通信解调电路上进行动作，所述控制程序在计算机上执行如下步骤，包括：第一步骤，根据邻接的路径时刻的差分而特别指定作为控制对象的路径时刻；第二步骤，参照表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线，检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并根据各个所述路径时刻下的功率相关值和所述最大功率相关值判断所述路径时刻的分配是否适当。
所述第一步骤具有：在所述邻接的路径时刻的差分比规定的阈值小的情况下，将所述邻接的路径时刻特别指定为作为控制对象的路径时刻的步骤，
所述第二步骤具有：在所述最大功率相关值比将各个所述路径时刻中的功率相关值内的数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算而得到的值大的情况下，判断为所述路径时刻的分配不合适的步骤。
如此，根据本发明，根据邻接的路径时刻的差分特别指定为作为控制对象的路径时刻。并且根据本发明，根据该被判断为控制对象的路径时刻中的功率相关值以及该时刻间的最大功率相关值来判断路径时刻的分配是否合适，并根据该结果改变路径时刻的分配。因此，即使在多路径环境中路径时刻接近的情况下，也能检测出合适的路径时刻。由此可抑制接收特性的恶化，实现消耗功率的降低。
发明的效果：
根据在本发明中的CDMA方式的移动通信解调电路中的路径搜索处理电路以及路径搜索方法以及控制程序，可得到下述效果。
根据本发明，由于通过比较分配给查找器的路径时刻的功率相关值和该路径时刻之间的最大功率相关值，而控制查找器分配时刻，因此可降低由错误的查找器分配而产生的接收特性的恶化。
另外，根据本发明，在上述查找器分配时刻的控制上，由于通过对邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较而特别指定作为控制对象的路径时刻，因此可降低由于控制判断错误而产生的接收特性的恶化。
另外，根据本发明，由于通过对上述查找器分配时刻的控制，可降低对查找器的路径分配的错误，因此不使多余的查找器动作可降低消耗功率。
附图说明
图1是表示在现有技术文件中的延迟曲线的例子的图；
图2是表示在本发明的一个实施例中的CDMA方式的移动通信解调电路的结构的示意图；
图3是表示使用了本发明的一个实施例的解调电路的路径搜索动作的流程图；
图4A是表示本发明的一个实施例的延迟曲线(一个路径)的例子的图；
图4B是表示本发明的一个实施例的延迟曲线(两个路径)的例子的图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施例进行说明。如在上述背景技术中所示，由于移动通信中的路径时刻时时刻刻地发生变化，因此示出与信号的延迟时间相对的功率相关值的延迟路径曲线为图4A所示的一个路径状态或如图4B所示的多个路径状态。在现有的移动通信系统中，由于无法判断那些状态，因此不能将适当的路径时刻分配给查找器，因此不能得到良好的接收特性。另外，由于错误地分配路径而使多余的查找器动作。该多余的动作增加了消耗功率。
因此，在本发明中，在CDMA方式的移动通信解调电路中设有：路径时刻比较部，对邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较；路径电平比较部，关于判定为控制对象的一对路径时刻，参照延迟曲线(profile)检测出一对路径时刻间的最大功率相关值，并比较在该路径时刻中的功率相关值和最大功率相关值；以及路径时刻判断部，根据该比较结果控制查找器分配时刻。根据该构成，根据由延时曲线计算得到的功率相关峰值分配查找器，适应地控制查找器分配时刻。
即，具有上述构成的移动通信解调电路比较在查找器分配时刻(t，t+N)中的功率相关值Pt，Pt+N，以及在两个查找器分配时刻之间(t+1～t+N-1)功率相关值的最大值，判断得到的延迟曲线是如图4A所示的一个路径的状态，还是如图4B所示的多个路径状态。并根据其路径状态适应地控制查找器分配时刻。
如上所述，通过使用查找器分配时刻附近的功率相关值来适应地控制查找器分配时刻，因此即使在存在接收时刻近的路径的情况下，也能保持良好的接收特性，并且，通过减少对查找器的错误路径分配，能降低消耗的功率。
对于在CDMA方式的移动通信解调电路中的路径搜索处理电路和路径搜索方法以及控制程序，参照图2～图4详细地说明。图2是表示对应于使用了一般的查找器(finger)/搜索(rake)的解调方式的解调电路的结构的框图，图3是表示使用了该解调电路的路径搜索方法的流程图。另外，图4是表示延迟曲线的例子的图，图4A表示一个路径的状态，图4B表示多个路径状态。
如图2所示，本实施例的解调电路具有路径搜索处理部、多个查找器构成的查找器部6、进行Rake合成处理的Rake合成部7、进行解调处理的接收数据处理部8，所述路径搜索处理部包括延迟曲线计算部1、相关峰值检测部2、路径时刻判断部3、路径时刻比较部4、路径电平比较部5。
另外，在上述路径搜索处理部中的路径时刻比较部4以及路径电平比较部5可以是硬件。另外，也可以是使计算机起到路径时刻比较部4和路径电平比较部5的功能的控制程序，并可使该控制程序在解调电路上动作。
对上述解调电路的动作进行说明。进行正交检波，将解调得到的I成分信号以及Q成分信号分别输入到各个延迟曲线计算部1。通过由延迟曲线计算部1进行同相加法运算、功率加法运算而做成被平均化的延迟曲线。在相关峰值检测部2进行由延迟曲线计算部1计算的延迟曲线的峰值搜索。路径时刻判断部3将对应于所述峰值的路径时刻、功率相关值高的路径位置作为查找器分配路径位置而分配给查找器。查找器部6逆扩散被分配给各个查找器的路径。查找器部6的输出由Rake合成部7进行Rake合成。被Rake合成的Rake合成信号由接收数据处理部8解调，并作为解调输出信号输出。
由路径时刻判断部3分配给查找器的路径时刻被反馈给路径时刻比较部4。路径时刻比较部4对分配给查找器的路径时刻的差分与预先被设定的阈值进行比较。根据该比较结果，对于作为控制对象的查找器分配时刻，由路径电平比较部5比较查找器分配时刻附近的功率相关值。当路径时刻判断部3根据该比较结果判断出当前的路径时刻不合适的情况下，将新的路径时刻分配给查找器。
下面，对控制实施有无的判定方法进行说明。路径时刻比较部4判断在查找器分配路径中是否有差分小的路径时刻的组。路径电平比较部5对在判定为差分小的路径时刻下的功率相关值和该路径时刻间的功率相关值进行比较。在未被分配给查找器的路径时刻的功率相关值比查找器分配时刻的功率相关值大规定阈值以上的情况下，作出当前的查找器分配时刻被分配给了延迟曲线的下降边的判断。此时，路径时刻判断部3舍弃作为控制对象的当前的查找器分配时刻，将示出了阈值以上的功率相关值的路径时刻重新分配给查找器。另外，在路径时刻比较部4中参照的阈值、或在路径电平比较部5中参照的阈值并没有特别的限定，可根据解调电路所要求的性能而适当地设定。另外，如果在控制实施有无的判断中使用保护级数，还可进一步降低控制判定错误，但是保护级数是公知的技术，在这里不再详细叙述。
接着，参照图3的流程图对在路径时刻判断部3、路径时刻比较部4、路径电平比较部5实施的路径搜索动作进行说明。
首先，路径时刻比较部4检测在分配给查找器的路径时刻下邻接的路径时刻的差分(步骤S20)。路径时刻比较部4还进行该差分是否在规定的阈值N以下的比较(步骤S21)。
假如邻接的路径时刻差分是为N以下的情况(步骤S21为“是”)，判断为该两个查找器分配时刻有可能被分配在图4所示的相同接收路径的延迟曲线的下降边。接着实施后面叙述的路径电平的比较。另一方面，在邻接的路径时刻的差分比N大的情况下(步骤S21为“否”)，判断为对查找器分配了不同的路径，不改变路径分配(步骤S26)而结束处理。
下面，对上述路径电平的比较方法进行说明。路径电平比较部5检测延迟曲线计算部2的输出中对象查找器分配路径时刻(图4的t，t+N)间的最大功率相关值Pmax(步骤S22)。路径电平比较部5还将对象查找器分配路径时刻中的功率相关值Pt，Pt+N内的、电平最大的值Max(Pt，Pt+N)上乘以规定的阈值X(X≥1)，并进行Pmax和Max(Pt，Pt+N)×X的电平比较(步骤S23)。
电平比较的结果如果是Pmax比Max(Pt，Pt+N)×X大(步骤S23为“是”)，路径时刻判断部3判断为对象查找器分配路径时刻(图4的t，t+N)被分配在如图4A所示的相同的接收路径的延迟曲线的下降边，作出实际的路径时刻是被检测出的Pmax的时刻的判断。之后路径时刻判断部3将对象查找器分配路径时刻t，t+N从查找器分配中除去，将重新被检测出的Pmax时刻分配给查找器(步骤S24)。另一方面，如果Max(Pt，Pt+N)×X比Pmax大时(步骤S23为“否”)，路径时刻判断部3判断为如图4B所示两个路径在接近的时刻被接收，并将对象查找器分配路径时刻t，t+N分配给查找器。
最后，对于所有的查找器分配时刻，按照上述顺序实施比较判断(步骤S25)。
如上所述，由路径时刻比较部4对被分配给查找器的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较，由路径电平比较部5对于作为控制对象的路径时刻检测出查找器分配时刻间的最大功率相关值，并比较在各个查找器分配时刻下的功率相关值和最大功率相关值。在路径时刻判断部3根据该比较结果判断出当前的路径时刻不合适的情况下，进行将新的路径时刻分配给查找器的动作。因此，即使是在多路径环境中的多个路径时刻接近的情况下，也可检测适当的路径时刻，由此，可降低接收特性的恶化，实现消耗功率的降低。
工业实用性：
本发明可使用在便携式电话终端和便携式终端装置等使用了CDMA方式的任意通信设备上。
Claims (4)
1.一种路径搜索处理电路，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索处理电路存在于CDMA方式的移动通信解调电路中，
所述路径搜索处理电路的特征在于，至少包括：
第一单元，根据邻接的路径时刻的差分而特别指定作为控制对象的路径时刻；
第二单元，参照表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线，检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并根据各个所述路径时刻下的功率相关值和所述最大功率相关值判断所述路径时刻的分配是否适当，
在所述邻接的路径时刻的差分比规定的阈值小的情况下，所述第一单元将所述邻接的路径时刻特别指定为作为控制对象的路径时刻，
在所述最大功率相关值比将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算而得到的值大的情况下，所述第二单元判断为所述路径时刻的分配不合适。
2.一种路径搜索处理电路，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索处理电路存在于CDMA方式的移动通信解调电路中，
所述路径搜索处理电路的特征在于，至少包括：
延迟曲线计算部，计算表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线；
相关峰值检测部，搜索在所述延迟曲线中的所述功率相关值的峰值；
路径时刻判断部，将对应于被搜索的所述峰值的路径时刻分配给各个所述查找器；
路径时刻比较部，对分配给所述查找器的邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较；
电平比较部，在所述差分比所述规定阈值小的情况下，参照所述延迟 曲线检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并比较所述最大功率相关值和将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算得到的值；
当所述最大功率相关值比所述乘法运算得到的值大时，所述路径时刻判断部进行如下控制：舍弃所述路径时刻的分配，将对应于所述最大功率相关值的时刻作为新的路径时刻分配给所述查找器。
3.一种路径搜索方法，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索方法使用在CDMA方式的移动通信解调电路上，
所述路径搜索方法的特征在于，包括：
第一步骤，根据邻接的路径时刻的差分而特别指定作为控制对象的路径时刻；
第二步骤，参照表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线，检测出所述路径时刻间的最大功率相关值，并根据各个所述路径时刻下的功率相关值和所述最大功率相关值判断所述路径时刻的分配是否适当，
所述第一步骤具有：在所述邻接的路径时刻的差分比规定的阈值小的情况下，将所述邻接的路径时刻特别指定为作为控制对象的路径时刻的步骤，
所述第二步骤具有：在所述最大功率相关值比将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算而得到的值大的情况下，判断为所述路径时刻的分配不合适的步骤。
4.一种路径搜索方法，将接收信号以规定的路径时刻分配给查找器，对由所述查找器逆扩散的信号进行合成、解调，然后输出，所述路径搜索方法使用在CDMA方式的移动通信解调电路上，
所述路径搜索方法的特征在于，包括：
计算表示与信号的延迟时间相对的功率相关值的分布的延迟曲线的步骤；
搜索在所述延迟曲线中的所述功率相关值的峰值的步骤；
将对应于被搜索的所述峰值的路径时刻分配给各个所述查找器的步骤；
对分配给所述查找器的邻接的路径时刻的差分和规定的阈值进行比较的步骤；
在所述差分比所述规定阈值小的情况下，参照所述延迟曲线检测出所述路径时刻间的最大功率相关值的步骤；
比较所述最大功率相关值和将各个所述路径时刻中的功率相关值内数值较大的功率相关值与规定的阈值进行乘法运算得到的值的步骤；
当所述最大功率相关值比所述乘法运算得到的值大时，舍弃所述路径时刻的分配，将对应于所述最大功率相关值的时刻作为新的路径时刻分配给所述查找器的步骤。
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