CN1198625A - 接收设备、接收方法以及与无线电系统一起使用的终端单元 - Google Patents

Abstract

在每一预定片数移相PN码相位的同时,获得接收码的相关值。此时,累加解扩信号电平并获得相关值。此时,门限值生成电路生成相应于解扩信号电平累加值的门限值。换句话说,当相加次数增加时,门限值增加。可选择地,相加次数标准化并与门限值进行比较。当累加值不超过预定门限值时,由于相关性弱,当前相位立即移相为下一相位。

Description

接收设备、接收方法以及与无线电系统一起使用的终端单元

本发明涉及适于CDMA(码分多址)类型蜂窝电话系统的接收设备、其接收方法及其与无线电系统一起使用的终端单元。

近年来，CDMA类型蜂窝电话系统已变得很吸引人。在CDMA类型蜂窝电话系统中，伪随机码用作扩展码，传输信号的载波是频谱扩展。代码序列中每个扩展码的码型和相位各异以便进行多址联接。

在CDMA系统中，使用频谱扩展方法。在扩频系统中，在发射数据时，基本利用传输数据调制载波。另外，已基本调制的载波乘以PN(伪随机噪声)码。因此，利用PN码调制载波。作为基本调制方法示例，使用平衡的QPSK调制方法。由于PN码是随机码。在利用PN码调制载波时，频谱展宽。

在接收数据时，所接收的数据乘以已在传输侧进行调制的同一PN码。当乘以同一PN码并且相位匹配时，解扩所接收的数据并从而获得基本调制的数据。在解调基本调制的数据时，获得原始数据。

在频谱扩展方法中，为了解扩所接收的信号，需要已在传输侧进行调制的同一PN码的码型和相位。因此，当PN码的码型与相位变化时，能进行多址联接。用于改变码序列中每个扩展码的码型与相位并从而进行多址联接的方法称为CDMA方法。

作为蜂窝电话系统，已使用FDMA(频分多址)系统和TDMA(时分多址)系统。然而，FDMA系统和TDMA系统不能处理用户数量的急剧增长。

换句话说，在FDMA系统中，在不同频道上进行多址联接。在模拟蜂窝电话系统中，通常使用FDMA系统。

然而，在FDMA系统中，由于频率利用效率差，用户数量的急剧增长趋于使信道短缺。当信道间隔由于信道数量增加而变窄时，相邻信道不利地相互干扰并且从而声音质量恶化。

在TDMA系统中，传输数据在时基上进行压缩。因为，分隔使用时间并从而共享同一频率。TDMA系统已广泛用作数字蜂窝电话系统。在TDMA系统中，频率利用效率与简单FDMA系统相比得以改善。然而，在TDMA系统中，信道数量受到限制。因此，似乎在用户数量显著增加时，信道数量短缺。

另一方面，CDMA系统具有极好的抗干扰性。因此，在CDMA系统中，相邻信道不相互干扰，所以，频率利用效率改善并且能获得更多信道。

在FDMA系统和TDMA系统中，信号趋于受由于多路经而引起的衰落的影响。

换句话说，如图8所示，信号通过多条路经从基站201发送给便携式终端单元202。除了其中基站201的无线电波直接发送给便携终端单元202的路径P1之外，还有路径P2、P3等等。在路径P2中，基站201的无线电波被建筑物203A反射和发送给便携终端单元202。在路径P3中，基站201的无线电波被建筑物203B反射和发送给便携终端单元202。

被建筑物202A与203B反射并通过路径P2与P3发送给便携终端单元202的无线电波比通过路径P1直接从基站发送给便携终端单元202的无线电波延迟。因此，如图9所示，信号S1、S2与S3分别在不同定时上通过路径P1、P2与P3到达便携终端单元202。当通过路径P1、P2与P3的信号S1、S2与S3相互于扰时，衰落出现。在FDMA系统与TDMA系统中，多路径使信号受衰落的影响。

另一方面，在CDMA系统中，利用分集RAKE(瑞克)方法，能减轻由于多路径而引起的衰落并且能改善S/N比。

在分集RAKE(瑞克)系统中，如图10所示，通过路径P1、P2与P3接收信号S1、S2与S3的接收机221A、221B与221C分别进行配置。定时检测器222检测通过各条路径接收的代码，代码分别设置给对应路径P1、P2与P3的接收机221A、221B、221C。接收机221A、221B与221C解调通过路径P1、P2与P3接收的信号，接收机221A、221B与221C接收的输出信号由组合电路223进行组合。

在频谱扩展系统中，通过不同路径接收的信号避免相互干扰，通过路径P1、P2与P3接收的信号独立进行解调。当通过各条路径接收的解调的输出信号进行组合时，信号强度变大并且S/N比改善。另外，能减轻由多路径引起的衰落的影响。

在上述示例中，为简化起见，利用三个接收机221A、221B与221C和定时检测器222示出分集RAKE系统的结构。然而，实际上，如图11所示，在分集RAKE型的蜂窝电话终端单元中，配置指针251A、251B与251C、搜索器252和数据组合器253。指针251A、251B和251C获得各条路径的解调输出信号。搜索器252检测通过多路径的信号，组合器253组合各条路径的解调数据。

在图11中，作为已变换为中频的扩频信号接收的信号加到输入端250，此信号加到准同步检测电路255，准同步检测电路255由乘法电路构成，准同步检测电路255将从输入端250接收的信号乘以PLL合成器256的输出信号，PLL合成器256的输出信号利用频率合成器257的输出信号进行控制，准同步检测电路255执行接收信号的正交检波。

准同步检测电路255的输出信号加到A/D变换器258、A/D变换器258将输入信号变换为数字信号。在此点上，控制器258的抽样频率比频谱扩展的PN码的频率高得多。换句话说，A/D变换器258的输入信号被重复抽样。

控制器258的输出信号提供给指针251A、251B与251C。另外，控制器258的输出信号加到搜索器252。指针251A、251B与251C解扩通过各条路径接收的信号、同步信号、获得接收信号的同步、解调这些信号的数据和检测信号的频率差错。

搜索器252获取接收信号的代码并指定路径的代码给指针251A、251B与251C。换句话说，搜索器252具有将接收信号乘以PN码并解扩信号的解扩电路。另外，搜索器252在控制器258的控制下对PN码进行移相并获得与接收代码的相关性，利用指定代码与接收代码之间的相关性，确定每条路径的代码。

搜索器252的输出信号加到控制器258，控制器258指定对应搜索器252输出信号的指针251A、251B与251C的PN码的相位，指针251A、251B与251C解扩通过对应指定的PN码相位的各个相位接收的接收信号并解调接收的信号。

解调的数据从指针251A、251B与251C提供给数据组合器253，数据组合器253组合通过各条路径接收的接收信号，从输出端259中得到组合的信号。

指针251A、251B与251C检测频率差错，频率差错提供给频率合成器257。利用频率合成器257的输出信号，控制PLL合成器256的振荡频率。

在RAKE类型的便携式电话终端单元中，搜索器252具有图12所示的结构。

在图12中，数字信号从A/D变换器258(见图11)提供给输入端301。如上所述，A/D变换器258的抽样频率高于PN码的频率。换句话说，重复抽样此数字信号，此数字信号从输入端301提供给抽选电路302，抽选电路302抽选从输入端301接收的信号，抽选电路302的输出信号提供给乘法电路303。

PN码生成电路304生成已在发送侧扩展的PN码。能由控制器258指定从PN码生成电路304接收的PN码的相位，从PN码生成电路304接收的PN码提供给乘法电路303。

乘法电路303将抽选电路302的输出信号乘以从PN码生成电路304接收的PN码。于是，解扩从输入端301中接收的信号。当接收码的码型和相位与从PN码生成电路304接收的码的码型和相位相符时，解扩所接收的信号。于是，乘法电路303的输出信号电平变大。乘法电路303的输出信号通过带通滤波器306提供给电平检测电路307，电平检测电路307检测乘法电路303输出信号电平。

电平检测电路307的输出信号提供给加法电路308，加法电路308累计输出数据预定次数(例如，64次)，利用电平检测电路307输出数据的累计值，获得指定给PN码生成电路304的代码与接收代码的相关值。加法电路308的输出信号提供给存储器309。

从PN码生成电路304中接收的PN码的相位每个预定片数移位一次。从加法电路308的输出信号中得到每个相位的相关值，此相关值存储在存储器309中。在为一个周期指定一PN码之后，存储在存储器309中的相关值由控制器258以较大的相关值的顺序进行排序。例如，选择具有最大相关值的三个相位，所选的相位指定给指针251A、251B与251C(见图11)。

图13是表示搜索器处理的流程图。在图13中，PN码生成电路304的相位指定为初始值(在步骤ST101)，清除相加次数(在步骤ST102)，清除加法电路308的累计值(在步骤ST103)。

当初始相位指定给PN码生成电路304时，乘法电路303利用指定的PN码解扩所接收的信号。加法电路308累计解扩信号电平(在步骤ST104)。每当累计信号电平时，递增相加次数(在步骤ST105)。接下来，确定相加次数是否超过预定值(例如，64)(在步骤ST106)。累计信号电平直至相加次数变为64。于是，得到相关值。当相加次数变为64时，此时的相关值存储在存储器309中(在步骤ST107)。

确定是否已指定PN码生成电路304的最后一个相位(在步骤ST108)。当还没有指定最后相位时，将PN码的相位提前或延迟预定值(在步骤ST109)。此后，流程返回到步骤ST102。利用已移位预定值的PN码的相位，重复上述过程。

当PN码移相一个周期时，在步骤ST108，已指定PN码的最后相位。于是，步骤ST108的确定结果变为是。此时，存储在存储器309中的相关值进行排序并得到最大的三个相关值(在步骤ST110)。对应这三个最大相关值的三个相位指定给指针251A、251B与251C(在步骤ST111)。

在图12所示的搜索器示例中，对于每个PN码的所有相位的解扩电平相加64次以便得到一相关值。于是，搜索时间变长。当相加次数减小时，虽然搜索时间变短，但相关值的准确性恶化。

为了解决这个问题，相加次数指定为32。确定每个相关值是否超过预定门限值。只在每个相关值超过预定门限值时，执行多于32次的加法以便得到一相关值。于是，搜索过程能迅速得以执行而没有准确度的恶化。图14表示搜索过程的速度以这样的方式增加的示例。

在图14中，数字信号从A/D变换器258提供给输入终端351，此数字信号从输入351提供给抽选电路352。抽选电路352抽选从输入端351中接收的信号，抽选电路352的输出信号提供给乘法电路353。

PN码生成电路354生成已在发送侧扩展的PN码，从PN码生成电路354中接收的PN码的相位能由控制器258指定。从PN码生成电路354中接收的PN码提供给乘法电路353。

乘法电路353将抽选电路352的输出信号乘以从PN码生成电路354中接收的PN码。于是，从输入端351接收的信号利用从PN码生成电路354中接收的码进行解扩。当接收码的码型和相位与从PN码生成电路354中接收的码的码型和相位匹配时，接收的信号被解扩。于是，乘法电路353的输出信号电平变大。乘法电路353的输出信号通过带通滤波器356提供给电平检测电路357，电平检测电路357检测乘法电路353输出信号的电平。

电平检测电路357的输出信号提供给加法电路358。加法电路358累计电平检测电路357的输出数据。利用电平检测电路357输出数据的累计值，得到指定给PN码生成电路354的码和接收码的相关值。

电平检测电路357的输出信号由加法电路358累计例如32次(即，执行32次加法)，加法电路358的输出信号提供给比较器362。比较器362确定加法电路358的输出信号值是否超过预定门限值。当输出信号值小于预定门限值时，由于小的相关值不需要，所以确定在当前相位中几乎没有相关。PN码生成电路354相位移相到下一个相位。只在此值超过预定门限值时，电平检测电路357的输出信号才另外累计32次以便准确地检测相关值，加法电路358的输出信号提供给存储器359。

在每个预定片数时，移相从PN码生成电路354接收的PN码，从加法电路358的输出信号中获得每个相位的相关值。加法电路358的相加次数例如为32。当累计的值等于或小于预定门限值时，确定相关性弱。在这种情况中，PN码生成电路354的相位移相到下一个相位。只在累计的值超过预定门限值时，才执行另外的32次加法。相关值存储在存储器359中。在给一个周期指定PN码的相位之后，例如以较大的相关值的顺序选择三条路径，此三条路径的码指定给指针25A、25B与25C。

图15A与15B是表示上述搜索器处理的另一示例的流程图。在图15与16中，PN码生成电路354的相位指定为初始值(在步骤ST151)，清除相加次数(在步骤ST152)，清除加法电路358的累计结果(在步骤ST153)。

在指定初始相位给PN码生成电路354时，乘法电路353利用指定的PN码解扩所接收的信号。加法电路358累计解扩信号电平(在步骤ST154)。一旦累计信号电平时，就递增相加次数(在步骤ST155)。接下来，确定相加次数是否超过预定值(例如，32)(在步骤ST156)。累计信号电平直至相加次数变为32。

当在步骤ST156确定结果是相加次数变为32时，确定累计结果是否超过预定门限值(在步骤ST157)。当累计结果没有超过预定门限值时，确定相关性弱(在步骤ST158)。另外，确定是否已指定PN码生成电路354的最后相位(在步骤ST159)。当没有指定最后相位时，将PN码的相位提前或延迟预定值(例如，1/2片)(在步骤ST160)。此后，流程返回到步骤ST152。利用已移相预定值的PN码的相位，重复上述过程。

当在步骤ST157确定结果是：累计结果超过预定门限值时，继续相加(在步骤ST162)。每当进行一次加法时，递增相加次数(在步骤ST162)。确定相加次数是否变为预定值(例如，64)(在步骤ST163)。累计信号电平直至相加次数变为例如64。当相加次数变为64时，当前相关值存储在存储器359(在步骤ST164)。

确定是否已指定PN码生成电路354的最后相位(在步骤ST159)。当未指定最后相位时，将PN码的相位提前或延迟预定值(例如，1/2片)(在步骤ST160)。此后，流程返回到步骤ST152。利用已移相预定值的PN码的相位，重复上述过程。

当PN码的相位移相一个周期时，在步骤ST159确定已指定PN码的最后相位。此时，存储在存储器359中的相关值进行排序，并获得对应三个最大相关值的相位(在步骤ST165)。对应此三个最大相关值的三个相位指定给指针251A、251B与251C(在步骤ST166)。

假定：相加次数指定为预定值(例如，32)。确定相关值是否超过预定门限值。只在相关值超过预定门限值时，才另外执行预定次数的加法(例如，32次加法)，以便获得一相关值。于是，当相关性弱时，不重复执行加法。结果，能以高速执行搜索过程而没有准确性的降低。然而，在这种情况中，应恰当地指示相加次数。

换句话说，在相加次数小的阶段中，当从加法电路358输出的累计值与预定门限值进行比较时，如果接收信号相关性强并且接收的信号受噪声影响，错误地确定相关性弱。于是，不可能获得这个相位中的相关值。相反地，当相加次数变大时，如果从加法电路358中输出的累计值与预定门限值进行相比较，则无意义地重复相加。于是，不能高速进行搜索过程。

因此，本发明的目的是提供接收设备，接收方法以及与无线电系统一起使用的终端单元，每一个均能在搜索过程中指定相对应相加次数的门限值，高速执行搜索过程并安全地为指针指定最佳路径。

本发明是用于接收已利用扩展码扩频的信号的接收设备，包括用于搜索从多路径中接收的信号路径的搜索器、用于解扩从所搜索路径接收的信号并解调数据的多个指针，以及用于组合指针的输出数据的组合器，其中搜索器具有：码生成装置，用于生成其相位以与所发射的扩展码相同的方式被连续移相的代码；解扩装置，用于将接收的信号乘以码生成装置所生成的代码，以便将扩频信号解扩为原始数据；相关值检测装置，用于比较解扩装置输出电平的累计值与预定的门限值，以便确定在累计值小于预定门限值时，几乎没有相关性，并用于累计解扩装置输出电平，和在累计值大于预定门限值时，得到一相关值；以及用于从相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大相关值的装置。

本发明是用于接收已利用扩展码扩频的信号的接收方法，包括步骤：使搜索器搜索从多路径中接收的信号的路径、使多个指针解扩搜索路径的接收信号并解调数据，和使组合器组合指针的输出数据，其中搜索器生成其相位以与所发射的扩展码相同的方式被连续移相的代码；将接收的信号乘以码生成装置所生成的代码，以便将扩频信号解扩为原始数据；将解扩装置输出电平的累计值与预定门限值进行比较；确定在累计值小于预定门限值时，几乎没有相关性以及累计解扩装置的输出电平，并在累计值大于预定门限值时获得一相关值；和从相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大相关值。

与无线电系统一起使用的终端单元用于利用扩展码扩展传输信号频谱、发射所得到的信号、改变扩展码的码序列的码型和相位并执行多址联接，包括：搜索器，用于搜索从多路径中接收的信号路径；多个指针，用于解扩搜索路径的接收信号和解调数据；和组合器，用于组合指针的输出数据，其中搜索器具有：码生成装置，用于生成其相位以与所反射的扩展码相同的方式被连续移相的代码；解扩装置，用于将接收的信号乘以码生成装置所生成的码，以便将扩频信号解扩为原始数据；相关值检测装置，用于将解扩装置输出电平的累计值与预定门限值进行比较，以便在累计值小于预定门限值时，确定几乎没有相关性，并用于累计解扩装置的输出电平，和在累计值大于预定门限值时，获得一相关值；和用于从相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大相关值的装置。

当每一预定片数PN码的相位移相时，获得具有接收码的相关值。此时，累计解扩输出数据，以便得到相关值。此时，对应相加次数指定一门限值。换句话说，当相加次数增加时，此门限值增加。可选择地，相加次数标准化并与预定门限值进行比较。当累计的值没有超过预定门限值时，则假定相关性弱。因此，当前相位立即移动到下一相位。

本发明的上面与其他的目的、特性和优点将从结合附图阅读的下面详细描述中已变得显而易见。

图1是表示根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元总体结构的方框图；

图2是表示根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元的搜索器结构示例的方框图；

图3是用于解释根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元的搜索器示例的图；

图4A至4C是用于解释根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元的搜索器示例的图；

图5是用于解释根据本发明的CDMA类型的便携式电话终端单元的搜索器结构示例的流程图；

图6是表示根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元的指针结构示例的方框图；

图7是表示根据本发明CDMA类型的便携式电话终端单元的搜索器结构另一示例的方框图；

图8是解释多路径的示意图；

图9是解释多路径的波形图；

图10是解释分集RAKE系统的方框图；

图11是表示分集RAKE系统的接收机示例的方框图；

图12是表示常规搜索器示例的方框图；

图13是用于解释常规搜索器示例的流程图；

图14是表示常规搜索器另一示例的方框图；和

图15A与15B是用于解释常规搜索器另一示例的流程图。

参见附图，将描述本发明的一个实施例。图1是表示与根据本发明CDMA类型的蜂窝电话系统一起使用的便携式终端单元示例的方框图。此便携式终端单元将分集RAKE系统用作接收系统。在分集RAKE系统中，同时从多条路径中接收信号，组合所接收的信号。

在图1中，音频信号以传输模式输入到话筒1，此音频信号加到A/D变换器2，A/D变换器2将模拟音频信号变换为数字音频信号。A/D变换器2的输出信号加到音频压缩电路3。

音频压缩电路3的压缩和编码数字音频信号。作为压缩和编码系统的示例，已建议各种类型。例如，能使用诸如QCELP(Qualcomm码激励线性编码)系统的系统。在QCELP系统中，取决于用户声音和通信路径拥挤状态特性，能使用多种编码速度。在这种情况中，能选择四种编码速度(9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps与1.2kbps)。为了保持通信质量，能以最小速度编码数据。应注意：音频压缩系统不限于QCELP系统。

音频压缩电路3的输出信号加到卷积编码电路4，卷积编码电路4将纠错码作为卷积码加到传输数据上。卷积编码电路4的输出信号加到交错电路5，交错电路5交错传输数据，交错电路5的输出信号加到扩频电路6。

扩频电路6主要利用PN码调制载波和扩展所得到的信号。换句话说，扩频电路6主要根据例如平衡QPSK调制方法调制传输数据。另外，所得到的信号乘以PN码。由于PN码是随机码，所以在乘以PN码时，加宽了载波的频带。因此，扩频载波。作为调制传输数据方法的一个示例，使用平衡的QPSK调制方法，然而，在已建议的各种方法中，能使用另一调制方法。

扩频电路6的输出信号通过带通滤波器7加到D/A变换器8，D/A变换器8的输出信号加到RF电路9。

本机振荡信号从PLL合成器11中加到RF电路9，RF电路9将D/A变换器8的输出信号乘以PLL合成器11的本机振荡信号，并从而将传输信号的频率变换为预定的频率。RF电路9的输出信号加到传输放大器10。在放大传输信号功率之后，所得到的信号加到天线12，从天线12发送无线电波给基站。

在接收模式中，从基站发送的无线电波由天线12接收。由于从基站发送的无线电波被建筑物等反射，所以无线电波通过多路径到达便携式终端单元的天线12。当在汽车等中使用便携式终端单元时，由于Doppler(多普勒)效应，所接收信号频率可能变化。

天线12的输出信号加到RF电路20，RF电路20从PLL合成器11中接收本机振荡信号，RF电路20将接收的信号变换为具有预定频率的中频信号。

RF电路20的输出信号通过中频电路21加到半同步检测电路22。PLL合成器23的输出信号加到半同步检测电路22。PLL合成器23的输出信号频率利用频率合成器32的输出信号进行控制。半同步检测电路22正交检测所接收的信号。

半同步检测电路22的输出信号加到A/D变换器24，A/D变换器24数字化半同步检测电路22的输出信号。此时，A/D变换器24的抽样频率高于已被扩频的PN码的频率。换句话说，重复抽样A/D变换器的输入信号。A/D变换器24的输出信号加到指针25A、25B与25C。另外，A/D变换器24的输出信号加到搜索器28。

如上所述，在接收模式中，通过多路径接收信号。指针25A、25B与25C将通过多路径接收的信号乘以PN码，以便解扩所接收的信号。另外，指针25A、25B与25C输出通过多路径接收的信号电平和这些多路径的频率差错。

搜索器28获得接收信号代码并指定路径代码。换句话说，搜索器28具有解扩电路，将接收的信号乘以各自的PN码并解扩所接收的信号。搜索器28在控制器29控制下移相PN码并得到接收码的相关性。利用指定码与接收码的相关值，指定各条路径代码，由控制器29指定的代码加到指针25A、25B与25C。

由指针25A、25B与25C解调的各条路径接收的数据加到数据组合器30。数据组合器30组合各条路径接收的数据，数据组合器30的输出信号加到AGC电路33。

指针25A、25B与25C获得通过各条路径接收的信号强度。通过各条路径接收的信号强度从指针25A、25B与25C提供给RSSI组合器31。RSSI组合器31组合通过各条路径接收的信号强度，RSSI组合器31的输出信号加到AGC电路33，控制AGC电路33增益，使得接收数据的信号电平变得恒定。

各条路径的频率差错从指针25A、25B与25C提供给频率合成器32，频率合成器32组合各条路径的频率差错。频率合成器32的输出信号提供给PLL合成器11与23。相对应所得到频率差错，控制PLL合成器11与23的频率。

AGC电路33的输出信号加到去交错电路34。去交错电路34去交错已在发送侧交错的接收数据。去交错电路34的输出信号加到Viterbi(维特比)解码电路35。维持比解码电路35利用软确定程序和最大似然解码程序解码卷积码。维特比解码电路35执行纠错程序。维特比解码电路35的输出信号提供给音频扩展电路36。

音频扩展电路36解压已利用例如QCELP方法进行压缩的音频信号并解码数字音频信号。此数字音频信号提供给D/A变换器37，D/A变换器37将数字音频信号恢复为模拟音频信号，此模拟音频信号加到扬声器38上。

在与根据本发明的CDMA类型蜂窝电话系统一起使用的便携式电话终端单元中，使用RAKE系统。组合通过多条路径接收的信号。在根据本发明的便携式电话终端单元中，搜索器28累加解扩值。另外，搜索器28动态地改变预定的门限值。确定所解扩值累计的值是否超过动态变化的门限值。只在累计值超过门限值时，才执行预定次数的加法，以便获得一相关值。因此，能以高速度执行搜索过程而无准确度的恶化。

图2是表示根据本发明的便携式电话终端单元的搜索器28结构的方框图。在图2中，数字信号从A/D变换器24(见图1)提供给输入端51。如上所述，A/D变换器24的抽样频率高于PN码的频率。换句话说，重复抽样此数字信号。此数字信号从输入端51提供给抽选电路52，抽选电话52抽选从输入端51接收的信号，抽选电路52的输出信号提供给乘法电路53。

PN码生成电路54生成已在发送侧扩展的PN码。从PN码生成电路54中接收的PN码的相位能由控制器29指定。从PN码生成电路54中接收的PN码提供给乘法电路53。

乘法电路53将抽选电路52的输出信号乘以从PN码生成电路54中接收的PN码。因此，利用从PN码生成电路54中接收的码解扩从输入端51中接收的信号。当接收码的码型和相位与从PN码生成电路54接收的码的码型和相位一致时，解扩所接收的信号。因此，乘法电路53的输出信号电平变大。乘法电路53的输出信号通过带通滤波器56提供给电平检测电路57。电平检测电路57检测乘法电路53的输出信号电平。

电平检测电路57的输出信号提供给加法电路58，加法电路58累加输出数据预定次数(例如，64次)。利用电平检测电路57输出数据的累计值，获得指定给PN码生成电路54的码与接收码的相关值。加法电路58的输出信号提供给存储器59。另外，加法电路58的输出信号提供给比较器60，门限值从门限值生成电路61提供给比较器60，此门限值由控制器29根据由加法电路58执行的加法次数动态地进行变化。

从PN码生成电路54接收的PN码相位每一预定片数(例如，每一片或每1/2片)移相一次。从加法电路58输出信号中获得每个相位的相关值，这些相关值存储在存储器59中。在已指定一个周期的PN码之后，例如选择具有最大相关值的三个相位，所选的相位指定给指针25A、25B与25C(见图1)。

搜索器28检测例如具有强相关性的三条路径。因此，当利用加法电路58的输出数据获得相关值时，重复具有弱相关性的相关值加法是浪费的。为了解决这个问题，比较器60确定加法电路58输出电平是否小于门限值。当加法电路58的输出电平小于门限值时，假定当前相位中的相关性是弱的。因此，当前相位立即移相到下一相位。因此，能减少搜索时间。

在此示例中，门限值生成61生成根据相加次数动态变化的门限值。因此，每当加法电路58累加电平检测电路57的输出数据时，搜索器28能确定加法电路58的输出电平是否小于门限值。结果，能减少搜索时间而无可靠性的降低。

图3表示相加次数与门限值之间的关系。在此示例中，如图3所示，当相加次数小时，门限值生成电路61生成几乎为0的门限值。当相加次数大于预定值时，门限值生成电路61生成相应于相加次数线性增加的值作为门限值。此门限值从门限值生成电路61提供给比较器60。

另一方面，如图4A至4C所示，从加法电路58输出的累加值与相加次数一起对应相关值的增加。图4C表示接收码的相关性非常强的情况。在这种情况中，加法电路58的输出值m₁与相加次数一起大范围变化。因此，加法电路58的输出值m₁总是在大于门限值而不管相加次数如何。结果，继续相加，直至相加次数变为预定值，以获得相关值。

图4B表示接收码相关性强并且累加值在累加操作开始时受噪声影响的情况。在这种情况中，虽然加法电路58的输出值m₂与相加次数一起大范围变化，累加值在累加操作开始时几乎为零，在累加操作开始时，累加值趋于受噪声影响。因此，加法电路58的输出值m₂总是大于门限值，而不管相加次数是多少。结果，继续相加，直至相加次数变为预定值，以获得一相关性。

图4c表示接收码的相关性虽弱但加法电路58的累加值在累加操作开始时受噪声影响的情况。在这种情况中，虽然加法电路58的输出值m₃范围小，但由于噪声等的影响，加法电路58的输出值m3在累加操作开始时是大的。另一方面，门限值与相加次数一起线性增加。因此，加法电路58的输出值m3在累加操作开始时大于门限值。然而，当相加次数变为n1时，输出值m3小于门限值。因此，当相加次数变为n1时，确定相关性弱。结果，完成当前相位的累加操作，当前相位移相到下一相位。

如上所述，当门限值与相加次数一起动态变化时，能减少搜索时间而无可靠性的降低。

图5是表示图2所示的搜索器处理示例的流程图。在图5中，PN码生成电路54的相位指定为初始值(在步骤ST1)，清除相加次数(在步骤ST2)，清除加法电路58的累加值(在步骤ST3)。

当初始相位指定给PN码生成电路54时，乘法电路53利用指定的PN码解扩所接收的信号。加法电路58累加解扩的信号电平(在步骤ST4)。每次累加信号电平时，递增相加次数(在步骤ST5)。接下来，确定相加次数是否超过预定值(例如，64)(在步骤ST6)。

当已执行的相加次数没有超过例如64时，门限值生成电路61生成相应于相加次数的门限值(在步骤ST7)，此门限值与加法电路58的输出值进行比较(在步骤ST8)。当加法电路58的输出值大于相应于相加次数的门限值时，流程返回到步骤ST4。在步骤ST4，重复累加操作。

当步骤ST8所确定的结果是加法电路58的输出值小于相应在于相加次数的门限值时，确定相关性弱(在步骤ST9)。确定PN码生成电路54的最后一个相位是否已指定(在步骤ST10)。当未指定最后相位时，将PN码的相位提前或延迟预定值(例如，1/2片)(在步骤ST11)。此后，流程返回到步骤ST2。利用已移相预定值的PN码的相位，重复上述过程。

当步骤ST6所确定的结果是已执行的相加次数为64时，此时的相关值存储在存储器59中(在步骤ST12)。确定是否已指定PN码生成电路54的最后相位(在步骤ST10)。当未指定最后相位时，将PN码的相位提前或延迟预定值(在步骤ST11)。此后，流程返回到步骤ST2。利用已移相预定值的PN码的相位，重复上述过程。

以这种方式，在每一1/2片移相PN码的同时，获得相关值。当PN码相位移相一个周期时，在步骤ST10，确定已指定最后相位。当步骤ST10所确定的结果为当前相位是最后相位时，存储在存储器59中的相关值进行排序。获取三个最大的相关值(在步骤ST13)。对应此三个最大相关值的三个相位指定给指针25A、25B与25C(在步骤ST14)。

图6是表示根据本发明的便携式电话终端单元的指针25A、25B与25C的每一指针结构的方框图。在图6中，数字信号从A/D变换器24(见图1)提供给输入端71。如上所述，A/D变换器24的抽样频率高于PN码的频率。换句话说，重复抽样此数字信号。

此数字信号从输入端71提供给电路72、73与74。时钟从时钟控制电路75通过延迟电路76提供给抽选电路72。来自时钟控制电路75的时钟直接提供给抽选电路73，来自时钟控制电路75的时钟通过延迟电路76与77提供给抽选电路74。延迟电路76与77的每一电路具有1/2片的延迟量。抽选电路72、73与74抽选从输入端71接收的数字信号。

抽选电路72、73与74的输出信号分别提供给乘法电路78、79与80。PN码从PN码生成电路81提供给乘法电路78、79与80，PN码生成电路81生成已在发送侧扩展的相同的PN码。

乘法电路78将抽选电路72的输出信号乘以PN码生成电路81的输出信号。当接收码的码型和相位与从PN码生成电路81接收的码的码型和相位一致时，乘法电路78输出解扩的信号。乘法电路78的输出信号通过带通滤波器82提供给解调电路83。

解调电路83解调所接收的信号，解调电路83输出解调的数据，所解调的数据从输出端84输出，解调电路83检测接收信号的电平，此信号电平从输出端85获取。解调电路83检测频率差错，此频率差错从输出端86中获取。

乘法电路79与80将抽选电路73与74的输出信号分别乘以PN码生成电路81的输出信号。时钟控制电路75的时钟直接提供给抽选电路73，从时钟控制电路75提供给抽选电路74的时钟延迟一个片、假定：抽选电路72的输出信号相位是中心相位，具有中心相位提前1/2片的相位的输出信号和具有中心相位延迟1/2片的相位的输出信号分别从抽选电路73与74中获取。乘法电路79与80将具有中心相位提前1/2片的相位的信号和具有中心相位延迟1/2片的相位的信号乘以从PN码生成电路81中接收的码。因此，获得具有中心相位提前1/2片和延迟1/2片的相位的解扩输出信号。乘法电路79与80的输出信号用于形成DLL(延迟锁相环)。

换句话说，乘法电路79与80的输出信号分别通过带通滤波器87与88提供给电平检测电路89与90。电平检测电路89与90输出具有提前1/2片和延迟1/2片的相位的解扩信号电平，电平检测电路89与90的输出信号提供给减法电路91。

减法电路91将具有提前1/2片相位的解扩信号电平与具有延迟1/2片相位的解扩信号电平进行比较。减法电路91的输出信号通过环路滤波器92提供给时钟控制电路75，时钟控制电路75控制提供给抽选电路72至74的时钟，以使减法电路91的输出信号电平变为0。

假定：由A/D变换器24重复抽样输入信号八次，并且所得到的信号是由抽选电路72至74抽选的信号的1/8，抽选电路72至74的每八个样值的间隔输出信号。当确定当前定时相应于减法电路91的输出信号非常滞后时，以每七个样值而不是每八个样值的间隔输出信号。因此，提前此信号的相位。

初始相位数据从输入端93提供给PN码生成电路81，对应由搜索器28检测的路径指定初始相位数据。对应码的波动，上述DLL环路操作以获得接收码。

在根据本发明的便携式电话终端单元中，搜索器28累加解扩的值。另外，搜索器28动态地对应相加次数变化门限值。搜索器28确定解扩值的累加值是否超过已动态变化的门限值。仅在累加值超过该门限值时，搜索器28使加法电路执行预定次数的相加，以便获得一相关值。因此，能高速执行搜索过程而无准确度的降低。

在执行相位搜索过程时，所有相位可以分类为多个相位组。在这种情况中，针对每个组执行相位搜索过程。例如，所有的相位分类为四个组，针对每组执行相位搜索过程。检测每组的最大值，比较每组的最大值。因此，确定最佳相位。

在图2所示的搜索器28的示例中，根据相加次标准数变化门限值。可选择地，门限值可以是常数。所累加的值除以相加次数以便化所累加的值。标准化的累加值与固定的门限值进行比较。图7表示高速执行搜索过程的示例。

在图7中，数字信号从A/D变换器24提供给输入端101，输入端101将数字信号提供给抽选电路102，抽选电路102抽选从输入端101接收的信号，抽选电路102的输出信号提供给乘法电路103。

PN码生成电路104生成已在发送侧扩展的相同的PN码，从PN码生成电路104输出的PN码相位由控制器29指定。PN码从PN码生成电路104提供给乘法电路103。

乘法电路103将抽选电路102的输出信号乘以PN码生成电路104生成的PN码。当接收码的相位和码型与PN码生成电路104生成的码的相位和码型一致时，解扩接收的信号。因此，乘法电路103的输出电平增加。乘法电路103的输出信号通过带通滤波器106提供给电平检测电路107，电平检测电路107检测乘法电路103的输出电平。

电平检测电路107的输出信号提供给加法电路108，加法电路108累加电平检测电路107的输出信号。利用电平检测电路107输出电平的累加值，获得指定给PN码生成电路104的码与接收码的相关值。

从加法电路108输出的累加值提供给标准化电路109。标准电路109标准化累加值。换句话说，从相加电路108输出的累加值除以相加次数并从而进行标准化。标准化的累加值提供给比较器110，比较器110确定标准化的累加值是否超过预定的门限值。

当标准化的累加值小于预定门限值时，确定当前相位中的相关性几乎为零。因此，PN码生成电路104的当前相位立即移相到下一相位。仅在标准化的累加值超过预定门限值时，加法电路108继续累加操作，以便准确检测相关值。

当加法电路108执行预定次数的加法(例如，64次加法)时，利用加法电路108的输出值获得相关值，此相关值提供给存储器111。

根据本发明，当每一预定片数移相PN码相位并从而获得接收码的相关值时，累加解扩的信号，以获得一相关值，解扩的信号与门限值进行比较。当累加值不超过门限值时，假定相关性弱。因此，当前相位立即移相为下一相位。此时，根据累加值动态改变门限值。换句话说，当已执行的相加次数变大时，增加门限值。可选择地，累加值进行标准化并随后与门限值进行比较。因此，能减少搜索时间而无准确性的降低。

虽已根据附图描述了本发明特定优选实施例，但应理解：本发明不限于那个精确的实施例，并且本领域技术人员可对其实施各种变化和修改而不脱离所附权利要求书中所定义的本发明的范围或精神。

Claims (12)

1.一种接收设备，用于接收已利用扩展码扩频的信号，包括：

一个搜索器，用于搜索从多路径接收的信号路径；

多个指针，用于解扩搜索路径接收的信号和解调数据；和

一个组合器，用于组合所述指针的输出数据，

其中所述搜索器具有：

码生成装置，用于生成其相位以与所发送的扩展码相同的码型连续移相的码；

解扩装置，用于将接收信号乘以由所述码生成装置生成的码，以便解扩扩展的信号为原始数据；

相关值检测装置，用于将所述解扩装置输出电平的累加值与预定门限值进行比较，并当累加值大于预定门限值，累加所述解扩装置的输出电平和获得一相关值；和

用于从所述相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大的相关值的装置。

2.根据权利要求1的接收设备，其中此预定门限值对应相加次数进行改变。

3.根据权利要求1的接收设备，其中此预定门限值是一特定值，

和其中利用相加次数标准化累加值。

4.根据权利要求1的接收设备，

其中所述搜索器将所有相位分为多个组，检测每组相关值的最大值，并且利用允许数据用每组最大值进行解调的相位解调数据。

5.一种接收已利用扩展码扩频的信号的接收方法，包括以下步骤：

使搜索器搜索从多路径中接收的信号路径；

使多个指针解扩搜索路径接收的信号并解调数据；和

使组合器组合指针的输出数据；

其中搜索器生成其相位以与所发送的扩展码相同的码型连续移相的码；

将接收信号乘以由码生成装置所生成的码，以便解扩扩展的信号为原始数据；

将所述解扩装置输出电平的累加值与预定门限值进行比较，并在累加值大于预定门限值时，累加所述解扩装置的输出电平和获得一相关值；和

从相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大的相关值。

6.根据权利要求5的接收方法，

其中预定门限值对应相加次数进行改变。

7.根据权利要求5的接收方法，

其中预定门限值是一特定值，

和其中利用相加次数标准化累加值。

8.根据权利要求5的接收方法，

其中搜索器将所有相位分为多个组，检测每组相关值的最大值，并利用允许数据用每组最大值进行解调的相位解调数据。

9.用于与无线电系统一起使用的终端单元，用于利用扩展码扩频传输信号、发送所得到的信号、改变扩展码的码序列的码型与相位并执行多址联接，包括：

一个搜索器，用于搜索从多路径中接收的信号路径；

多个指针，和于解扩搜索路径接收的信号和解调数据；和

一个组合器，用于组合所述指针的输出数据，

其中所述搜索器具有：

码生成装置，用于生成其相位以与所发送扩展码相同的码型连续移相的码；

解扩装置，用于将接收信号乘以由所述码生成装置生成的码，以便解扩扩展的信号为原始数据；

相关值检测装置，用于将所述解扩装置输出电平的累加值与预定门限值进行比较，并在累加值大于预定门限值时，累加所述解扩装置的输出电平并获得一相关值；和

用于从所述相关值检测装置所检测的那些值中选择多个最大的相关值的装置。

10.根据权利要求9的终端单元，

其中预定门限值是对应相加次数进行变化。

11.根据权利要求9的终端单元，

其中预定门限值是一特定值，

和其中累加值利用相加次数进行标准化。

12.根据权利要求9的终端单元，

其中所述搜索器将所有相位分为多个组，检测每组相关值的最大值，并利用允许数据用每组最大值进行解调的相位解调数据。

Images