CN1286545A - 便携式终端 - Google Patents

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Abstract

一种便携终端,具有电平检测器,其将波形图生成器生成的波形图数据与阈值进行比较,并根据比较结果确定用于由相关器执行的相关处理的采样率。确定采样率以增加波形图数据中超出该阈值的波形图时间点处的采样率。因此,在需要高精度的时间点以较高的采样时钟频率较准确地产生波形图数据,而在不需要这样高精度的时间点以较低的采样时钟频率产生波形图数据。

Description

便携式终端
本发明涉及一种用于基于CDMA(码分多址)技术的移动通信系统的便携式终端，具体涉及一种能够减少波形图(profile)数据生成中的功耗的便携终端。
当用于CDMA移动通信系统的便携终端接收经一个无线电链路发送的信号时，其对所接收的信号解扩(despread)并输出基于解扩信号的音频或视频数据。尽管必须识别来自基站信号的传输定时，该便携终端却不能识别来自基站的信号的传输定时。
为检测开始对所接收信号解扩的时间点(定时)，通常情况是，便携终端计算已在内部生成并接收的数据的多个已知码型之间的相关值，根据所计算的相关值产生波形图数据，并从波形图数据的峰值检测启动解扩所接收信号的定时。
至今为止，仍要求降低用于CDMA移动通信系统的便携终端的功耗，这是因为该终端执行一个传输功率控制过程和其他的复杂控制过程。
通过增加采样时间点的数目在上面的常规便携终端内可以提高检测生成波形图数据所必需的接收导频信号的精度。然而，增加采样时间点的数目导致便携终端功耗的增加。
因此，本发明的目的是提供一种在不减小生成波形图数据的精度的情况下能够降低功耗的便携终端。
根据本发明，便携终端具有一电平检测器，其将波形图发生器产生的波形图数据与一个阈值进行比较，并根据比较结果确定由相关器执行的相关处理所使用的采样率。确定采样率以提高波形图数据中超过阈值的波形图时间点处的采样率。因此，在需要高精度的时间点以较高采样时钟频率高度准确地生成波形图数据，并且在不需要这样高精度的时间点以较低采样时钟频率生成波形图数据。
仅在需要高精度的时间点增加采样时间点的数目，并且以较高采样时钟频率生成波形图数据。在不需要高精度的时间点，减少采样时间点的数目并且以较低采样时钟频率生成波形图数据。因此，可以生成高精度的波形图数据同时降低功耗，并且减少便携终端的电路尺寸。
通过下面参照附图所作的描述，本发明的上面和其他目的，以及优点将变得显而易见，这些附图示出的是本发明的实例。
图1是根据本发明的便携终端的方框图；
图2是图1所示的便携终端内的相关器的方框图；
图3是图1所示的便携终端内的波形图生成器的方框图；
图4是图2所示的相关器所执行的相关处理的示意图；
图5是图1所示的便携终端内的电平检测器的操作序列的流程图；
图6a是示出由图1所示的便携终端产生的第m个波形图数据的图；
图6b是示出由图1所示的便携终端产生的第m+1个波形图数据的图；
图7是图1所示的便携终端内的电平检测器的另一个操作序列的流程图；
图8a是示出在图7所示的操作序列在时钟频率n=a(高精度)产生的波形图数据的图；
图8b是示出在图7所示的操作序列在时钟频率n=c(较低精度)产生的波形图数据的图；和
图9是图1所示的便携终端内的电平检测器的再一个操作序列的流程图。
图1以方框形式示出根据本发明用于检测所接收的导频信号并生成波形图数据的便携终端部分。
如图1所示，该便携终端包括相关器10，波形图生成器30，电平检测器40和采样时钟发生器20。其中相关器10用于执行相关处理，以计算所接收的导频信号和已在内部与所提供的采样时钟信号时间相关地产生的多个已知码型之间的相关值，并将所计算的相关值作为相关数据输出。波形图生成器30用于校正相关器10输出的相关数据的电平并计算功率值，从而产生并输出波形图数据。电平检测器40用于将波形图生成器30输出的波形图数据与一个预定阈值进行比较，并确定相关器10根据比较结果执行的相关处理所用的采样率。采样时钟发生器20用于根据从电平检测器40输出的所确定的采样率产生并输出提供给相关器10的采样时钟信号。相关器10与采样时钟发生器20产生的采样时钟信号时间相关地执行相关处理。
如图2所示，相关器10包括副本(replica)生成器11，多个延迟部件12-1到12-(n-1)，多个相关单元13-1到13-n，和定时发生器14，其中副本生成器11用于生成并输出用于计算其自身与所接收的导频信号之间的相关值的已知码型。多个延迟部件12-1到12-(n-1)，用于将副本生成器11输出的该已知码型延迟一预定时间并输出该延迟码型。多个相关单元13-1到13-n，用于将所接收的导频信号和副本生成器11输出的已知码型以及相应延迟部件12-1到12-(n-1)延迟的已知码型相关并相加，并将相加结果作为相关数据输出。定时发生器14用于将采样时钟发生器20输出的采样时钟信号提供给相关单元13-1到13-n。
如图3所示，波形图生成器包括电平检测器31，功率计算器32和平均值计算器33。其中电平检测器31用于校正相关器10输出的相关数据的电平。功率计算器32用于计算其电平已被电平检测器31校正的相关数据的功率值以产生波形图数据。平均值计算器33用于根据需要计算由功率计算器产生的波形图数据的确定时间间隔期间的平均值。
下面描述在这样构成的便携终端内生成波形图数据的过程。
图4示出图2所示的相关器10所执行的相关处理。
相关器10内的相关单元13-1将所接收的导频信号与副本生成器11在定时发生器14产生的采样时钟信号的每个脉冲生成的已知码型相乘，将采样时钟信号的各脉冲处的乘积相加，并将和作为相关数据输出。
相关单元13-2到13-n将所接收的导频信号与在定时发生器14产生的采样时钟信号的每个脉冲由副本生成器11产生并由延迟部件12-1到12-(n-1)延迟的已知码型相乘，将采样时钟信号的各脉冲处的乘积相加，并将和作为相关数据输出。
如图4所示，在每个码元的N个码片必须完成由相关器10执行的相关处理，并且进行重复C次的重复采样处理以提高检测精度。然而，由于由一个相关器执行(C×N)个码片的处理比较费时，采用n个相关单元用于图2所示的同步处理。此时，由延迟部件12-1到12-(n-1)将副本生成器11所产生的已知码型延迟1/C码片。
将相关器10输出的相关数据提供给波形图生成器30。在波形图生成器30中，电平校正器31校正相关数据的电平，以消除由于无线电单元(未示出)的AGC(自动增益控制)特性所造成的电平变化误差。
接着，功率计算器32计算其电平已被电平校正器31校正的相关数据的功率值，从而产生波形图数据。
平均值计算器33用于计算几个时隙上的平均波形图数据。
当波形图生成器30生成下一个波形图数据时，将波形图生成器30生成的波形图数据提供给电平检测器40。
图5示出图1所示便携终端内的电平检测器40的操作序列。
如图5所示，在步骤S1将波形图生成器30产生的波形图数据提供给电平检测器40。接着，在步骤S2电平检测器40判定用于确定相关器10内的采样率的采样时钟信号是否已被自动控制。
在步骤S2如果判定采样时钟信号还未被自动控制，则在步骤S3电平检测器40确定检测相关器10内的所接收的导频信号的精度。
在步骤S3如果确定检测精度较低，则在步骤S4将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号。接着，在步骤S8，电平检测器40将用于产生采样时钟信号的一个控制信号输出到采样时钟发生器20。因此，就以较低的功率产生波形图数据。
如果在步骤S3中确定检测精度较高，则在步骤S5将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较高时钟频率(a倍)的采样时钟信号。接着，在步骤S8电平检测器40将用于产生采样时钟信号的一个控制信号输出到采样时钟发生器20。因此，就以正常的功率产生波形图数据。
在步骤S2如果确定采样时钟信号被自动控制，则在步骤S6电平检测器40将波形图发生器30产生的波形图数据与一个预定阈值进行比较，并且在步骤S7仅在波形图数据中超出阈值的波形图时间点附近，在相关器10确定用于提高采样率，即，增加精度的一个采样时钟信号。此后，在步骤S8电平检测器40将用于产生采样时钟信号的一个控制信号输出到采样时钟发生器20。
采样时钟发生器20根据电平检测器40在步骤S8提供的控制信号产生采样时钟信号。相关器10在基于所产生的采样时钟信号的采样率执行其相关处理。
图6a示出图1所示的便携终端所产生的第m个波形图数据，图6b示出图1所示的便携终端所产生的第m+1个波形图数据。如果如图5所示采样时钟信号被确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号，则产生图6a所示的波形图数据。
采样时钟发生器20仅在超出图6所示的第m个波形图数据的阈值电平的时间点附近将具有X倍(X＞C)采样率的采样时钟信号提供给相关器10，并且相关器10使用所提供的采样时钟信号对所接收的导频信号进行相关。
因此，如图6b所示，第m+1个波形图数据包括由虚线封闭的区域，在该区域通过X次重复采样使得精度提高，使得有可能以较低功耗获得波形图数据。
在除虚线封闭的区域之外的区域，由于以具有较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号产生波形图数据，如果在n=X次重复采样率处理所有时间点，则处理频率较高，并且在不降低所必须时间点的精度的情况下可以产生波形图数据。
如上所述，采样时钟发生器20根据电平检测器40检测的波形图数据的电平产生其采样率已被控制的采样时钟信号，并且相关器10使所接收的导频信号与所产生的采样时钟信号进行相关。(其他实施例)
图7示出图1所示的便携终端内的电平检测器40的另一个操作序列。
在步骤S11相关器10执行相关处理。接着，在步骤S12电平检测器40判定用于确定相关器10内采样率的采样时钟信号是否已被自动控制。
如果在步骤S12中确定采样时钟信号还没有被自动控制，则在步骤S13中，电平检测器40确定在相关器10内检测所接收的导频信号的精度。
在步骤S13如果检测精度被确定为较低，则在步骤S14将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号。因此，以较低功率产生波形图数据。
在步骤S13如果检测精度被确定为较高，则在步骤S15将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较高时钟频率(a倍)的采样时钟信号。因此，以正常功率产生波形图数据。
在步骤S12如果确定采样时钟信号被自动控制，则相关器10计算相关数据，并且波形图发生器30根据相关器10计算的相关数据产生波形图数据。
接着，在步骤S16将波形图发生器30产生的波形图数据提供给电平检测器40。在步骤S17电平检测器40将波形图生成器30产生的波形图数据与一个预定阈值进行比较。如果波形图数据超过该阈值，则在步骤S18电平检测器40在相关器10的后续相关处理中确定用于提高采样率(即提高精度)的采样时钟信号。此后，电平检测器40将用于产生采样时钟信号的控制信号输出到采样时钟发生器20。增加相关时间点的数目以产生高精度的波形图数据。
如果波形图数据未超过阈值，则在步骤S14将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号。
图8a示出在图7所示的操作序列在时钟频率n=a(高精度)产生的波形图数据，并且图8b示出在图7所示的操作序列在时钟频率n=c(较低精度)产生的波形图数据。
如图8a和8b所示，仅在由虚线封闭的超出阈值电平的区域内以高精度产生波形图数据。
图7所示的操作序列具有另一个优点，该优点为，即使在没有第m个波形图数据的情况下也可以以较低功率产生波形图数据。
多个阈值可以用于确定一个采样时钟信号。下面描述使用这样的多个阈值以确定一个采样时钟信号。
图9示出图1所示的便携终端内的电平检测器40的又一个操作序列。
如图9所示，在步骤S21将波形图生成器30生成的波形图数据提供给电平检测器40。接着，在步骤S22电平检测器40判定用于确定采样率的采样时钟信号是否已被自动控制。
如果在步骤S22确定采样时钟信号未被自动控制，则在步骤S23电平检测器40确定在相关器10检测所接收的导频信号的精度。
如果在步骤S23确定检测精度为较低，则在步骤S24将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号。在步骤S30电平检测器40将用于产生采样时钟信号的控制信号输出到采样时钟发生器20。因此，以较低功率产生波形图数据。
如果在步骤S13中确定检测精度为较高，则在步骤S25中将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较高时钟频率(a倍)的采样时钟信号。在步骤S30电平检测器40将用于产生采样时钟信号的一个控制信号输出到采样时钟发生器20。因此，就以正常的功率产生波形图数据。
如果在步骤S22确定采样时钟信号已被自动控制，则在步骤S26中，电平检测器40将波形图生成器30产生的波形图数据与预定的第一阈值进行比较。如果波形图数据等于或大于第一阈值，则在步骤S27电平检测器40将该波形图数据与大于第一阈值的第二阈值进行比较。如果波形图数据大于第二阈值，则在步骤S29电平检测器40在相关处理中确定用于提高采样率(即提高精度)的采样时钟信号(n=d)。此后，在步骤S30电平检测器40将用于产生采样时钟信号的控制信号输出到采样时钟发生器20。增加相关时间点的数目以产生高精度的波形图数据。
如果在步骤S27确定波形图数据等于或小于第二阈值，则在步骤S28将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较高时钟频率(a倍)的采样时钟信号。在步骤S30电平检测器40将用于产生采样时钟信号的控制信号输出到采样时钟发生器20。
如果波形图数据小于第一阈值，则在步骤S24将提供给相关器10的采样时钟信号确定为较低时钟频率(C倍)的采样时钟信号。在步骤S30电平检测器40将用于产生采样时钟信号的控制信号输出到采样时钟发生器20。采样率d、a、C的关系是d＞a＞C。
上面的操作序列使得有可能进一步增加所必需的时间点的采样率，能够产生所需要的更为详细的波形图数据。
可以使用三个或更多的阈值来改变采样率。
每次确定波形图数据时可以改变用于确定重复采样率的电平或阈值，或者可以采用用于改变采样率的设置。
根据本发明，如上所述，该便携终端具有电平检测器，该电平检测器将波形图生成器产生的波形图数据与一个阈值进行比较，并确定采样率以增加波形图数据内超出该阈值的波形图时间点处的采样率。因此，在需要高精度的时间点以较高的采样时钟频率生成波形图数据，并且通过减少采样时间点的数目，在不需要这样高精度的时间点以较低的采样时钟频率生成波形图数据。因此，可以生成较准确的波形图数据，同时降低功耗并减少该便携终端的电路规模。
尽管使用特定术语已描述了本发明的优选实施例，这样的描述仅用于示例性的目的，应该认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对其作出修改和变化。

Claims (16)

1．一种便携终端，包括：
相关器，用于执行相关处理，以计算所接收的导频信号和与所提供的采样时钟信号时间相关的在内部产生的码型之间的相关值，并将所计算的相关值作为相关数据输出；
波形图生成器，用于根据从所述相关器输出的相关数据产生波形图数据；
电平检测器，用于将所述波形图生成器生成的波形图数据与预定阈值进行比较，并根据比较结果确定用于所述相关器执行的相关处理的采样率；和
采样时钟发生器，用于根据所述电平检测器确定的采样率产生并改变提供给所述相关器的采样时钟信号；
其中所述相关器与所述采样时钟发生器产生的采样时钟信号的定时相关地来执行所述相关处理。
2．如权利要求1所述的便携终端，其中所述电平检测器包括用于在所述波形图数据中超出所述阈值的波形图时间点提高采样率的装置。
3．如权利要求1所述的便携终端，其中所述采样率根据提供给所述电平检测器的波形图数据改变。
4．如权利要求2所述的便携终端，其中所述采样率根据提供给所述电平检测器的波形图数据改变。
5．如权利要求1所述的便携终端，其中所述采样率发生器包括用于独立于所述电平检测器确定的采样率产生采样时钟信号以降低所述采样率的装置。
6．如权利要求2所述的便携终端，其中所述采样时钟发生器包括用于独立于所述电平检测器确定的采样率产生采样时钟信号以降低所述采样率的装置。
7．如权利要求3所述的便携终端，其中所述采样时钟发生器包括用于独立于所述电平检测器确定的采样率产生采样时钟信号以降低所述采样率的装置。
8．如权利要求1所述的便携终端，其中所述电平检测器具有多个阈值，以及用于根据所述多个阈值确定采样率的装置。
9．如权利要求2所述的便携终端，其中所述电平检测器具有多个阈值，以及用于根据所述多个阈值确定采样率的装置。
10．如权利要求3所述的便携终端，其中所述电平检测器具有多个阈值，以及用于根据所述多个阈值确定采样率的装置。
11．如权利要求5所述的便携终端，其中所述电平检测器具有多个阈值，以及用于根据所述多个阈值确定采样率的装置。
12．如权利要求1所述的便携终端，其中所述阈值或值是可变的。
13．如权利要求2所述的便携终端，其中所述阈值或值是可变的。
14．如权利要求3所述的便携终端，其中所述阈值或值是可变的。
15．如权利要求5所述的便携终端，其中所述阈值或值是可变的。
16．如权利要求8所述的便携终端，其中所述阈值或值是可变的。
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