CN1396740A

CN1396740A - Cdma接收机、cdma接收方法及其程序

Info

Publication number: CN1396740A
Application number: CN02128606A
Authority: CN
Inventors: 长野康彦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-07-06
Publication date: 2003-02-12
Also published as: GB2379844A; US7221700B2; GB0215390D0; GB2379844B; JP2003023371A; US20030007548A1

Abstract

提供一种通过根据接收数据的种类执行接收操作以减少功耗的CDMA接收机。CDMA接收机通过在RAKE组合部分中执行对来自多个分支部分输出的RAKE组合来获得CDMA信号。在RAKE组合之后，CPU检测表明来自信号的传输数据种类的参数，以便根据被检测到的数据种类来控制要被激活的分支数量。此外，搜索器部分选择由CPU指定数量的分支部分，以便定时产生部分能够只将时钟信号提供给被选择的分支部分。因此，激活根据数据种类的数量的分支部分成为可能的，因此使功耗得以减少。

Description

CDMA接收机、CDMA接收方法及其程序

技术领域

本发明涉及一种利用CDMA进行移动通信的CDMA接收机，CDMA接收方法及其程序，特别是涉及具有功率节省功能的CDMA接收机，CDMA接收方法及其程序。

背景技术

近来，对干扰和扰动极不灵敏的扩频通信方法已经作为适用于移动通信系统的通信方法之一引起公众的注意。

在利用扩频通信方法的无线电通信系统中，例如，利用诸如PSK(相移键控)或FSK(频移键控)这样的数字调制方法来调制数字化的语音数据或图像数据的发送设备，以及利用诸如伪噪声码(PN码：伪随机噪声码)这样的扩频码来将已调制的数据转换为宽频带基带信号，以及其后，将基带信号转换为射频信号以发送该数据。

另一方面，接收设备利用与发送设备所用相同的扩频码对已接收的射频信号执行解扩频，并按照PSK或FSK通过执行数字解调再现已接收的数据。

这种系统使用RAKE接收系统作为防范多径现象的措施之一。在无线电通信系统中，来自于发送设备的用于数据传送的无线电波可能直接或者被山脉或建筑物反射后到达接收设备。如果用于数据的无线电波通过多条路径到达接收设备，则通过多条路径的数据无线电波根据在接收设备天线端的矢量被合成，其导致了接收水平的恶化。这种现象称为多径。如果多径现象发生，例如，在无线电信道带宽象30Hz一样窄的系统中时，接收设备在某些情况中接收不到任何无线电信号。然而，在扩频通信系统中，如果产生多径现象，则即使丢失了该无线电信号的一部分，接收设备也总能接收无线电信号，因为无线电信道带宽是宽的。

因此，在扩频通信设备中，通过单天线接收的多径接收信号被一个扩频码长度(1个码片)单元划分以输入到多个独立解调器中。这些解调器用相应于解调接收信号的每条路径的扩频码执行解扩频，并且通过多条路径的解调接收信号按照码元合成以再生接收的数据。因为接收信号好象是通过耙子收集和组合的，所以这被称为“RAKE接收方法”。如果使用RAKE接收方法，则时间分集将被执行，因此，接收质量甚至在多径发生时也能被大大改善。

如在类似于本发明技术领域的例1中，在日本专利申请公开No.2000-124847中公开了一种“CDMA移动通信接收机”。现有的例1希望提供利用CDMA方法的移动通信接收机，以便通过选择和激活相应于具有良好条件的仅有的一条线路以及一个RAKE组合电路的分支(finger)电路，来减少功耗。为了实现这个目的，在包括多个基站和移动站的无线电通信系统中的CDMA移动通信接收机包括一个搜索器装置，一个解调装置，一个组合装置和一个控制装置。该搜索器装置从发自基站的导频信号的线路上检测诸如时延这样的多径特性等。解调装置包括多个用于解调接收信号的相关器。组合装置组合来自于在解调装置中的各个相关器的输出。控制装置基于被搜索器装置检测到的多径特性，控制来自于在组合装置中将被组合的相关器的输出选择。

如在类似于本发明技术领域的例2中，在日本专利公开No.2000-174729中公开了CDMA接收设备。现有的例2希望提供一种甚至在弱电场中也能保证最大接收质量以及通过停止不必要的分支操作来减少功耗的CDMA接收设备。为了实现该目的，CDMA接收设备包括多个分支以及通过执行来自多个分支输出的RAKE组合来执行RAKE接收。此外，CDMA接收设备包括多径检测装置和一个延迟轮廓创建装置。多径检测装置通过解扩频接收信号来检测多个多径，每一个多径具有不同定时的延时。延迟轮廓创建装置找出在各自的多径中被多径检测装置检测到的接收功率电平以创建一个延迟轮廓。在CDMA接收设备中，在延迟轮廓的数据中第“i”个最大信号电平和第“i+1”个最大信号电平之间发现差别，基于在该差别值和预定的阈值之间比较的结果，停止相应于具有较弱电平的信号的分支的操作。

如在类似于本发明技术领域的例3中，日本专利No.3031352中公开了一种接收电路和具有同样的接收电路的移动终端。接收电路包括至少一个天线和无线电部分，多个分支接收机和一个组合部分。天线和无线电部分接收一个通过无线电传输的信号。多个分支接收机解扩频通过分别相应于每一个多径的天线和无线电部分接收的信号。组合部分组合在多个分支接收机处解扩频的信号。在接收电路中，检测通过天线和无线电部分接收的信号是否包括语音或数据。当信号包括语音或数据时，所有的分支接收机被激活。另一方面，当信号不包括语音或数据时，按照目前正在与接收电路通信的基站设备的数量来控制被激活的分支接收机的数量。

近来，移动通信接收机，尤其是具有访问诸如因特网这样的网络的功能的移动终端被广泛应用。因此，在基站和移动终端间交换的数据类型也有变化，例如，在字符中的象音乐这样的音频数据，运动图像数据，文本数据等。

在这样一种情况下，如果仅改变分支的分配额来减少功耗而无视这种在现有例1和2中描述的被移动通信接收机接收数据的种类，那么根据接收数据可能获得不利的结果。例如，当执行语音通信时，用户不会清楚地察觉到接收错误，即使接收错误在大约几十个千分之一秒(ms)内发生。另一方面，就使用电视电话等的情况下，如果这样一种错误发生，则在屏幕上将有很大的影响。

在先前提到的现有例子3中，接收电路涉及一种用于检测在通信期间产生的寂静部分以改变分支分配额的技术。因此，考虑到这种接收数据，接收电路不会控制分支的分配额。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种能够通过根据接收数据的种类执行接收操作减少功耗的CDMA接收机，一种CDMA接收方法及其程序。

根据本发明的第一个方面，为了达到上面提到的目的，提供一种用于通过执行来自多个分支的输出的RAKE组合(合成)来实施RAKE接收的CDMA接收机，包括：

控制装置，用于在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来控制将被激活的分支数量；和

操作控制装置，用于选择被控制装置明确指定的一定数量的分支，以及激活被选择的分支去接收信号。

根据本发明的第二个方面，在第一方面，操作控制装置包括一个通过解扩频接收信号检测具有不同定时的多个多径的多径检测装置，以及一个找出在被多径检测装置检测到的每个多径中的接收功率电平，以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建装置，以及从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的被控制装置指定的同样数量的接收定时去激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支支。

根据本发明的第三个方面，在第一和第二方面中，操作控制装置向选择的分支提供时钟信号以便控制该分支的接收操作。

根据本发明的第四个方面，提供一种用于通过执行来自多个分支的输出的RAKE组合来实施RAKE接收的CDMA接收机的CDMA接收方法，包括：

分支数量确定步骤，即：在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据的种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来确定要被激活的分支的数量；和

分支控制步骤，即：选择与在分支数量确定步骤中确定的相同数量的分支，以及激活被选的分支去接收信号。

根据本发明的第五个方面，在第四方面中，用于CDMA接收机的CDMA接收方法还包括：

通过解扩频接收信号来检测具有不同定时的多个多径的多径检测步骤；和

找出在多径检测步骤中检测到的在每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建步骤；其中

分支控制步骤还包括一个步骤：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定步骤中具体指定(确定)的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支。

根据本发明的第六个方面，在第四或第五方面中，分支控制步骤还包括向选择的分支提供时钟信号以便控制该分支的接收操作的步骤。

根据本发明的第七个方面，提供一种用于通过执行来自多个分支的输出的RAKE组合(合成)来实施RAKE接收的CDMA接收机的CDMA接收程序，执行：

分支数量确定过程，其在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来确定要被激活的分支的数量；和

分支控制过程，其选择与在分支数量确定程序中确定的相同数量的分支以及激活被选的分支去接收信号。

根据本发明的第八个方面，在第七方面中，用于CDMA接收机的CDMA接收过程进一步执行：

通过解扩频接收信号来检测具有不同定时的多个多径的多径检测过程；和

找出在多径检测程序中检测到的在每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建过程；其中

分支控制过程还包括一个过程：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定过程中具体指定的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支。

根据本发明的第九个方面，在第七或第八方面中，分支控制过程还包括过程：向选择的分支提供时钟信号以便控制该分支的接收操作。

附图说明

从下列结合附图的详细描述中，本发明的目的和特征将变得更加清楚，其中：

图1是表明本发明的一个实施例的结构的方框图；和

图2是表明按照本发明的一个实施例的操作程序流程图。

具体实施方式

现在参考附图，本发明的一个实施例将被详细解释。图1和2分别示出了按照本发明一个实施例的CDMA(码分多址)接收机，一个CDMA接收方法及其程序。

图1示出了按照本发明的一个实施例的CDMA接收机的结构。CDMA接收机包括无线电部分1，定时产生部分2，搜索器部分3，多个分支部分4a到4n，一个RAKE组合部分5，维特比处理(转换)部分6，中央处理单元(CPU)7，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)8，和操作部分9。顺便提及，图1仅示出了涉及接收系统的硬件结构，对于发送系统的结构和其解释被简化了。

无线电部分1在接收数据时将模拟数据转换为数字数据，并且在传送数据时将数字数据转换为模拟数据。

定时产生部分2提供基础时钟信号给接收机中整个硬件。定时产生部分2提供到每部分的时钟信号，该时钟信号考虑来自搜索器部分3的偏移量。

搜索器部分3监视由于CDMA接收机移动的原因而导致的接收定时延迟量和由于建筑物等反射而产生的多径。也就是，搜索器部分3利用来自无线电部分1的输出找到各自的接收多径的信号强度以创建延迟轮廓。随后，搜索器部分3从延迟轮廓中的数据抽出路径数据去通知定时产生部分2这个结果，每一个路径数据有最大预定数量信号中的一个。当执行越区切换时，搜索器部分3监视在最多三个高位(perch)信道上的多径以及向定时产生部分2报告在各自的分支部分的接收定时偏移。此外，搜索器部分3根据CPU 7的指令控制定时产生部分2以便仅激活规定数量的分支4到4n。

分支4到4n是用于分别与定时产生部分2的时钟同步执行接收过程的解调器。各自的分支4到4n用每一个恢复预扩频信号区域的预定扩频码实施解扩频程序。顺便提及，扩频意味着在传送终端被用一个码传送的扰频数据的操作。相反，在接收端，用与在传送端使用相同的代码实施解扩频以恢复预扰频数据。当出现多径现象时，用于来自基站的数据的电波用不同的接收定时通过多条路径到达接收端。如果这样的话，分支4到4n可以接收具有含有不同定时的相同代码的信号。

RAKE组合部分5执行通过每个分支部分接收的数据的组合过程，也就是说，多径部件的组合过程。当从基站传送数据时，由于多径现象，所以接收机接收多个用于数据的无线电波。因此，通过组合多个电波，能获得较高的接收质量。此外，当接收机从越区切换处的至多三个区域接收电波时，尽管彼此的区域不同，但在电波中每一个接收数据的内容彼此是相同的。

维特比处理部分6复合由RAKE组合部分5组合每个帧单元(10毫秒)的数据，以通知CPU7作为接收几帧的每单元的数据。

CPU 7控制上文描述的每个部分以及控制每个单元数据向语音编码器部分(未示出)的传输。此外，在RAKE组合之后，CPU 7检测表明来自信号的传送数据的种类的参数，根据数据种类来控制要被激活的分支部分的数量。

EEPROM 8是用于存储对硬件和软件操作必须的参数值的ROM。如果关闭接收机电源的话，则EEPROM 8中的数据仍保持存储。

安排操作部分9以便在开始通信时，用户能输入目的电话号码等。此外，在CPU7的控制下，通过操作部分9输入被用户设置的操作模式等以便在EEPROM 8中注册。

按照本发明实施例的具有上文所述配置的CDMA接收机具有不仅能够通过诸如电话功能这样的语音数据进行常规通信而且能够接入象互联网这样的网络以获得在内容服务器中注册的内容的功能。顺便提及，内容可以是仅有字符的文本数据，诸如用信号通知一个来话呼叫的音调这样的音频数据(包括声音，语音，音乐等)，运动图像，静止图像等。此外，CDMA接收机可以接收安装在发送端的移动终端上的摄象机采集的静止图像和运动图像。

当接收这样的数据时，例如，在执行语音通信的情况下，用户不会清楚的察觉到接收错误，即使接收错误在大约几十毫秒内发生。另一方面，就使用电视电话等接收运动图像来说，如果这样一种错误发生，则在屏幕上将有很大的影响，可能使用户很不舒服。

利用CDMA方法进行移动通信的CDMA接收机包括多个分支部分和用于组合通过分支解调的信号的RAKE组合部分(电路)。然而，如果其中配置的所有分支部分执行解调程序，则可能极大地增加功耗，因此，电池持续时间将变短。

设计去解决问题的本发明实施例旨在通过按照接收数据的种类改变分支部分的分配额来减少接收机的功耗。

下面，将参考图2中的流程图给出用以实现本发明目的的操作程序的解释。

当无线电部分1通过天线接收数据(CDMA信号)时(步骤S1)，分支部分4到4n解扩频接收信号(步骤S2)。随后，RAKE组合部分5组合已解扩频的信号(步骤S3)。由此获得的组合信号经过维特比处理部分6被传送到CPU7。从发送设备传送的CDMA信号的数据部分包括指明传输数据种类的参数。CPU7检测包括在数据部分中的参数以及标识从发送设备传送的数据的种类(步骤S4)。CPU7指导搜索器部分3激励在数量上相应于数据种类的分支部分去解调CDMA信号。

搜索器部分3从已创建的延迟轮廓中检测路径的接收定时，其中每一个路径具有最大的预定数量信号之一，该数目已经被CPU控制。随后，搜索器部分3控制定时产生部分2只激活在检测接收定时处接收每个信号的分支部分。

定时产生部分2只把时钟信号提供给由搜索器部分3指定的分支部分。因此，仅有多个被CPU7指定的分支部分被激活(步骤S5)。

用按照该实施例的这种方法，对于相应的接收数据的种类，激活大量的必要的分支成为可能。因此，对于数据接收来说，控制不必要的分支部分的操作成为可能的，因此使功耗得以减少。

此外，从延迟轮廓中通过检测来自最强的接收功率电平的在数量上相应于接收数据种类的接收定时，去激活用检测到的定时实施接收操作的分支部分，对于接收数据的种类来说，最佳数量的激活分支部分成为可能的，因此使接收质量得以改善。

顺便提及，通过将执行符合上述操作过程的控制的程序安装在图1中示出的每部分，以便每部分都能按照程序进行操作，则用于CDMA接收机的CDMA接收程序的实施例将能被实现。

正如在上文中所阐明的，按照本发明的CDMA接收机检测表明来自信号的要对其执行RAKE组合的传输数据的种类的参数，根据被检测到的数据种类来确定要被激活的分支的数量，以及选择在已确定的数量中的分支以便已选的分支部分能够接收信号。因此，对于接收的数据种类来说，激活最佳数量的分支部分是可能的。因此，对于数据接收来说，控制不必要的分支部分的操作成为可能的，因此使功耗得以减少。

此外，通过从延迟轮廓中检测在数量上相应于来自最强的接收功率电平的接收数据种类的接收定时，激活用检测到的定时实施接收操作的分支部分，对于接收数据的种类来说，激活最佳数量的分支部分成为可能的，因此使接收质量得以改善。

虽然参考特别的示例性的实施例描述了本发明，但本发明并不是由实施例而是由所附权利要求限定。应该理解，在不偏离本发明范围和精神的条件下，本领域的普通技术人员可以改变或修改实施例。

Claims

1.一种用于通过执行对来自多个分支的输出的RAKE组合来实施RAKE接收的CDMA接收机，包括：

控制装置，用于在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来控制要被激活的分支数量；和

操作控制装置，用于选择被控制装置指定的相同数量的分支，以及激活被选的分支去接收信号。

2.如权利要求1所述的CDMA接收机，其中：

操作控制装置包括：

一个多径检测装置，用于通过解扩频接收信号，检测具有不同定时的多个多径；和

一个延迟轮廓创建装置，用于找出在被多径检测装置检测到的每个多径中的接收功率电平，以创建一个延迟轮廓；其中

操作控制装置从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的被控制装置指定的同样数量的接收定时去激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支。

3.如权利要求1所述的CDMA接收机，其中操作控制装置向选择的分支提供时钟信号以便控制所述分支的接收操作。

4.如权利要求1所述的CDMA接收机，其中：

操作控制装置包括：

一个延迟轮廓创建装置，用于找出在被多径检测装置检测到的每个多径中的接收功率电平，以创建一个延迟轮廓；和其中

操作控制装置从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的被控制装置指定的同样数量的接收定时去激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支；和

操作控制装置向选择的分支提供时钟信号以便控制所述分支的接收操作。

5.一种用于通过对执行来自多个分支的输出的RAKE组合来实施RAKE接收的CDMA接收机的CDMA接收方法，包括：

分支数量确定步骤：在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据的种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来确定要被激活的分支的数量；和

分支控制步骤：选择分支数量确定步骤中确定的相同数量的分支，并激活被选的分支去接收信号。

6.如权利要求5所述的用于CDMA接收机的CDMA接收方法，还包括：

找出在多径检测步骤中检测到的每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建步骤；其中

分支控制步骤还包括一个步骤：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定步骤中指定的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支。

7.如在权利要求5中所述的用于CDMA接收机的CDMA接收方法，其中分支控制步骤还包括向选择的分支提供时钟信号以便控制分支的接收操作的步骤。

8.如在权利要求5所述的用于CDMA接收机的CDMA接收方法，还包括：

找出在多径检测步骤中检测到的每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建步骤；和其中

分支控制步骤还包括一个步骤：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定步骤中指定的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支；和

分支控制步骤还包括向选择的分支提供时钟信号以便控制分支的接收操作的步骤。

9.一种用于通过执行对来自多个分支的输出的RAKE组合来实施RAKE接收的CDMA接收机的CDMA接收程序，执行：

分支数量确定过程：在RAKE组合之后，检测表明来自信号的传输数据种类的参数，以及根据被检测到的数据种类来确定要被激活分支的数量；和

分支控制过程：选择在分支数量确定过程中确定的相同数量的分支，以及激活被选的分支去接收信号。

10.如权利要求9所述的用于CDMA接收机的CDMA接收程序，还执行：

找出在多径检测过程中检测到的每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建过程；其中

分支控制步骤还包括一个过程：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定过程中指定的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支。

11.如权利要求9所述的用于CDMA接收机的CDMA接收程序，其中分支控制过程还包括向选择的分支提供时钟信号以便控制分支的接收操作的过程。

12.如权利要求9所述的用于CDMA接收机的CDMA接收程序，还包括：

找出在多径检测过程中检测到的每一个多径中的接收功率电平以创建一个延迟轮廓的延迟轮廓创建过程；和其中

分支控制过程还包括一个过程：从延迟轮廓中检测来自最强接收功率电平的在分支数量确定过程中指定的相同数量的接收定时，以激活用检测到的接收定时进行接收操作的分支；和

分支控制过程还包括向选择的分支提供时钟信号以便控制该分支的接收操作的过程。