CN1208908C - 路径查找方法与设备 - Google Patents
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Abstract
一种路径查找设备，在使用码分多址(CDMA)系统的基站设备中使用并用于根据将要处理的通信信道的数量提高路径检测精度，此设备包括：路径查找处理装置，用于通过由多个处理单元构成的路径查找处理来生成延迟分布；内插信息存储装置，用于为这多个处理单元之中的每一个处理单元存储表示在每次处理之前和在每次处理之后是否将执行将片间隔变窄的内插处理的内插信息；内插位置处理控制装置，用于根据存储在内插信息存储装置中的内插信息依据要处理的通信信道的数量在路径查找处理装置中在每个处理单元之前和在每个处理单元之后执行内插处理；和路径检测装置，用于根据路径查找处理装置生成的延迟分布检测接收路径。
Description
技术领域
本发明涉及通过在无线电通信中内插接收信号来从多条路径中查找某一路径的方法和设备。更具体地，本发明涉及通过内插例如码分多址(CDMA)系统的接收信号来消除多径衰落影响的路径查找方法与设备。
技术背景
近年来，诸如便携式电话系统的移动通信系统由于先进的半导体技术和移动通信技术已广泛用作多功能便宜的通信系统。迄今已可用于移动通信系统(一般为便携式电话系统)的多路复用方案包括频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)方案。近来，已开始使用能在同一频率范围中多路复用比上述多路复用方案多的信道的CDMA移动通信系统作为下一代移动通信技术。
根据CDMA移动通信系统，利用分配给该信号的固有扩展码在发送一侧将此发送信号扩展为宽频率范围，并在接收侧利用同一扩展码解扩(解调)接收信号。结果，有可能在一个频带内混合由来自多个用户的各个固有扩展码扩展的多个信道。
在移动通信系统中，来自发送侧的发送信号一般在其传播时遭受多径衰落。具体地，在接收侧接收通过不同路径传播的波的组合，即，在不同的时刻接收直接波和通过不同路径传播的反射波。必须消除这种多径衰落的影响以提高接收质量。移动通信系统的基站设备中的路径查找设备内插接收信号以增加检测某一路径上的接收波的路径检测的精度，从而有效地消除多径衰落的影响。
例如，将CDMA移动通信系统的基站设备中的路径查找设备构成为此基站设备的查找器，此查找器内插该接收信号以减少检测接收信号的接收时刻的接收信号的片间隔。此基站设备还具有与该查找器相关的指针，用于根据查找器所检测的接收时刻从接收信号中提取某些路径并执行RAKE(瑞克)合并。
图1示意地表示在CDMA移动通信系统中常规基站设备的安排。在此，只示出基站设备的接收功能部分。
基站设备10包括：天线11，用于从发送一侧上未示出的移动终端中接收已根据CDMA方案扩展的发送信号；接收机12，具有利用天线11接收的信号的接口功能并解调此接收信号；参数管理器13，用于给各个通信信道(CH)分配扩展码并管理这些扩展码；N个查找器141至14N，和N个指针151至15N，由参数管理器13将这些查找器与指针分配给各个的通信信道；和接收处理器16，用于对利用指针151至15N提取的某些路径上的接收信号执行预定的接收处理。查找器141至14N和指针151至15N以一对一的对应关系彼此相关。N个查找器141至14N在结构上彼此相同，而指针151至15N在结构上也彼此相同。第一查找器141内插利用接收机12接收的接收信号来检测某一接收时刻，并将检测的接收时刻指示给与第一查找器141相关的第一指针151。第一指针151从接收机12接收的接收信号中提取代表由第一查找器141所表示的接收时刻的某一路径，并解扩在此路径上传播的信号。此后，第一指针151对指示同样接收时刻的多条路径的信号执行RAKE合并，并输出合并的信号给接收处理器16。其他的查找器142至14N也以与第一查找器141相同的方式进行操作。
在包括具有上述结构的基站设备的移动通信系统中，发送侧上未示出的移动终端发送具有多个时隙的成帧发送信号。对于每个时隙，在其引导(leading)位置上加上代表发送与接收侧都知道的固定模式的导频信号。此导频信号与发送数据一起经受正交调制。在正交调制之后，将此导频信号和发送数据一起利用此通信信道的固有扩展码进行扩频。CDMA系统中利用各个固有扩展码如此扩展的发送信号利用基站设备的天线11进行接收，接收机12执行诸如放大与正交解调的信号接口变换，例如，利用未示出的乘法器将利用天线11接收的接收信号乘以利用未示出的基准频率生成器生成的基准频率，从而将此接收信号变换为基带信号。
将参数管理器13安排为给此接收信号中包括的每个通信信道分配指针与查找器。例如，参数管理器13顺序地从第一指针151和第一查找器141开始将未使用的指针与查找器分配给各个通信信道。随后，参数管理器13将用于生成相应扩展码的代码生成信息指示给分配的指针与查找器，这些分配的指针与查找器生成与指示给它的代码生成信息相关的扩展码。
将在接收机12中解调的解调信号提供给已由参数管理器13分配的查找器与指针。
每个查找器内插抽样点以减少接收信号的片间隔，并根据附加到此内插信号的时隙的引导位置上的导频信号来生成延迟分布。在此延迟分布中，计算各个延迟时间由接收机12解调的彼此正交的接收信号分量的功率值，以指示由于多径衰落而引起的解调信号的接收时刻的时间变化。通常，所计算的各个延迟时间有关的延迟分布的功率值表示由于多径衰落的影响而引起的多条不同传播路径上的峰值。每个查找器随后检测超过预定门限的峰值，并将对应于这些检测峰值的延迟时间指示给与之相关的指针。如此被通知的指针随后从利用接收机12产生的解调信号中提取对应于所指示的延迟时间的接收波的路径。随后将该提取的路径利用接收处理器16进行RAKE合并然后进行处理。
由于检测路径的精度取决于查找器，所以这些查找器决定基站设备的接收质量。下面将描述查找器的结构。由于查找器141至14N在结构上彼此相同，所以将描述第一查找器141的结构。图2表示第一查找器141的结构安排。
第一查找器141包括：第一内插滤波器20，用于内插来自接收机12的解调信号的抽样点以减少其片间隔；相关值计算器21，用于计算利用第一内插滤波器20内插的数据的相关值；同相加法器22与功率加法器23，用于根据该计算的相关值生成延迟分布；第二内插滤波器24，用于进一步减小该生成延迟分布的片间隔；路径控制器25，用于将要提取的路径指示给相应的指针；和代码生成器26，用于生成相关值计算的扩展码。
下面将描述内插滤波器。图3表示第一内插滤波器20的结构。假定附加抽样数为“2”，并且抽头长度为“4”。第一内插滤波器20具有第一至第七延迟单元271至277、第一至第八乘法器281至288以及加法器29。第一至第七延迟单元271至277相互串联连接。将提供给第一至第七延迟单元271至277的输入信号和从第七延迟单元277输出的信号分别提供给第一至第八乘法器281至288。给第一至第八乘法器281至288提供相应的预定滤波因数C-4、C-3、C-2、C-1、C1、C2、C3、C4，将这些因数与提供给相应延迟单元的输入信号和从第七延迟单元277输出的信号相乘。假定i＝1-4，滤波因数C-i和Ci彼此相等。利用加法器29将各个乘法器281-288产生的乘积彼此相加，随后将之作为内插滤波器20的输出信号31提供给外部。
如此构成的第一内插滤波器20能利用输入信号30之前与之后的四个点上的输入信号的值来确定内插点。由于更多地延迟了输入信号30，所以移位输入信号并顺序确定内插点。将该内插的连续内插数据作为输出信号31提供给相关值计算器21(图2)。
返回参见图2，根据对应于从参数管理器分配给第一查找器141的通信信道的代码生成信息，代码生成器26生成对应于此通信信道的扩展码。相关值计算器21从利用图3所示的第一内插滤波器20内插的内插数据中检测附加到相应时隙的引导位置上的导频信号，并通过利用代码生成器26生成的扩展码扩展预先识别的导频信号来生成理想的接收信号。相关值计算器21随后将检测的导频信号和生成的理想接收信号相乘来计算相关值，从而对这些导频信号执行正交解调。作为此正交解调的结果，将这些导频信号作为彼此正交的I(同相)信号和Q(正交相位)信号输出。同相加法器22对来自相关值计算器21的I信号分量与Q信号分量执行一定次数的同相加法“I+I”和“Q+Q”。
功率加法器23对同相加法器22的输出执行一定次数的功率加法“I2+Q2”。具有与第一内插滤波器20相同结构的第二内插滤波器24内插相加的功率数据，以进一步减少片间隔。路径控制器25查阅其中对于各个延迟时间安排由第二内插滤波器24内插并表示为功率值的接收信号的延迟分布、检测超过预定门限值的峰值，并且将对应于该检测峰值的延迟时间指示给第一指针151。
如此安排的第一查找器141具有未示出的中央处理单元(CPU)，此CPU根据存储在诸如只读存储器(ROM)等的给定存储设备中的控制程序执行各种控制处理。
图4表示存储在这样的给定存储设备中的控制程序的处理内容。在第一查找器141中，将来自接收机12的调制信号以“1/2”片间隔内插在例如第一内插滤波器20中，如步骤S33。为此，可将图3所示结构的内插滤波器中的附加抽样数设置为“2”。随后，在步骤S44中。在相关值计算器21中计算附加到已以“1/2”片间隔内插的I与Q信号的时隙的引导位置上的预定的固定模式的导频信号的各个相关值。因为这些导频信号具有预定的固定模式，所以能够准确地确定在接收端的理想波形。在相关值计算器21计算时，在接收帧的各个时隙中相对于通过利用代码生成器26生成的扩展码扩展预先识别的导频信号产生的理想接收信号来计算相关值。较高的相关值表示在每个时隙的引导位置上的导频信号的波形更靠近理想波形，表示更好的接收灵敏度。
在步骤S35中，利用同相加法器22将计算的I与Q信号分量的相关值相加给定次数N，从而除去包含在这些I与Q信号中的噪声分量。同相加法的次数越大，I与Q信号分量的噪声分量越小。
随后利用功率加法器23在步骤S36中对同相加法的结果进行给定次数M的功率加法。然后相对时间平均这些功率值，防止由于瞬时噪声而利用错误的功率值检测到路径。
例如，同相加法的值还在步骤S37中利用第二内插滤波器24以“1/4”片间隔进行内插。如上所述，第二内插滤波器24具有类似于第一内插滤波器20的结构。
计算的功率值表示时间轴上的延迟分布，这表示对于相应延迟时间变换为功率值的接收信号。路径控制器25检测相应延迟时间的功率值之中超过预定门限的峰值，路径控制器25随后在步骤S38将对应于超过此门限值的峰值的延迟时间指示给第一指针151。
如上所述，包括第一指针151的每个查找器执行内插处理以增加抽样点的数量来增加后续处理的精度，从而实现较高的路径检测精度。
在上述的常规路径查找设备中，在步骤S33、S37中利用第一与第二内插滤波器20、24通过内插来增加路径检测的精度。如果在计算相关值和执行同相加法之前执行内插操作，则内插操作的数量比步骤S33、S37所示的在查找器141至14N中计算相关值之前并在执行功率加法之后执行内插操作时大，从而得到增加的路径检测精度。然而，目前，由于查找器允许的计算量的限制，如步骤S33、S37所示在计算相关值之前并在进行功率加法之后执行内插操作。内插操作的数量增加，而后续处理由于内插操作增加也增加。结果，在路径检测精度与处理量之间具有折衷。
查找器141至14N中的计算处理根据要处理的通信信道的数量而随时间变化。然而，迄今为止，固定地在计算相关值之前并在执行功率加法之后执行内插操作，而不管要执行的通信信道的数量如何。具体地，如果要由查找器处理的通信信道的数量小，在计算相关值和执行同相加法之前，具有额外的计算量用于执行内插操作的情况。迄今为止，由于以固定顺序执行内插操作，所以内插操作的数量小，这使之不可能增加路径检测的精度。
日本公开专利申请号平10-190522(JPA 10190522)公开有关路径查找设备的一种技术，利用匹配滤波器在多路径查找范围中选择所有多路径信号之中大于预定门限值的信号并对选择的信号执行RAKE合并，从而合并所有的多路径，而且在其中信号电平根据门限判断利用平均延迟分布为低电平的片阶段中不进行RAKE合并。根据此公开技术，也必须随时在所有查找的路径范围中执行处理操作，而不管要处理的通信信道的数量如何。此公开的路径查找设备通常进行优化，以便在最大可允许的范围中保持某一等级的精度。然而，希望在通信信道的数量小并且额外的计算量可利用时路径查找设备具有尽可能好的路径检测精度。
发明的内容
本发明的第一目的是提供根据要处理的通信信道的数量增加路径检测精度的一种路径查找方法。
本发明的第二目的是提供根据要处理的通信信道的数量增加路径检测精度的一种路径查找设备。
利用查找路径的方法能实现第一目的，此方法包括：
第一内插步骤，内插解调信号以生成第一内插信号；
第一选择步骤，通过根据内插信息交替地选择第一内插信号或解调信号来生成第一选择信号，所述内插信息表示在生成延迟分布的处理之间是否要执行内插处理来减少片间隔，其中的延迟分布表示由于多径衰落而引起的所述解调信号接收时刻的时间变化；
相关值计算步骤，计算包括在第一选择信号之中并具有预定的固定模式的导频模式与预定的期望值之间的相关值；
第二内插步骤，内插在相关值计算步骤中计算的相关值，以生成第二内插信号；
第二选择步骤，通过根据此内插信息交替地选择第二内插信号与此相关值来生成第二选择信号；
同相加法步骤，将第二选择信号的同相分量相加预定次数；
第三内插步骤，内插在同相加法步骤中计算的同相加法和，以生成第三内插信号；
第三选择步骤，通过根据此内插信息交替地选择第三内插信号或同相加法和来生成第三选择信号；
功率加法步骤，将从第三选择信号的信号分量中计算的功率值相加预定次数；
第四内插步骤，内插在功率加法步骤中计算的功率加法和，以生成第四内插信号；
第四选择步骤，通过根据此内插信息交替地选择第四内插信号或功率加法和来生成第四选择信号；和
路径检测步骤，根据第四选择信号来检测超过预定门限值的路径。
利用查找路径的设备能实现第二目的，此设备包括：
路径查找装置，用于根据由多个处理单元组成的路径查找处理依据包括在每个时隙中并具有固定模式的导频信号生成延迟分布，此延迟分布表示解调信号的接收时刻由于多径衰落而引起的时间变化；
插入信息存储装置，用于存储表示在每个处理单元之前以及在每个处理单元之后是否要执行内插处理来减少片间隔的内插信息；
内插位置处理控制装置，用于使路径查找装置根据此内插信息能在每个处理单元之前以及在每个处理单元之后执行内插处理；和
路径检测装置，用于根据利用路径查找装置生成的延迟分布检测接收路径。
也能利用用于查找路径的设备来实现第二目的，此设备包括：
内插信息存储装置，用于存储表示在生成延迟分布的处理之间是否执行内插处理来减少片间隔的内插信息，此延迟分布表示解调信号的接收时刻由于多径衰落而引起的时间变化；
第一内插装置，用于内插解调信号以生成第一内插信号；
第一选择装置，用于通过根据此内插信息交替地选择第一内插信号或解调信号来生成第一选择信号；
相关值计算装置，用于计算包括在第一选择信号中并具有预定的固定模式的导频模式与预定的期望值之间的相关值；
第二内插装置，用于内插利用相关值计算装置计算的相关值以生成第二内插信号；
第二选择装置，用于通过根据此内插信息交替地选择第二内插信号和此相关值来生成第二选择信号；
同相加法装置，用于将第二选择信号的同相分量相加预定次数；
第三内插装置，用于内插利用同相加法装置计算的同相加法和，以生成第三内插信号；
第三选择装置，用于通过根据此内插信息交替地选择第三内插信号或同相加法和来生成第三选择信号；
功率加法装置，用于将从第三选择信号的信号分量中计算的功率值相加预定次数；
第四内插装置，用于内插在功率加法装置中计算的功率加法和，以生成第四内插信号；
第四选择装置，用于通过根据此内插信息交替地选择第四内插信号或此功率加法和来生成第四选择信号；和
路径检测装置，用于根据第四选择信号来检测超过预定门限值的路径。
在本发明中，解调信号一般是通过利用正交解调将CDMA(码分多址)系统的接收信号变换为基带信号并处理此基带信号生成的信号。内插信息可以优选包括表示根据要处理的通信信道的数量是否执行内插处理的信息或表示根据解调信号的每个通信信道中测量的接收质量是否执行内插处理的信息。
附图简述
图1是表示CDMA方案的移动通信系统中常规基站设备的结构安排的方框图；
图2是表示图1所示的基站设备中查找器的基本部分的结构安排的方框图；
图3是表示插入滤波器的基本部分的结构安排的方框图；
图4是示意地表示利用图2的查找器执行的处理顺序的流程图；
图5是示意地表示采用根据本发明第一实施例的路径查找设备的CDMA方案的移动通信系统中基站设备的结构安排的方框图；
图6是表示根据本发明第一实施例的路径查找设备的基本部分的结构安排的方框图；
图7是表示存储在内插信息存储器中的内插信息的示例的图表；
图8是表示根据第一实施例的路径查找设备中内插位置指示信息的格式结构示例的图表；
图9是示意地表示由根据第一实施例的路径查找设备中的查找器执行的处理顺序的流程图；
图10是表示根据本发明第二实施例的路径查找设备的基本部分的结构安排的方框图；和
图11是示意地表示由根据第二实施例的路径查找设备中的查找器执行的处理顺序的流程图。
实施例的详细描述
第一实施例：
根据本发明第一实施例的路径查找设备应用的CDMA方案的移动通信系统中基站设备的结构安排示意地表示在图5中。在这里，只示出此基站设备的接收功能部分。图5中所示的与图1所示相同的那些组成部分利用相同的标号来表示。
基站设备40包括：天线11，用于从未示出的发送侧上的移动终端接收已根据CDMA方案扩展的发送信号；和接收机12，具有利用天线11接收的信号的接口功能并解调此接收信号。基站设备40也包括：参数管理器41，用于给相应的通信信道(CH)分配固有的扩展码并管理这些扩展码；N个查找器421至42N和N个指针431至43N，由参数管理器41将这N个查找器421至42N和N个指针431至43N分配给相应的通信信道；接收处理器161，用于对利用指针431至43N提取的某些路径上的接收信号执行预定的接收处理；和内插位置控制器44，用于在查找器中进行路径查找时改变内插处理的内插位置。
N个查找器421至查找器42N在结构上彼此相同。在此，下面将描述第一查找器421的结构安排。
如图5所示，第一查找器421包括代码生成器45、路径查找处理器46、路径控制器47和内插滤波器48。代码生成器45生成扩展码用于参数管理器41分配的通信信道，路径查找处理器46具有相关值计算器21、同相加法器22和功率加法器23。
N个指针431至指针43N在结构上彼此相同。在此，下面将描述第一指针431的结构安排。
第一指针431包括：代码生成器52，生成扩展码用于参数管理器41分配的通信信道；解扩器53，用于从来自接收机12的解调信号中提取对应于第一查找器421所指示的延迟时间的特定路径并利用代码生成器52生成的扩展码解扩来自提取路径的信号；检测器54，用于执行信道估算和消除衰落的影响；和RAKE合并器55，用于合并检测的信号。
下面将描述以第一查找器421与第一指针431为示例的查找器421至42N和指针431至43N的细节。
从内插位置控制器44中提供内插位置控制信号给第一查找器421。根据此内插位置控制信号，第一查找器421允许内插滤波器48在路径查找处理器46中的各种处理操作之间执行内插操作。内插滤波器48具有对应于多个附加抽样数的内插滤波器。在利用此内插位置控制信号改变附加抽样数时，内插滤波器48能以多个片间隔执行内插操作。可选择地，内插滤波器48可以采用图3所示的结构，其中附加抽样数为“2”并且抽头长度为“4”，而且在附加抽样数为“4”时，内插滤波器48可以例如利用容易与简单的结构安排循环两次来执行内插处理。
路径控制器47从作为路径查找处理器46中的路径查找处理的结果生成的延迟分布中检测超过预定门限值的峰值，其中根据内插位置控制信号插入内插处理，而且路径控制器47将对应于检测峰值的延迟时间指示给第一指针431。
在本实施例中，发送侧上未示出的移动终端发送具有多个时隙的成帧发送信号，此发送信号利用基站设备40进行接收。对于每个时隙，在其引导位置上附加上表示发送与接收侧都知道的固定模式的导频信号。此导频信号与发送数据一起进行正交调制并随后利用每个通信信道中固有的扩展码在频谱上进行扩展。已根据CDMA方案利用相应的的固有扩展码扩展的发送信号在天线11上进行接收。接收机12执行诸如放大与正交解调的信号接口变换。在此，此信号接口变换是利用乘法器将诸如接收信号与未示出的基准频率生成器生成的基准频率相乘的交换，以便将接收信号变换为基带信号。
参数管理器41对于包括在此接收信号中的相应通信信道能分配接收信号给指针431至指针43N和查找器421至查找器42N。例如，参数管理器41顺序地从第一指针431和查找器421开始分配未使用的指针和查找器给此接收信号。随后，参数管理器41将用于生成相应扩展码的代码生成信息指示给分配的指针与查找器。这些指针与查找器构造为生成与指示给之的代码生成信息相关的扩展码。
将利用接收机12解调的解调信号提供给N个查找器421至查找器42N之中已由参数管理器41分配的那些查找器和N个指针431至指针43N之中已由参数管理器41分配的那些指针。
内插位置控制器44查阅参数管理器41所指示的代码生成信息来识别通信信道的数量。代表是否插入内插处理以及将插入内插处理时的附加抽样数的内插信息存储在内插位置控制器44中，此信息对应于识别的通信信道数量。内插位置控制器44将对应于识别的通信信道数量的内插信息作为内插位置指示信息输出给每个通信信道部分。
第一查找器421内插抽样点以减少接收信号的片间隔，并根据附加到此内插信号的每个时隙的引导位置上的导频信号生成延迟分布。在此延迟分布中，计算相应延迟时间的利用接收机12解调的彼此正交的接收信号分量的功率值。通常，计算的有关延迟分布的相应延迟时间的功率值表示多个不同的传播路径上由于多径衰落而引起的峰值。第一查找器421随后检测超过预定门限值的峰值并将对应于相应检测峰值的延迟时间指示给与第一查找器421相关的第一指针431。第一指针431随后从接收机12解调的解调信号中提取对应于所指示的延迟时间的接收波的路径。然后，对于检测器54检测的信道，估算这些提取的路径，以便将衰落的影响消除到某一程度，并将这些提取的路径进行RAKE合并，而且随后在接收处理器16中对这些提取的路径进行预定的接收处理。
图6示意地表示对应于根据本发明第一实施例的路径查找设备的第一查找器421和内插位置控制器44的基本部分的结构安排。第一查找器421的路径查找处理器46包括：代码生成器45，用于生成扩展码用于分配给第一查找器421的通信信道；相关值计算器21；同相加法器22；和功率加法器23。根据本发明的查找器在于它能根据内插位置控制器44所指示的内插位置指示信息选择是否在路径查找处理器46的各个处理器之间插入内插滤波器48执行的内插处理。为了执行上面的功能，每个查找器具有四个选择器61至64。内插滤波器48根据其内插处理的细节包括四个滤波器65至68。
虽然在所示的实施例中插入在路径查找处理中的内插滤波器48包括根据其内插处理的细节选择使用的四个滤波器65至68，但在每个处理中可以将一个滤波器用作内插滤波器48。可能希望以任一速率将任一滤波器安排在内插滤波器48中，以使之能根据内插位置指示信息在各个处理之间执行内插处理。
给第一选择器61提供利用接收机12解调的解调信号和已内插以减少解调信号的片间隔的从第一滤波器65输出的信号，并且第一选择器61根据此内插位置指示信号交替地选择提供的信号之一作为提供给相关值计算器21的第一选择输出信号。
给第二选择器62提供利用相关值计算器21计算的相关值和已内插以减少利用相关值计算器21计算的相关值的片间隔的从第二滤波器66输出的信号，并且第二选择器62根据此内插位置指示信息交替地选择所提供的信号之一作为提供给同相加法器22的第二选择输出信号。
给第三选择器63提供利用同相加法器22计算的同相加法结果和已内插以减少利用同相加法器22计算的同相加法结果的片间隔的从第三滤波器67输出的信号，并且第三选择器63根据此内插位置指示信息交替地选择所提供的信号之一作为提供给功率加法器23的第三选择输出信号。
给第四选择器64提供利用功率加法器23计算的功率加法结果和已内插以减少功率加法器23计算的功率加法结果的片间隔的从第四滤波器68输出的信号，并且第四选择器64根据此内插位置指示信息交替地选择所提供的信号之一作为提供给路径控制器47的第四选择输出信号。
相关值计算器21检测附加到输入信号的相应时隙的引导位置上的导频信号，并计算通过相乘和扩展利用代码生成器45生成的扩展码而产生的检测导频信号以及理想接收信号和预定的导频信号之间的相关值。同相加法器22对是正交解调的导频信号之中彼此正交的信号分量的I信号与Q信号执行一定数量的同相加法“I+I”、“Q+Q”。功率加法器23对已进行同相加法的信号分量执行一定数量的功率加法“I2+Q2”。
用于输出内插位置指示信息的内插位置控制器44包括用于存储上面的内插信息的内插信息存储器56和通信信道数量测量单元57，此通信信道数量测量单元57用于根据参数管理器41所指示的代码生成信息测量要处理的通信信道的数量。在此，通信信道数量测量单元57从参数管理器41所指示的代码生成信息中识别要处理的通信信道的数量。然而，通信信道数量测量单元57可以从通过解扩接收信号产生的解扩信号中识别通信信道的数量。在这种情况中，在利用除相应通信信道之外的扩展码执行解扩时，接收信号由于其正交特性而几乎变成“0”。因此，在获得通信信道的其电平高于预定电平的解扩信号时，能将此通信信道识别为要处理的通信信道，并且有可能在相应的时间点上识别要处理的信道的数量。内插信息存储器56存储包括指示是否插入内插处理的内插位置指定信息58和将插入内插处理时的附加抽样数59的内插信息，此内插信息对应于通信信道数量测量单元57测量的信道的数量。
图7表示存储在内插信息存储器56中的内插信息的一个示例。在对应于通信信道(CH)数量的内插信息中，对于利用路径查找处理器46执行的计算相关值的处理、执行同相加法的处理和执行功率加法的处理之前与之后的每个处理，寄存指示是否插入内插处理的内插位置指定信息58和插入内插处理时的附加抽样数59。
例如，在利用通信信道数量测量单元57测量的要处理的信道的数量为“1”时，在计算相关值之前并在利用“内插”的相应内插位置指定信息执行同相加法之前，查找利用附加抽样数“2”执行内插处理的内插信息。同样地，在利用通信信道数量测量单元57测量的要处理的信道的数量为“2”时，在计算相关值之前并在利用“内插”的相应内插位置指定信息执行同相加法之后，查找用于利用附加抽样数“2”执行内插处理的内插信息。在通信信道数量测量单元57测量的要处理的信道的数量为“3”时，在计算相关值之前并在利用“内插”的相应内插位置指定信息执行功率加法之后，查找用于利用附加抽样数“2”执行内插处理的内插信息。由于要处理的通信信道的数量较小，因而执行内插处理作为预处理，以增加内插处理的数量，从而在额外的计算量可利用时增加路径检测的精度。
将根据已由通信信道数量测量单元57测量的要处理的信道数量查找的内插信息作为利用具有一定格式的控制信号代表的内插位置指定信息指示给查找器421至42N。虽然在随后的描述中将此内插位置指定信息表示为只指示给第一查找器421，但实际上根据接收信号将此信息指示给多个查找器。
图8表示这样的内插位置指示信息的格式结构的一个示例。特别地，指示给第一查找器421的内插位置指示信息表示为控制信息，这作为单位表示内插位置指定信息是“内插”的内插位置61和与之对应的附加抽样数62。如果具有多个为“内插”的内插位置指定信息块，则将与内插位置指定信息块的数量一样多的内插位置指示信息块指示给第一查找器421。例如，在要处理的信道数量为“1”时，则将表示内插位置为“在相关值计算之前”和附加抽样数为“2”以及表示内插位置为“在同相加法之前”和附加抽样数为“2”的两个内插位置指示信息块指示给第一查找器421。
根据以上述格式所指示的内插位置指示信息选择将内插处理插入在路径查找处理器46的各个操作处理器中的第一查找器421具有未示出的CPU，并且根据存储在诸如ROM等的给定存储器中的控制程序执行各种控制处理。
图9示意地表示存储在这样的给定存储器中的控制程序的处理的内容。第一查找器421首先查阅从内插位置控制器44中指示的图8所示格式的内插位置指示信息，以便在步骤S70中确定计算相关值之前是否具有内插位置。如果此内插位置为“在相关值计算之前”，则在步骤S71具有图3所示结构的内插滤波器48内插从接收机12提供的解调信号以减小其片间隔。为此，在具有图3所示结构的内插滤波器中可以将附加抽样数设置为“2”。
如果在步骤S70中此内插位置不是“在相关值计算之前”或在步骤S71中执行内插计算之后，相关值计算器21计算已进行正交解调与解扩的I与Q信号分量之中附加到相应时隙的引导位置并具有预定的固定模式的导频信号的相关值。由于这些导频信号具有固定模式，所以在接收侧能准确地确定这些信号为理想的接收信号。在相关值计算器21中，对于接收帧的每个时隙，计算相对从此导频信号中生成的理想接收信号的相关值。由于此相关值较高，所以每个时隙的引导位置上的导频信号更靠近理想波形，表示较好的接收灵敏度。
接下来在步骤S73中，第一查找器421查阅从内插位置控制器44中指示的内插位置指示信息来确定此内插位置是否为“在同相加法之前”。如果此内插位置不是“在同相加法之前”，则在步骤S74中内插滤波器48内插计算的相关值以减小其片间隔，这与步骤S71一样。
如果在步骤S73中此内插位置不是“在同相加法之前”，或在步骤S74中执行内插操作之后，同相加法器22在步骤S75将相应I与Q信号分量的信号分量相加给定次数N。因而，除去包含在这些I与Q信号中的噪声分量。同相加法次数越大，在每个信号分量中的噪声越小。
接下来，在步骤S76中，第一查找器421查阅从内插位置控制器44中指示的内插位置指示信息，以确定此内插位置是否为“在完成同相加法之后”。如果此内插位置为“在完成同相加法之后”，则在步骤S77中内插滤波器48内插计算的相关值以减小其片间隔，这与步骤S71一样。
如果在步骤S76中此内插位置不是“在完成同相加法之后”或在步骤S77中执行内插操作之后，功率加法器23在步骤S78中将功率值相加给定次数M，而后相对时间平均这些功率值，防止路径由于瞬时噪声而被利用错误的功率值检测到。
接下来，在步骤S79中，第一查找器421查阅从内插位置控制器44中指示的内插位置指示信息，以确定此内插位置是否为“在完成功率加法之后”。如果此内插位置为“在完成功率加法之后”，则在步骤S80中内插滤波器48内插计算的相关值以减小其片间隔，这与步骤S71一样。
如果在步骤S79中此内插位置不是“在完成功率加法之后”和/或在步骤S80中执行内插计算时，计算的功率值变成延迟分布，表示变换为时间系列中相应延迟时间的功率值的接收信号。随后，在步骤S81，路径控制器47相对每个延迟时间的功率值检测超过预定门限值的峰值并将对应于超过此门限值的峰值的延迟时间指示给第一指针431。此后，结束此处理顺序。
如上所述，根据第一实施例的路径查找设备具有内插位置控制器44，此控制器存储根据要处理的通信信道的数量表示是否插入增加路径查找的检测精度所要求的内插处理和插入内插处理时的附加抽样数的信息。此路径查找设备根据依据通信信道数量测量单元57测量的要处理的信道的数量查找的内插信息能改变是否在路径查找处理器46的各个处理器之间插入利用内插滤波器48执行的内插处理。建立内插信息，以致于在要处理的通信信道数量较小时，作为预处理执行内插处理，以增加内插处理的数量。
结果，即使通信信道的数量小并且额外的计算量可利用，由于在固定的处理位置中执行内插处理而不管要处理的通信信道的数量如何，所以有可能解决常规的路径检测最小精度的问题。此当前实施例根据要处理的信道的数量能保持最大的计算量，以便在具有额外的计算量可利用时尽可能增加路径检测的精度。
第二实施例：
根据第一实施例的路径查找设备对于每个通信信道统一地在路径查找处理期间根据通信信道的数量在处理位置中插入内插处理。相反地，根据第二实施例，路径查找设备测量每个通信信道中接收信号的质量并改变其接收质量低的通信信道的内插位置，从而增加路径查找的精度。根据第二实施例的路径查找设备可应用的基站设备的结构类似于第一实施例中的基站设备的结构。因此，下面主要针对查找器和内插位置控制器的结构来描述第二实施例。
图10示意地表示是根据第二实施例的路径查找设备的查找器和内插位置控制器的基本部分的结构安排。在此，此路径查找设备具有查找器90、内插位置控制器91和接收质量测量单元92。如果此路径查找设备应用于图5所示的CDMA方案的移动通信系统中的基站设备，则查找器90对应于图5所示的N个查找器421至42N之中的每个查找器，而内插位置控制器91对应于图5所示的内插位置控制器44。在此基站设备中提供由这些查找器共享的接收质量测量单元92。
给接收质量测量单元92提供利用相应查找器的RAKE合并器计算的信号干扰比(SIR)值94，并且此接收质量测量单元92监视相应通信信道中的接收质量。而且，接收质量测量单元92确定通过与多个预定门限值进行比较计算的接收质量的接收质量电平，并将低于某一接收质量电平的通信信道的接收质量电平和用于识别此通信信道的信道号指示给内插位置控制器91。
内插位置控制器91除了图7所示的内插信息之外还具有对应于多个接收质量电平的内插信息。在对应于这些接收质量电平的内插信息中，事先存储表示在图7所示的路径查找处理期间在各个处理之间是否插入内插处理和执行内插处理时的附加抽样数的内插位置指定信息。从参数管理器41中给内插位置控制器91提供要处理的并且也利用其接收质量电平低于预定电平的通信信道指定的通信信道95的数量。内插位置控制器91根据已由通信信道数量测量单元测量的通信信道的数量查找内插信息。对于从接收质量测量单元92中指示的其接收质量低的通信信道，内插位置控制器91将基于此接收质量电平的内插信息作为内插位置指示信息指示给相应通信信道中的查找器，而不指示根据已由通信信道数量测量单元测量的通信信道的数量查找的内插信息。根据如此指示的内插位置指示信息，查找器90在最佳位置上对解调信号96执行内插操作，并将接收时刻指示给此指针。
图11表示从内插位置控制器中指示的内插位置指示信息的一个示例。内插位置指示信息97表示为控制信息，此控制信息作为单元包括其中内插位置指定信息为“内插”的内插位置和相应的附加抽样数100，其中将用于识别通信信道的通信信道号98附加到引导位置上。
查找器90除了图6所示的第一查找器421的结构安排之外还具有确定单元，用于确定以图11所示格式表示的内插位置指示信息是否寻址到它自己。此确定单元通过与事先分配给它自己的查找器的通信信道号进行比较来确定接收的内插位置指示信息的目的地。如果接收的内插位置指示信息确定为是寻址到它自己的内插位置指示信息，则此确定单元根据此内插位置和包括在此内插位置指示信息中的附加抽样数在路径查找期间在各个处理之间插入内插处理。
如上所述，根据第二实施例的路径查找设备不仅根据要处理的通信信道的数量而且也根据接收质量电平改变在路径查找处理期间插入内插处理的位置。因此，对于其接收质量电平低的通信信道，将内插处理插入在用于更多内插处理的位置上，以便能完成准确的控制处理来增加路径检测精度。
在每一个上面的实施例中，改变执行内插处理的位置。然而，本发明不限于这样的处理细节。在上面的实施例中，执行相关值计算、同相加法和功率加法作为路径查找处理。然而，本发明不限于这样的处理细节。
在每一个上面的实施例中，根据通信信道改变内插位置。然而，本发明不限于这样的处理细节。鉴于用户有可能使用多个通信信道的事实，可以根据用户的数量改变内插位置。
在上面的实施例中，内插信息由内插位置指定信息和附加抽样数组成。然而，本发明不限于这样的处理细节。例如，通过事先利用内插滤波器将附加抽样数设置为“2”，内插信息存储器可以只存储每个通信信道或每个接收质量电平的内插位置指定信息。
工业实用性
根据本发明，如上所述，改变根据要处理的通信信道的数量执行内插处理的位置以增加延迟分布的精度，从而根据接收处理情况检测具有最佳精度的路径。
可以选择在相关值计算、同相加法和功率加法之前与之后插入内插处理。因此，鉴于由于插入内插处理而引起的计算量的增加和路径检测精度之间的折衷，根据要处理的通信信道的数量可以将计算量和路径检测精度设置为最佳值，使之有可能有效地利用此设备的各种资源。
根据实际测量的每个通信信道的接收质量在一个位置上插入用于生成延迟分布的插入处理，于是能准确控制每个通信信道的执行内插处理的位置，并且根据接收质量能更灵活地增加路径检测精度。
用于指定片间隔的附加抽样数包括在内插信息中，用于控制更精细的内插处理。
通过在要计算的处理量较小时增加内插处理量，利用通信信道数量小时额外的计算能力能增加路径检测的精度。
Claims (13)
1.一种查找路径的方法，此方法包括：
第一内插步骤，内插解调信号以生成第一内插信号；
第一选择步骤，通过根据内插信息交替地选择所述第一内插信号或所述解调信号来生成第一选择信号，所述内插信息表示在生成延迟分布的处理之间是否要执行内插处理来减少片间隔，其中的延迟分布表示由于多径衰落而引起的所述解调信号接收时刻的瞬时变化；
相关值计算步骤，计算包括在所述第一选择信号之中并具有预定的固定模式的导频信号与预定的期望值之间的相关值；
第二内插步骤，内插在所述相关值计算步骤中计算的相关值，以生成第二内插信号；
第二选择步骤，通过根据所述内插信息交替地选择所述第二内插信号与所述相关值来生成第二选择信号；
同相加法步骤，将所述第二选择信号的同相分量相加预定次数；
第三内插步骤，内插在所述同相加法步骤中计算的同相加法和，以生成第三内插信号；
第三选择步骤，通过根据所述内插信息交替地选择所述第三内插信号或所述同相加法和来生成第三选择信号；
功率加法步骤，把根据所述第三选择信号的信号分量计算的功率值相加预定次数；
第四内插步骤，内插在所述功率加法步骤中计算的功率加法和，以生成第四内插信号；
第四选择步骤，通过根据所述内插信息交替地选择所述第四内插信号或所述功率加法和来生成第四选择信号；和
路径检测步骤，根据所述第四选择信号来检测超过预定门限值的路径。
2.根据权利要求1的查找路径的方法，其中所述内插信息包括表示根据要处理的通信信道的数量是否要执行所述内插处理的信息。
3.根据权利要求1的查找路径的方法，其中所述内插信息包括根据所述解调信号的每个通信信道中测量的接收质量表示是否要执行所述内插处理的信息。
4.根据权利要求1的查找路径的方法，其中所述内插信息包括根据要处理的通信信道的数量和所述解调信号的每个通信信道中测量的接收质量表示是否要执行所述内插处理的信息。
5.根据权利要求1的查找路径的方法，其中所述解调信号包括通过利用正交解调将CDMA码分多址系统的接收信号变换为基带信号并处理此基带信号而产生的信号。
6.一种查找路径的设备，此设备包括：
内插信息存储装置，用于存储表示是否执行内插处理来减少在生成延迟分布的处理之间的片间隔的内插信息，所述延迟分布表示解调信号的接收时刻由于多径衰落而引起的瞬时变化；
第一内插装置，用于内插所述解调信号以生成第一内插信号；
第一选择装置，用于通过根据所述内插信息交替地选择所述第一内插信号或所述解调信号来生成第一选择信号；
相关值计算装置，用于计算包括在所述第一选择信号中并具有预定的固定模式的导频信号与预定的期望值之间的相关值；
第二内插装置，用于内插所述相关值计算装置计算的相关值以生成第二内插信号；
第二选择装置，用于通过根据所述内插信息交替地选择所述第二内插信号和所述相关值来生成第二选择信号；
同相加法装置，用于将所述第二选择信号的同相分量相加预定次数；
第三内插装置，用于内插所述同相加法装置计算的同相加法和，以生成第三内插信号；
第三选择装置，用于通过根据所述内插信息交替地选择所述第三内插信号或所述同相加法和来生成第三选择信号；
功率加法装置，用于把根据所述第三选择信号的信号分量计算的功率值相加预定次数；
第四内插装置，用于内插在所述功率加法装置中计算的功率加法和，以生成第四内插信号；
第四选择装置，用于通过根据所述内插信息交替地选择所述第四内插信号或所述功率加法和来生成第四选择信号；和
路径检测装置，用于根据所述第四选择信号来检测超过预定门限值的路径。
7.根据权利要求6的查找路径的设备，其中所述内插信息包括表示根据要处理的通信信道的数量是否要执行内插处理以减少片间隔的信息。
8.根据权利要求6的查找路径的设备，其中所述解调信号包括通过利用正交解调将CDMA码分多址系统的接收信号变换为基带信号并处理此基带信号而产生的信号。
9.根据权利要求6的查找路径的设备，还包括接收质量测量装置，用于测量所述解调信号的每个通信信道中的接收质量，其中
所述内插信息包括表示根据所述解调信号的每个通信信道中测量的接收质量是否要执行内插处理以减少片间隔的信息。
10.根据权利要求6的查找路径的设备，还包括接收质量测量装置，用于测量所述解调信号的每个通信信道中的接收质量，其中
所述内插信息包括表示根据要处理的通信信道的数量和所述解调信号的每个通信信道中测量的接收质量是否要执行内插处理以减少片间隔的信息。
11.根据权利要求6的查找路径的设备，其中所述内插信息包括内插位置指定信息和附加抽样数，该内插位置指定信息表示在生成所述延迟分布的处理之间根据要处理的通信信道的数量是否执行内插处理以减少片间隔，其中所述第一至第四选择装置之中的每一个选择装置根据所述内插位置指定信息进行交替选择，并且其中所述第一至第四内插装置之中的每一个内插装置根据相应的附加抽样数执行内插。
12.根据权利要求7的查找路径的设备，其中在要处理的通信信道的数量较小时，将所述内插信息设置为在这些处理之间执行内插处理，以实现更多的内插处理。
13.根据权利要求11的查找路径的设备，其中在要处理的通信信道的数量较小时，将所述内插信息设置为在这些处理之间执行内插处理，以实现更多的内插处理。
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