CN1300475A - 接收装置及同步捕获方法 - Google Patents
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Abstract
相关计算部103由来自无线接收部102的基带信号来计算相关值。延迟分布形成部105用来自选择部104的相关值来形成延迟分布。峰值检测部106从延迟分布中检测峰值相关值和峰值相位,将峰值相关值输出到加权部109,而将峰值相位输出到相关相位调整部107和解调控制部111。相关存储部108计算已知扩频码的自相关值,输出到相关相位调整部107。相关相位调整部107按照峰值相位来调整扩频码自相关值的相位,而加权部109按照峰值相关值来调整相位调整后的扩频码自相关值的振幅。相关除去部110从相关值中除去相位调整后的扩频码自相关值。
Description
技术领域
本发明涉及接收装置，特别涉及进行码分多址(Code Division MultipleAccess；以下称为“CDMA”)方式通信的接收装置及同步捕获方法。
背景技术
在使用CDMA方式的通信中，对发送装置用扩频码进行扩频并发送的信号，接收装置能够通过与发送装置同相位进行解扩来进行解调。因此，在进行数据通信前，为了取得数据解调的同步，需要检测定时，以确定以什么样的定时将接收信号乘以已知扩频码。
为了检测上述定时，一边偏移相位，一边将接收信号乘以已知扩频码，检测将相位偏移何等程度时能够取互相关，将该处理称为同步捕获。此外，有时也对多个发送装置进行同步捕获。参照图1来说明进行这种同步捕获的现有接收装置。
图1是现有CDMA方式的接收装置的结构方框图。在图1中，从各发送台发送的信号经天线1301接收到后，输出到无线接收部1302。在无线接收部1302中，经天线1301接收到的信号被变换为接收基带信号。该接收基带信号被输出到相关计算部1303。
在相关计算部1303中，接收基带信号用与发送台的扩频处理所用的相同的已知扩频码进行解扩处理，计算相关值。作为相关计算部1303，迄今已知有匹配滤波器和滑动相关器等。
相关计算部1303算出的相关值被输出到延迟分布形成部1304。在延迟分布形成部1304中，为了抑制从相关计算部1303输出的相关值中包含的噪声分量，通过对上述相关值进行平均化处理，来形成延迟分布。形成的延迟分布被输出到峰值检测部1305。
在峰值检测部1305中，在从延迟分布形成部1304输出的延迟分布中，检测平均化过的相关值的最大值(以下称为“峰值相关值”)。此外，检测出的峰值相关值的延迟分布中的相位(以下称为“峰值相位”)被输出到解调控制部1306。通过按照该峰值相位对接收信号进行解扩处理，能够解调出从各发送台发送的信号。
在解调控制部1306中，存储从峰值检测部1305输出的峰值相位。此外，用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号被输出到基带解调部1307。在基带解调部1307中，通过根据从解调控制部1306输出的定时信号对从无线接收部1302输出的接收基带信号进行解扩处理，来得到与各发送台对应的解调数据。
然而，在上述现有的CDMA方式的接收装置中，相关计算部用已知扩频码算出的相关值中包含该扩频码的自相关分量的影响，所以由于如下所述的各种原因，存在不能正确检测与各发送台对应的峰值相位的问题。这里，对于从多个发送台以互不相同的定时发送的信号，以进行同步捕获的情况为例进行说明。其中，将接收装置得到最强的接收电场强度的发送台称为“第1发送台”，将得到的接收电场强度比第1发送台弱的发送台称为“第2发送台”。
首先，在检测与第2发送台对应的峰值相位时，来自第2发送台的信号的接收电场强度比来自第1发送台的信号的接收电场强度弱，所以有时第2发送台本来的峰值相关值比来自第1发送台的信号中的自相关分量小。在此情况下，作为第2发送台的峰值相关值，可能检测出上述自相关分量。其结果是，有时不能正确检测第2发送台的峰值相位。
此外，在检测与某个发送台(例如第1发送台)对应的峰值相位时，在延迟分布形成中来自第1发送台的信号的接收电场强度变化的情况下，来自第1发送台或其他发送台的信号中的自相关分量可能比第1发送台本来的峰值相关值还大。在此情况下，作为第1发送台的峰值相位，有时检测出其他错误的峰值相位。
此外，在计算相关值时，第2发送台的峰值相关值、和来自第1发送台的信号中的奇的相关分量、即负的自相关分量的定时有时一致。在此情况下，该定时处的整个相关值被作为小的值来观测，作为第2发送台的峰值相位，有时检测出其他错误的峰值相位。
如上所述，由于扩频码的自相关分量引起的各种原因，作为与各发送台对应的峰值相位，可能不能正确检测本来的峰值相位，所以得到的解调数据的精度降低。
作为用于解决上述问题的接收装置，作为CDMA以外的方式，已知有日本特开平10-51504号公报上记载的装置。该装置利用解相关技术，从接收信号中除去干扰台的相关分量。然而，需要由接收信号来计算干扰台的相关分量，所以存在运算量大等问题。
发明概述
本发明的目的在于提供一种接收装置，能够以少的运算量来正确检测与各发送台对应的本来的峰值相位，而不受相关值中包含的扩频码的自相关分量的影响。
该目的是如下实现的：用预先算出的已知扩频码的自相关值来计算延迟分布中通信对方的自相关分量，考虑算出的自相关分量，检测要解调的通信对方的峰值相位。
附图的简单说明
图1是现有CDMA方式的接收装置的结构方框图；
图2是本发明实施例1的接收装置的结构方框图；
图3A是上述实施例1的接收装置的延迟分布形成部105形成的延迟分布的示例图；
图3B是上述实施例1的接收装置中的相关存储部108存储的扩频码自相关值的示意图；
图3C是上述实施例1的接收装置的相关相位调整部107进行过相位调整的扩频码自相关值的示意图；
图3D是上述实施例1的接收装置中的加权部109进行过振幅调整的扩频码自相关值的示意图；
图3E是上述实施例1的接收装置中的相关除去部110除去第1发送台的自相关分量后的延迟分布的示意图；
图4是上述实施例1的接收装置的接收处理操作的流程图；
图5是本发明实施例2的接收装置的结构方框图；
图6是上述实施例2的接收装置形成的延迟分布的示例图；
图7是上述实施例2的接收装置的接收处理操作的流程图；
图8是本发明实施例3的接收装置的结构方框图；
图9A是上述实施例3的接收装置中的延迟分布形成部形成的延迟分布的示例图；
图9B是上述实施例3的接收装置中伪峰值相位存储部存储的扩频码自相关值的内容的示意图；
图9C是上述实施例3的接收装置中的伪峰值相位调整部计算伪峰值的相位的方法的示意图；
图10是上述实施例3的接收装置的接收处理操作的流程图；
图11是本发明实施例4的接收装置的结构方框图；
图12A是上述实施例4的接收装置中的延迟分布形成部105形成的延迟分布的示例图；
图12B是上述实施例4的接收装置中的奇相关相位存储部1003存储的扩频码自相关值的内容的示意图；
图12C是上述实施例4的接收装置中的候选峰值相位计算部1002计算候选峰值相位的方法的示意图；
图13是上述实施例4的接收装置的接收处理操作的流程图。
实施发明的最好形式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。以下所述的实施例可以分为下述2种形态：第1形态，从延迟分布中除去对规定发送台的峰值相关值的检测有影响的其他发送台的相关分量，检测上述规定发送台的峰值相位；和第2形态，考虑对规定发送台的峰值相关值的检测有影响的、上述规定发送台或其他发送台的相关分量的相位，检测上述规定发送台的峰值相位。实施例1对应于第1形态，而实施例2至实施例4对应于第2形态。
(实施例1)
图2是本发明实施例1的接收装置的结构方框图。在图2中，无线接收部102将经天线101接收到的信号变换为接收基带信号，将接收基带信号输出到相关计算部103和基带解调部112。经天线101接收到的信号是从多个发送台发送的信号在同一频带上被复用而得到的。
相关计算部103一边偏移无线接收部102输出的接收基带信号的相位，一边乘以已知的扩频码，计算各个相位的相关值。作为该相关计算部103，可使用例如匹配滤波器或滑动相关器等。上述已知扩频码是与各发送台的扩频处理时所用的相同的扩频码。
延迟分布形成部105为了抑制经选择部104从相关计算部103或相关除去部110送来的相关值中包含的噪声分量，对该相关值进行平均化处理后，形成延迟分布，输出到峰值检测部106。
峰值检测部106在经选择部104送来的延迟分布中，检测平均化过的相关值的最大值(以下称为“峰值相关值”)，检测检测出的峰值相关值在延迟分布中的相位(以下称为“峰值相位”)。后述的基带解调部112通过按照如上检测出的峰值相位对接收基带信号进行解扩处理，能够解调出从各发送台发送的信号。此外，峰值检测部106将检测出的峰值相位输出到相关相位调整部107和解调控制部111，将检测出的峰值相关值输出到加权部109。
相关存储部108预先存储扩频码自相关，将存储的扩频码自相关值输出到相关相位调整部107。该扩频码自相关值是一边偏移上述已知扩频码的相位、一边乘以已知扩频码、而算出的各相位的相关值。
相关相位调整部107用从峰值检测部106送来的峰值相位，来调整从相关存储部108送来的扩频码自相关值的相位，将相位调整后的扩频码自相关值输出到加权部109。
加权部109用从峰值检测部106送来的峰值相关值，来调整从相关相位调整部107送来的相位调整后的扩频码自相关值中相关值的振幅，将振幅调整后的扩频码自相关值输出到相关除去部110。相关除去部110将从相关计算部103送来的相关值、和从加权部109送来的振幅调整后的扩频码自相关值相减，输出相减结果。
解调控制部111存储从峰值检测部106送来的峰值相位，将用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号输出到基带解调部112。基带解调部112通过根据从解调控制部111送来的定时信号对从无线接收部102送来的接收基带信号进行解扩处理，来输出与各发送台对应的解调数据。
在本实施例中，在检测某个发送台的相关值峰值之前，从相关计算部算出的相关值中除去已经检测出相关值峰值及峰值相位的发送台的自相关分量。由此，在相关计算部算出的相关值中，接收电场强度弱的发送台本来的峰值相关值具有最大的相关值，所以能够检测与该发送台对应的本来的相关值峰值及峰值相位。
接着，在图2的基础上再参照图3来说明上述结构的接收装置的操作。图3是在本发明实施例1的接收装置中对来自相关计算部的相关值进行的处理内容的示意图。这里，以检测与接收电场强度比第1发送台弱的第2发送台对应的峰值相位的情况为例进行以下的说明，但是本发明也能够检测与其他发送台对应的峰值相位。
首先，在图2中，从各发送台发送的信号经天线101接收到后，被输出到无线接收部102。在无线接收部102中，经天线101接收到的信号被变换为接收基带信号。该接收基带信号被输出到相关计算部103。在相关计算部103中，接收基带信号用与发送台的扩频处理所用的相同的已知扩频码进行解扩处理，计算各相位的相关值。
从选择部110向延迟分布形成部105输入来自相关计算部103或相关除去部110的相关值。最初，选择部110对延迟分布形成部105输入相关计算部103算出的相关值。
在延迟分布形成部105中，为了抑制从相关计算部103输出的相关值中包含的噪声分量，通过对上述相关值进行平均化处理，来形成延迟分布。形成的延迟分布被输出到峰值检测部106。
在峰值检测部106中，如上所述，检测从延迟分布形成部105输出的延迟分布中的峰值相关值及峰值相位。参照图3A来说明此时检测的峰值相关值及峰值相位。
图3A是本发明实施例1的接收装置的延迟分布形成部105形成的延迟分布的示例图。如图3A所示，在各相位处都存在平均化过的相关值。这里，假设在图3A所示的相位中，出现与第1发送台及第2发送台分别对应的本来的峰值相关值。
峰值检测部106在图3A所示的延迟分布中，将达到最大值的与第1发送台对应的相关值检测为峰值相关值，将该峰值相关值的相位检测为峰值相位。与第1发送台对应的峰值相位被输出到相关相位调整部107和解调控制部111。与第1发送台对应的峰值相关值被输出到加权部109。
然后，相关存储部108对相关相位调整部107输出扩频码自相关值。参照图3B来说明该扩频码自相关值。图3B是本发明实施例1的接收装置中的相关存储部108存储的扩频码自相关值的示意图。
该扩频码自相关值是已知扩频码、和与其相同的扩频码一边偏移相位一边相乘而得到的各相位的相关值的集合。即，对于只包含来自某个发送台的信号的接收信号，通过用上述已知扩频码进行解扩处理而得到的延迟分布等价于变更上述扩频码自相关值中各相关值的振幅及相位所得的值。
在相关相位调整部107中，从相关存储部108送来的扩频码自相关值用从峰值检测部106送来的与第1发送台对应的峰值相位来进行相位调整。参照图3C来说明此时的相位调整。图3C是本发明实施例1的接收装置的相关相位调整部107进行过相位调整的扩频码自相关值的示意图。
即，调整图3B所示的扩频码自相关值的相位，使得该扩频码自相关值中相关值的最大值的相位、和图3A所示的与第1发送台对应的峰值相位一致。通过这种调整，图3B所示的扩频码自相关值成为图3C所示的值。自相关函数以使用扩频码的周期重复，所以扩频码自相关值通过沿图3C所示的箭头方向循环来进行相位调整。进行过相位调整的扩频码自相关值被输出到加权部109。
在加权部109中，从相关相位调整部107送来的相位调整后的扩频码自相关值用从峰值检测部106送来的与第1发送台对应的峰值相关值进行振幅调整。参照图3D来说明此时的振幅调整。图3D是本发明实施例1的接收装置中的加权部109进行过振幅调整的扩频码自相关值的示意图。
首先，对扩频码自相关值中相关值的最大值进行振幅调整，使其等于来自峰值检测部106的与第1发送台对应的峰值相关值。
进而，根据上述最大值和与上述第1发送台对应的峰值相关值之间的大小之比，对扩频码自相关值中上述最大值以外的相关值进行振幅调整。即，上述最大值以外的相关值被缩小或放大上述最大值被缩小或放大的比例。
通过这种调整，图3C所示的相位调整后的扩频码自相关值成为图3D所示的值。这样得到的扩频码自相关值可以称为延迟分布形成部105形成的延迟分布中包含的、伪形成的第1发送台的自相关分量。第1发送台的自相关分量是对只来自第1发送台的接收信号用上述已知扩频码进行解扩处理时得到的相关值。振幅调整后的扩频码自相关值被输出到相关除去部110。
在相关除去部110中，将从相关计算部送来的相关值、和从加权部送来的振幅调整后的扩频码自相关值相减。即，从相关计算部送来的相关值中，减去振幅调整后的扩频码自相关值。由此，能够从相关计算部103算出的相关值中，除去来自已检测的发送台的信号、即来自第1发送台的信号的自相关分量。参照图3E来说明此时的相减结果。
图3E是本发明实施例1的接收装置中的相关除去部110除去第1发送台的自相关分量后的延迟分布的示意图。通过从图3A所示的延迟分布中减去图3D所示的振幅调整后的扩频码自相关值，如图3E所示，得到除去第1发送台的自相关分量后的延迟分布。
由此，在图3A所示的第1发送台的自相关分量除去前的延迟分布的相关值中，作为第1发送台的峰值相关值的次大相关值，明确存在第2发送台的峰值相关值以外的相关值，而在图3E所示的第1发送台的自相关分量被除去后的延迟分布的相关值中，第2发送台的峰值相关值成为最大值。即，能够防止在检测第2发送台的峰值相关值时错误地检测出第1发送台的自相关分量。
接着，选择部110对延迟分布形成部105输出相关除去部110除去第1发送台的自相关分量后的相关值，以取代相关计算部103算出的相关值。
然后，峰值检测部106正确检测与第2发送台对应的峰值相关值及峰值相位，用它们来进行上述处理，从而根据相关计算部103算出的相关值，在第1发送台之外还除去第2发送台的自相关分量。以后同样，检测与规定的发送台对应的峰值相关值及峰值相位。
另一方面，在解调控制部111中，存储与检测出的各发送台对应的峰值相位。在如上全部检测与规定的发送台对应的峰值相关值及峰值相位后，解调控制部111对基带解调部112输出用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号。在基带解调部112中，通过根据来自解调控制部111的定时信号对来自无线接收部102的接收基带信号进行解扩处理，来得到与各发送台对应的解调数据。
接着，参照图4来说明上述结构的接收装置的操作流程。图4是本发明实施例1的接收装置的接收处理操作的流程图。
最初，在步骤(以下称为“ST”)301中，经天线101接收到的信号由无线接收部102变换为接收基带信号。进而，相关计算部103求接收基带信号和已知扩频码之间的相关。在ST302中，相关计算部102算出的相关值由选择部104送至延迟分布形成部105。
在ST303中，延迟分布形成部105形成延迟分布。然后，峰值检测部106检测延迟分布中的峰值相关值及峰值相位。检测出的峰值相位被存储到解调控制部111中。
在ST304中，确认是否已检测出与要检测的所有发送台对应的峰值相关值及峰值相位。要检测的发送台有时是用个数给出的，而有时则是用峰值相关值等的接收电平值的阈值等给出的。在已检测出与所有发送台对应的峰值相关值及峰值相位的情况下，处理转移到ST308，相反，在未检测出的情况下，处理转移到ST305。
在ST305中，相关相位调整部107按照检测出的峰值相位对从相关存储部108输出的扩频码自相关值进行相位调整。此外，相位调整过的扩频码自相关值由加权部109按照检测出的峰值相关值的振幅进行振幅调整。由此，伪形成相关计算部103求出的相关值中包含的、检测出的发送台的自相关分量。
在ST306中，相关除去部110从相关计算部103算出的相关值中，除去检测出的发送台的自相关分量。在ST307中，选择部104将来自相关除去部110的相关值送至延迟分布形成部105以取代来自相关计算部103的相关值。然后，处理返回到ST303，重复上述处理。
另一方面，在ST308中，解调控制部111对基带解调部112输出用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号。在基带解调部112中，通过根据来自解调控制部111的定时信号对来自无线接收部102的接收基带信号进行解扩处理，来得到与各发送台对应的解调数据。
如上所述，即使在来自第2发送台的信号的接收电场强度比来自第1发送台的信号的接收电场强度弱的情况下，也能伪形成来自第1发送台的接收信号和扩频码之间的相关值，从相关计算部103算出的相关值中除去该伪形成的相关值，从而从相关计算部103算出的相关值中除去第1发送台的自相关分量。
由此，在相关计算部103算出的相关值中，与第2发送台对应的本来的峰值相关值作为相关值达到最大，所以由峰值检测部106检测为峰值相关值。因此，正确检测出与第2发送台对应的峰值相关值及峰值相位。
这样，根据本实施例，即使在来自各发送台的信号的接收电场强度发生参差的情况下，通过用已知扩频码预先算出的自相关值来伪形成已检测的发送台的自相关分量，从延迟分布的相关值中除去形成的自相关分量，从而即使对接收电场强度比上述已检测的发送台弱的发送台，也能够以少的运算量来正确检测峰值相位。
(实施例2)
本实施例如下所述：由于来自各发送台的信号的接收电场强度变化等，在形成的延迟分布中，存在具有各发送台本来的峰值相关值以上大小的伪峰值，但是即使在因此而将伪峰值错误地检测为上述发送台的峰值相关值的情况下，也能够考虑上述伪峰值的相位，检测上述发送台的峰值相位，从而对来自上述发送台的信号正确地进行解调。以下，参照图5来说明实施例2的接收装置。
图5是本发明实施例2的接收装置的结构方框图。在图5中，天线101、无线接收部102、相关计算部103、延迟分布形成部105及峰值检测部106的结构与上述实施例1(图2)中的相同，所以省略其详细说明。
在上述实施例1的扩频码自相关值中，对于与具有特别大的值的伪峰值对应的相位(以下称为“伪峰值相位”)，伪峰值相位存储部402存储该伪峰值相位和本来的峰值相关值之间的相位差。该扩频码自相关值本身与上述实施例1中的相关存储部108存储的相同。
即，伪峰值相位存储部402例如设定规定的阈值，在上述扩频码自相关值中，将具有该阈值以上的相关值的伪峰值、和本来的峰值相关值之间的相位差作为伪峰值相位来存储。除上述以外，伪峰值相位存储部402也可以在上述扩频码自相关值中，按相关值从大到小的顺序，存储设定的规定个数的伪峰值相位。伪峰值相位存储部402将存储的伪峰值相位输出到峰值相位调整部401。
峰值相位调整部401根据来自伪峰值相位存储部402的伪峰值相位及来自峰值检测部106的峰值相位，来计算被认为是本来的峰值相位的峰值相位(以下称为“候选峰值相位”)。即，在假定来自峰值检测部106的峰值相位是具有某种程度大小的相关值的伪峰值的情况下，峰值相位调整部401计算该情况下本来的峰值相位作为候选峰值相位。此外，峰值相位调整部401将算出的候选峰值相位输出到解调控制部403。
这里，参照图6来说明候选峰值相位的计算方法。图6是本发明实施例2的接收装置形成的延迟分布的示例图。在图6所示的延迟分布中，存在相关值比与某个发送台对应的本来的峰值相关值大的伪峰值。
图6所示的伪峰值和本来的峰值相关值之间的相位差被作为伪峰值相位从伪峰值相位存储部402送至峰值相位调整部401。这里，假设伪峰值相位是+2码片(chip)。在峰值检测部106不是将本来的峰值相关值、而是将该伪峰值检测为峰值相关值的情况下，在峰值相位调整部401中，计算该情况下本来的峰值相位作为候选峰值相位。
具体说来，例如，在图6所示的伪峰值被检测为峰值相关值时的峰值相位(检测相位)是27码片的情况下，作为候选峰值相位，算出27-2=25码片。峰值相位调整部401将这样算出的候选峰值相位输出到解调控制部403。当然，峰值相位调整部401对从伪峰值相位存储部402送来的各伪峰值计算候选峰值相位，输出到解调控制部403。
解调控制部403存储来自峰值检测部106的峰值相位及来自峰值相位调整部401的候选峰值相位。解调控制部403首先根据来自峰值检测部106的峰值相位，将用于对与该峰值相位对应的发送台发送的信号进行解调的定时信号输出到基带解调部404。
然后，解调控制部403在从基带解调部404接收到基于上述定时信号的解调结果错误这一判定的情况下，判断为上述峰值相位是伪峰值，将基于上述候选峰值相位的定时信号输出到基带解调部404。进而，解调控制部403在从基带解调部404接收到与上述同样的判定的情况下，将基于其他候选峰值相位的定时信号输出到基带解调部404。
基带解调部404通过根据从解调控制部403送来的定时信号对从无线接收部102送来的接收基带信号进行解扩处理，来输出与各发送台对应的解调数据。此时，基带解调部404判定解调结果的正误，将判定结果输出到解调控制部403。
接着，参照图7来说明上述结构的接收装置的操作。图7是本发明实施例2的接收装置的接收处理操作的流程图。
首先，在ST601中，经天线101接收到的信号由无线接收部102变换为基带信号。进而，相关计算部103求接收基带信号和已知扩频码之间的相关。此外，延迟分布形成部105形成延迟分布。在ST602中，峰值检测部106检测延迟分布中的峰值相位。检测出的峰值相位被存储到解调控制部403。
在ST603中，峰值相位调整部401用从伪峰值相位存储部402送来的伪峰值相位来计算候选峰值相位。
在ST604中，解调控制部403将基于来自峰值检测部106的峰值相位的定时信号输出到基带解调部404。在基带解调部404中，从无线接收部102送来的接收基带信号根据从解调控制部402送来的定时信号被解调。然后，从基带解调部404向解调控制部403输出解调结果。
在ST605中，解调控制部403对来自基带解调部404的解调结果进行判定。在解调结果正确的情况下，处理转移到ST607，相反，在解调结果错误的情况下，处理转移到ST606。
在ST606中，再次从解调控制部403向基带解调部404输出定时信号。此时的定时信号是根据从峰值相位调整部401送来的候选峰值相位而求出的。基带解调部205根据用候选峰值相位而求出的定时信号对接收基带信号进行解调。解调后，从基带解调部205向解调控制部403输出解调结果。然后，处理返回到ST604。
在ST607中，解调控制部403判断为与基带解调部404作为解调对象的发送台对应的峰值相位被正确检测。因此，基带解调部404对接收基带信号继续进行解调处理。
这样，根据本实施例，即使在形成延迟分布时由于来自各发送台的信号的接收电场强度变化等而存在具有各发送台本来的峰值相关值以上大小的伪峰值的情况下，根据预先存储的扩频码自相关值，存储具有某种程度大小的相关值的伪峰值的相位和本来的峰值相关值之间的相位差，用该相位差来计算候选峰值相位，进而通过检测出的峰值相位及上述候选峰值相位来求定时信号，通过参照基于该定时信号的解调的结果，能够正确检测上述发送台本来的相关值峰值。
此外，上述实施例1中的相关存储部108需要存储扩频码自相关值，而本实施例中的伪峰值相位存储部402只存储扩频码自相关值中伪峰值的相位，所以在本实施例中，与实施例1相比，能够抑制所需的存储量。
(实施例3)
本实施例如下所述：即使在来自各发送台的信号的接收电场强度发生参差的情况下，也能够考虑对规定的发送台的峰值相关值的检测有影响的接收电场强度强的其他发送台的相关分量的相位，正确检测上述发送台的峰值相位。以下，参照图8来说明实施例3的接收装置。
图8是本发明实施例3的接收装置的结构方框图。在图8中，天线101、无线接收部102、相关计算部103、延迟分布形成部105、解调控制部111及基带解调部112的结构与上述实施例1(图2)中的相同，伪峰值相位存储部402与上述实施例2(图5)中的相同，所以省略其详细说明。
峰值检测部701在从延迟分布形成部105送来的延迟分布中，检测峰值相位，输出到伪峰值相位调整部702和解调控制部111。其中，峰值检测部701对通过以前的处理已检测的峰值相位不进行再检测。即，峰值检测部701检测从伪峰值相位调整部702送来的已检测峰值相位以外的峰值相位。
伪峰值相位调整部702用峰值检测部701检测出的峰值相位及来自伪峰值相位存储部402的伪峰值，来计算与上述检测出的峰值相位对应的发送台的伪峰值。这里，参照图9来说明伪峰值相位调整部702计算伪峰值的方法。
图9A是本发明实施例3的接收装置中的延迟分布形成部105形成的延迟分布的示例图。图9B是本发明实施例3的接收装置中伪峰值相位存储部402存储的扩频码自相关值的内容的示意图。图9C是本发明实施例3的接收装置中的伪峰值相位调整部702计算伪峰值的相位的方法的示意图。
在延迟分布形成部105形成图9A所示的延迟分布的情况下，在作为峰值相关值而检测出与第1发送台对应的相位A处的峰值相关值后，如果是本来的，则检测与第2发送台对应的相位C处的峰值相关值。
然而，来自第2发送台的信号的接收电场强度比来自第1发送台的信号的接收电场强度弱，所以第2发送台本来的峰值相关值小于来自第1发送台的信号中的自相关分量、即图9A所示的相位B处的伪峰值。因此，在检测出与第1发送台对应的峰值相关值后，检测相位B处的伪峰值。
因此，在本实施例中，首先，伪峰值相位存储部402如图9B所示，将扩频码自相关值中的伪峰值相位输出到伪峰值相位调整部702。在图9B中，作为一例，示出图9A所示的伪峰值的伪峰值相位被算出为2码片。
进而，伪峰值相位调整部702用峰值检测部701检测出的峰值相关值及来自伪峰值相位存储部402的伪峰值相位，来计算延迟分布中来自第1发送台的信号中的自相关分量(伪峰值)的相位。例如，在峰值检测部701检测出图9A所示的第1发送台的峰值相位是25码片的情况下，图9A所示的伪峰值的相位如图9C所示被算出为25+2码片。
在检测出第1发送台的峰值相位后，通过不检测如上算出的伪峰值的相位处的相关值，来接着检测第2发送台的峰值相位。以上是伪峰值相位调整部702计算伪峰值的方法。
伪峰值相位调整部702将峰值检测部701检测出的峰值相位、及算出的伪峰值的相位输出到峰值检测部701。由此，峰值检测部701从下次峰值检测开始，不将已检测的发送台的峰值相关值、及来自该发送台的信号中的伪峰值检测为峰值相关值。
接着，用图10的流程图来说明上述结构的接收装置的操作。图10是本发明实施例3的接收装置的接收处理操作的流程图。
首先，在ST901中，经天线101接收到的信号由无线接收部102变换为基带信号。进而，相关计算部103求接收基带信号和已知扩频码之间的相关。此外，延迟分布形成部105形成延迟分布。
在ST902中，峰值检测部701检测延迟分布中的峰值相位。在第1次检测时，不输入已检测的峰值相位，所以进行单纯的最大值检测。在第2次以后检测时，输入已检测的峰值相位，所以检测除该相位处的相关值以外的最大值。检测出的峰值相位被存储到解调控制部111。
在ST903中，确认是否已检测出与所有要检测的发送台对应的峰值相关值及峰值相位。要检测的发送台有时是用个数给出的，而有时则是用峰值相关值等的接收电平值的阈值等给出的。在已检测出与所有发送台对应的峰值相关值及峰值相位的情况下，处理转移到ST905，相反，在未检测出的情况下，处理转移到ST904。
在ST904中，伪峰值相位调整部702按照检测出的峰值相位来计算伪峰值相位。进而，从伪峰值相位调整部702向峰值检测部701输出上述峰值相位及伪峰值相位作为已检测相位。然后，处理返回到ST902。
在ST905中，从解调控制部111向基带解调部112输出用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号。在基带解调部112中，通过根据来自解调控制部111的定时信号对来自无线接收部102的接收基带信号进行解扩处理，来得到与各发送台对应的解调数据。
如上所述，即使在来自第2发送台的信号的接收电场强度比来自第1发送台的信号的接收电场强度弱的情况下，也能在检测出与第1发送台对应的峰值相位后，计算来自第1发送台的信号中自相关值大的相位，在检测与第2发送台对应的峰值相位时，通过将算出的相位除外来进行检测，第2发送台本来的峰值相关值即使小也能被正确检测。
此外，本实施例的伪峰值相位存储部402与实施例2同样，只存储扩频码自相关值中伪峰值的相位，所以在本实施例中，与实施例1相比，能够抑制所需的存储量。
这样，根据本实施例，即使在来自各发送台的信号的接收电场强度发生参差的情况下，也能通过用已知扩频码预先算出的自相关值来计算来自已检测的发送台的信号中伪峰值的相位，在下次以后的峰值相位检测时，通过检测除算出的相位以外的峰值相位，对接收电场强度比已检测发送台弱的发送台，也能够以少的运算量来正确检测峰值相位。
(实施例4)
本实施例如下所述：即使在由于规定的发送台本来的峰值相位和来自其他发送台的信号中具有大相关值的奇相关分量的相位一致、而使该相位处作为整体的相关值小的情况下，也能够考虑上述其他发送台的奇相关分量的相位，检测上述发送台本来的峰值相位。以下，参照图11来说明实施例4的接收装置。
在某个发送台的相关分量中包含具有大值的奇相关分量、并且该奇相关分量的相位和规定的发送台的峰值相位一致的情况下，延迟分布中该相位处的上述规定的发送台的相关值小，所以上述规定的发送台的峰值相位可能不能被正确检测。
这里，在本实施例中，首先，存储扩频码自相关值中的奇相关分量的相位，按照已检测的发送台的峰值相位来调整上述奇相关分量的相位，从而计算延迟分布中上述已检测的发送台的奇相关分量的相位，然后在上述延迟分布中该相位处的相关值超过阈值的情况下，将该相位检测为规定的发送台的峰值相位。
图11是本发明实施例4的接收装置的结构方框图。在图11中，天线101、无线接收部102、相关计算部103、延迟分布形成部105、解调控制部111及基带解调部112的结构与上述实施例1(图2)中的相同，所以省略其详细说明。
峰值检测部1001输入来自候选峰值相位计算部1002的后述候选峰值相位，此外，在从延迟分布形成部105送来的延迟分布中，检测峰值相位并输出到伪峰值相位计算部1002和解调控制部111。此外，在输入的候选峰值相位处的相关值在延迟分布的相关值中即使不是最大、但也具有某种程度大小的情况下，峰值检测部1001将该候选峰值相位作为峰值相位，输出到伪峰值相位计算部1002和解调控制部111。
此时，对于是否将候选峰值相位选择为峰值相位，也可以例如设定比延迟分布中的相关值的平均值大3dB等的阈值，将超过该阈值的候选峰值相位判断为峰值相位。
奇相关相位存储部1003在上述实施例1的扩频码自相关值中，将奇相关值的相位、即负的绝对值大的相关值的相位作为奇相关相位来存储。该扩频码自相关值本身与上述实施例1中的相关存储部108存储的相同。作为要存储的相关值的相位，也可以例如设定某个阈值，存储该阈值以下的相关值的相位。奇相关相位存储部1003除上述以外，也可以在上述扩频码自相关值中，按相关值从大到小的顺序，存储设定的规定的个数的奇相关相位。奇相关相位存储部1003将存储的奇相关相位存储部输出到候选峰值相位计算部1002。
候选峰值相位计算部1002用峰值检测部1001检测出的峰值相位及来自奇相关相位存储部1003的奇相关相位，来计算候选峰值相位，输出到峰值检测部1001。这里，参照图12来说明候选峰值相位计算部1002计算候选峰值相位的方法。
图12A是本发明实施例4的接收装置中的延迟分布形成部105形成的延迟分布的示例图。图12B是本发明实施例4的接收装置中的奇相关相位存储部1003存储的扩频码自相关值的内容的示意图。图12C是本发明实施例4的接收装置中的候选峰值相位计算部1002计算候选峰值相位的方法的示意图。
在延迟分布形成部105形成图12A所示的延迟分布的情况下，在作为峰值相关值而检测出与第1发送台对应的相位A处的峰值相关值后，检测相位B处的伪峰值。这里，如果假设来自第1发送台的信号中的奇相关分量和第2发送台的峰值相关值一致，则与第2发送台对应的相位C处的峰值相关值可能变小。即，本来，在检测出与第1发送台对应的相位A处的峰值相关值后，可能要检测与第2发送台对应的峰值相关值。
因此，在本实施例中，首先，如图12B所示，奇相关相位存储部1003在扩频码自相关值中，将具有上述阈值以下的相关值的奇相关值的相位(奇相关相位)输出到候选峰值相位计算部1002。在图12B中，作为一例，示出与图12A所示的第2基站的峰值相位对应的奇相关相位被算出为3码片。
进而，候选峰值相位计算部1002假定来自奇相关相位存储部1003的奇相关相位、和接收电场强度比第1发送台弱的某个发送台的峰值相位重叠，用峰值检测部1001检测出的第1发送台的峰值相关值及上述奇相关相位，来计算候选峰值相位。例如，在峰值检测部1001检测出图12A所示的第1发送台的峰值相位为25码片的情况下，图12A所示的第2发送台的峰值相位、即候选峰值相位如12C所示被算出为25+3码片。
在峰值检测部101检测出第1发送台的峰值相位后，候选峰值相位计算部1002将如上算出的候选峰值相位输出到峰值检测部1001，峰值检测部1001将上述候选峰值相位检测为峰值相位，从而接着检测出第2发送台的峰值相位。以上是候选峰值相位计算部1002计算候选峰值相位的方法。
接着，参照图13来说明上述结构的接收装置的操作。图13是本发明实施例4的接收装置的接收处理操作的流程图。
首先，在ST1201中，经天线101接收到的信号由无线接收部102变换为基带信号。进而，相关计算部103求接收基带信号和已知扩频码之间的相关。此外，延迟分布形成部105形成延迟分布。
在ST1202中，峰值检测部401检测延迟分布中的峰值相位。在第1次检测时，由于未存储已检测峰值相位，所以进行单纯的最大值检测，并且存储检测出的相关值的相位。在第2次以后检测时，由于存储有已检测峰值相位，所以检测除该相位处的相关值以外的最大值。此外，在第2次以后检测时，来自候选峰值相位计算部1002的候选峰值相位处的相关值如果是阈值以上的值，则被检测为峰值相位。检测出的峰值相位被存储到解调控制部107。
在ST1203中，确认是否已检测出与所有要检测的发送台对应的峰值相关值及峰值相位。要检测的发送台有时是用个数给出的，而有时则是用峰值相关值等的接收电平值的阈值等给出的。在已检测出与所有发送台对应的峰值相关值及峰值相位的情况下，处理转移到ST1205，相反，在未检测出的情况下，处理转移到ST1204 。
接着，在ST1204中，候选峰值相位计算部1002按照检测出的峰值相位来调整奇相关相位，计算候选峰值相位，输出到峰值检测部1001。然后，处理返回到ST1202。
在ST1205中，解调控制部111对基带解调部112输出用于对从各发送台发送的信号进行解调的定时信号。在基带解调部112中，通过根据来自解调控制部111的定时信号对来自无线接收部102的接收基带信号进行解扩处理，来得到与各发送台对应的解调数据。
如上所述，即使在第2发送台本来的峰值相位和第1发送台的奇相关分量的相位一致的情况下，将该相位作为候选峰值相位，在该候选峰值相位处的相关值具有某种程度大小时，将该候选峰值相位检测为第2发送台的峰值相位，从而即使第2发送台的相关值小，也能够可靠检测第2发送台的峰值相位。
这样，根据本实施例，即使在某个发送台的峰值相关值、和来自其他发送台的信号中具有大相关值的奇相关分量的相位一致的情况下，通过用已知扩频码预先算出的自相关值，来计算来自上述其他发送台的信号中奇相关分量的相位，在检测上述发送台的峰值相位时，将算出的相位处相关值具有某种程度大小者检测为峰值相位，从而即使上述发送台本来的峰值相关值小，也能够以小的运算量来正确检测上述发送台的峰值相位。
此外，上述实施例1中的相关存储部108需要存储扩频码自相关值，而本实施例中的奇相关相位存储部1003只存储扩频码自相关值中奇相关值的相位，所以在本实施例中，与实施例1相比，能够抑制所需的存储量。①本发明的接收装置包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
根据该结构，能够通过使用预先算出的已知扩频码的自相关值，从延迟分布中除去规定的通信对方的自相关分量，并且能够估计延迟分布中规定的通信对方的自相关分量，所以能够正确检测规定的通信对方的峰值相位。②本发明的接收装置采用下述结构：其中，解调定时检测部件包括：自相关分量计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位及峰值相关值，由自相关值来计算上述通信对方的自相关分量；除去部件，从上述延迟分布中除去上述通信对方的自相关分量；以及峰值相位检测部件，从除去上述通信对方的自相关分量后的延迟分布中检测未检测状态的通信对方的峰值相位。
根据该结构，即使在来自各通信对方的信号的接收电场强度发生参差的情况下，通过用已知扩频码预先算出的自相关值来计算已检测的通信对方的自相关分量，从延迟分布的相关值中除去算出的自相关分量，从而即使对接收电场强度比上述已检测的通信对方弱的通信对方，也能够以少的运算量来正确检测峰值相位。③本发明的接收装置采用下述结构：其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中伪峰值相关值与峰值相关值的相位差；候选峰值相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的规定的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算候选峰值相位；以及峰值相位决定部件，根据通过上述候选峰值相位在解调定时处得到的解调结果来决定上述规定的通信对方的峰值相位。
根据该结构，即使在形成延迟分布时由于来自通信对方的信号的接收电场强度变化等而存在某个通信对方本来的峰值相关值以上大小的伪峰值的情况下，根据预先算出的扩频码自相关值，存储具有某种程度大小的相关值的伪峰值的相位和本来的峰值相关值之间的相位差，用该相位差来计算候选峰值相位，进而通过检测出的峰值相位及上述候选峰值相位来求定时信号，通过参照基于该定时信号的解调的结果，能够正确检测上述通信对方本来的相关值峰值。④本发明的接收装置采用下述结构：其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中伪峰值相关值与峰值相关值的相位差；伪峰值相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算上述通信对方的伪峰值的相位；以及峰值相位检测部件，由延迟分布中上述伪峰值以外的相位，来检测未检测状态的通信对方的峰值相位。
根据该结构，即使在来自通信对方的信号的接收电场强度发生参差的情况下，也能通过用已知扩频码预先算出的自相关值来计算来自已检测的通信对方的信号中伪峰值的相位，在下次以后的峰值相位检测时，通过检测除算出的相位以外的峰值相位，对接收电场强度比已检测通信对方弱的通信对方，也能够以少的运算量来正确检测峰值相位。⑤本发明的接收装置采用下述结构：其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中奇相关值与峰值相关值的相位差；奇相关相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算上述通信对方的奇相关相位；以及峰值相位检测部件，在上述延迟分布中上述奇相关相位处的相关值在阈值以上的情况下，将上述奇相关相位检测为未检测状态的通信对方的峰值相位。
根据该结构，即使在某个通信对方的峰值相关值、和来自其他通信对方的信号中具有大相关值的奇相关分量的相位一致的情况下，通过用已知扩频码预先算出的自相关值，来计算来自上述其他通信对方的信号中奇相关分量的相位，在检测上述通信对方的峰值相位时，将算出的相位处相关值具有某种程度大小者检测为峰值相位，从而即使上述通信对方本来的峰值相关值小，也能够以小的运算量来正确检测上述通信对方的峰值相位。⑥本发明的无线通信终端装置采用包括接收装置的结构，其中，上述接收装置包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
根据该结构，通过包括能够以少的运算量来正确检测上述通信对方的峰值相位的接收装置，能够提供进行正确同步捕获的无线通信终端装置。⑦本发明的基站装置采用与包括接收装置的无线通信终端装置进行无线通信的结构，其中，上述接收装置包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
根据该结构，通过与进行正确同步捕获的无线通信终端装置进行无线通信，能够提供进行良好通信的基站装置。⑧本发明的同步捕获方法采用下述方法，包括：延迟分布形成步骤，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算步骤，计算上述已知扩频码的自相关值；自相关分量计算步骤，用上述自相关值来计算已检测出解调定时的通信对方的自相关分量；从上述延迟分布中除去上述自相关分量的步骤；以及峰值相位检测步骤，从除去上述通信对方的自相关分量后的延迟分布中检测规定的通信对方的峰值相位。
根据该方法，即使在来自各通信对方的信号的接收电场强度发生参差的情况下，通过用已知扩频码预先算出的自相关值来计算已检测的通信对方的自相关分量，从延迟分布的相关值中除去算出的自相关分量，从而即使对接收电场强度比上述已检测的通信对方弱的通信对方，也能够以少的运算量来正确检测峰值相位。⑨本发明的同步捕获方法采用下述方法，包括：延迟分布形成步骤，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算步骤，计算上述已知扩频码的自相关值；相位差计算步骤，存储上述自相关值中伪峰值相关值或奇相关值与峰值相关值的相位差；以及峰值相位检测步骤，根据从延迟分布中检测出的峰值相位及上述相位差，从上述延迟分布中检测规定的通信对方的峰值相位。
根据该方法，由于考虑对规定的通信对方的峰值相关值的检测有影响的、上述规定的通信对方或其他通信对方的相关分量的相位来检测上述规定的通信对方的峰值相位，所以能够以少的运算量来正确进行同步捕获。
上述实施例的接收装置能够适用于数字无线通信系统中的无线通信终端装置及基站装置。
如上所述，能够提供一种接收装置，用预先算出的已知扩频码的自相关值来算出延迟分布中发送台的自相关分量，考虑算出的自相关分量来检测要解调的发送台的峰值相位，从而能够以少的运算量来正确检测与各发送台对应的本来的峰值相位。
上述实施例的接收装置能够适用于数字无线通信系统中的无线通信终端装置及基站装置。
本说明书基于平成11年4月16日申请的特愿平11-110180号。其内容包含于此。
产业上的可利用性
本发明特别适用于CDMA方式的通信的领域。
Claims (9)
1、一种接收装置，包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
2、如权利要求1所述的接收装置，其中，解调定时检测部件包括：自相关分量计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位及峰值相关值，由自相关值来计算上述通信对方的自相关分量；除去部件，从上述延迟分布中除去上述通信对方的自相关分量；以及峰值相位检测部件，从除去上述通信对方的自相关分量后的延迟分布中检测未检测状态的通信对方的峰值相位。
3、如权利要求1所述的接收装置，其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中伪峰值相关值与峰值相关值的相位差；候选峰值相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的规定的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算候选峰值相位；以及峰值相位决定部件，根据通过上述候选峰值相位在解调定时处得到的解调结果来决定上述规定的通信对方的峰值相位。
4、如权利要求1所述的接收装置，其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中伪峰值相关值与峰值相关值的相位差；伪峰值相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算上述通信对方的伪峰值的相位；以及峰值相位检测部件，由延迟分布中上述伪峰值以外的相位，来检测未检测状态的通信对方的峰值相位。
5、如权利要求1所述的接收装置，其中，解调定时检测部件包括：相位差存储部件，存储自相关值中奇相关值与峰值相关值的相位差；奇相关相位计算部件，根据延迟分布中已检测出解调定时的通信对方的峰值相位，由上述相位差来计算上述通信对方的奇相关相位；以及峰值相位检测部件，在上述延迟分布中上述奇相关相位处的相关值在阈值以上的情况下，将上述奇相关相位检测为未检测状态的通信对方的峰值相位。
6、一种包括接收装置的无线通信终端装置，其中，上述接收装置包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
7、一种基站装置，其特征在于与包括接收装置的无线通信终端装置进行无线通信，其中，上述接收装置包括：延迟分布形成部件，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算部件，计算上述已知扩频码的自相关值；以及解调定时检测部件，用上述自相关值从上述延迟分布中检测规定的通信对方的解调定时。
8、一种同步捕获方法，包括：延迟分布形成步骤，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算步骤，计算上述已知扩频码的自相关值；自相关分量计算步骤，用上述自相关值来计算已检测出解调定时的通信对方的自相关分量；从上述延迟分布中除去上述自相关分量的步骤；以及峰值相位检测步骤，从除去上述通信对方的自相关分量后的延迟分布中检测规定的通信对方的峰值相位。
9、一种同步捕获方法，包括：延迟分布形成步骤，用通过接收信号和已知扩频码算出的相关值来形成延迟分布；自相关值计算步骤，计算上述已知扩频码的自相关值；相位差计算步骤，存储上述自相关值中伪峰值相关值或奇相关值与峰值相关值的相位差；以及峰值相位检测步骤，根据从延迟分布中检测出的峰值相位及上述相位差，从上述延迟分布中检测规定的通信对方的峰值相位。
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