DE60124817T2

DE60124817T2 - Synchronisationdetektionsgerät

Info

Publication number: DE60124817T2
Application number: DE2001624817
Authority: DE
Inventors: c/o Intell. Property Dept. Kazuhiko Shinagawa-ku Terashima; c/o Intell. Property Dept. Masahiko Shinagawa-ku Naito
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-06-05
Also published as: DE60124817D1; KR100768612B1; EP1162758B1; US20020021748A1; CN1327320A; KR20010110351A; CN1193531C; EP1162758A2; US7177347B2; JP2001345738A; EP1162758A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisationsermittlungsvorrichtung, welche bei einer Kommunikationsendgeräteeinrichtung verwendet werden kann, beispielsweise innerhalb eines zellularen drahtlosen Kommunikationssystems, bei dem ein CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access = Codemultiplex-Vielfachzugriff) verwendet wird.
Das CDMA-Verfahren, welches ein Multiplexverfahren ist, bei dem Spreizcodes verwendet werden, wird zur Anwendung bei zellularen drahtlosen Kommunikationssystemen beispielsweise einem drahtlosen Zugriffsverfahren für mobile Kommunikationen der nächsten Generation erforscht und wurde bei einigen Systemen schon eingeführt. Bei einem drahtlosen zellularen Kommunikationssystem ist ein Bereich, in welchem Kommunikationsdienste bereitgestellt werden, in Zellen mit einer gewünschten Größe unterteilt, eine Basisstation ist in jeder Zelle als eine Feststation installiert, und ein Kommunikationsendgerätesystem, das eine Mobilstation ist, führt eine drahtlose Verbindung mit der Basisstation aus, für welche die Kommunikationsbedingungen als am günstigsten betrachtet werden.
1 zeigt ein Aufbaubeispiel eines derartigen zellularen drahtlosen Kommunikationssystems; mehrere Basisstationen B1 bis B7 sind in vorgeschriebenen Intervallen eingerichtet, und Zellen C1 bis C7 enthalten eine Anordnung von Basisstationen B1 bis B7. Eine mobile Telefoneinrichtung M1 im Bereich der Zelle C1 ist über eine Drahtlosverbindung mit der Basisstation B1 verbunden.
Bei einem derartigen drahtlosen Kommunikationssystem wird die Maßname zum Suchen nach einer Basisstation für eine Mobilstation, die anzuschalten ist, allgemein als Zellensuche bezeichnet. Bei einem zellularen drahtlosen CDMA-Kommunikationssystem verwendet jede Basisstation identische Frequenzen, so dass, wenn eine Zellensuche durchgeführt wird, es notwendig ist, die Zeitsteuerung oder -sequenz des Spreizcodes, der im Empfangssignal enthalten ist, zu erfassen.
Eine Synchronisationsermittlungseinrichtung, bei der beispielsweise ein Anpassungsfilter verwendet wird, wird zum Verarbeiten verwendet, um einen Spreizcode mit einem CDMA-Verfahren zu erfassen. 2 ist ein Konfigurationsdiagramm, welches ein Beispiel einer Synchronisationsermittlungseinrichtung zeigt, bei dem herkömmliche Anpassungsfilter verwendet werden. Ein Empfangssignal, welches an einem Eingangsanschluss 901 erlangt wird, wird zu Mischern 902 und 903 geliefert, und, nachdem eine Trägerwelle, welche durch einen Trägerwellengenerator 904 ausgegeben wird, in das Empfangsausgangssignal mit dem Mischer 902 gemischt ist, und eine Trägerwelle, welche durch den Trägerwellengenerator 904 um π/2 mit einem π/2 Phasengeneratorumsetzer 905 phasen-verschoben ist, geschieht das Mischen im Ausgangssignal im Mischer 905, und es wird eine Ermittlung der orthogonalen Komponente und der phasen-gleichen Komponente, welche im Empfangssignal enthalten ist, durchgeführt.
Die ermittelte phasengleiche Komponente und die orthogonale Komponente werden zu Analog/Digital-Umsetzern 906 und 907 geliefert, die digital umgesetzte orthogonale Komponente Dq und die phasengleiche Komponente Di werden erlangt, und die Daten Di und Dq werden Anpassungsfiltern 910 bzw. 911 jeweils über Bandpassfilter 908 bzw. 909 bereitgestellt.
Anpassungsfilter 910 und 911 sind Schaltungen, um Korrelationen mit Empfangsdaten des CDMA-Verfahrens zu ermitteln, welche mit einem vorgeschriebenen Spreizcode gespreizt sind; Spreizcodenachbildungen Ci und Cq der orthogonalen Komponente und der phasengleichen Komponente, welche durch einen Korrelationskoeffizientengenerator 912 bereitgestellt werden, werden zu den Anpassungsfiltern 910 bzw. 911 geliefert. Danach werden ein Korrelationswert Σ^m DiCi der Empfangsdaten Di und des Nachbildungscodes Ci und der Korrelationswert Σ^m DiCq der Empfangsdaten Di und des Nachbildungscodes Cq mit dem Anpassungsfilter 910 erhalten. Ein Korrelationswert Σ^m DqCi der Empfangsdaten Dq und der Nachbildungscode Ci und ein Korrelationswert Σ^m DqCq der Empfangsdaten Dq und der Nachbildungscode Cq werden mit dem Anpassungsfilter 911 erlangt.
Der Korrelationswert Σ^m DiCi, der vom Anpassungsfilter 910 ausgegeben wird, und der Korrelationswert Σ^m CgCq, der vom Anpassungsfilter 911 ausgegeben wird, werden zu einem Addierer 914 geliefert, und es wird ein Summenwert beider Korrelationswerte (Σ^m DiCi + Σ^m DqCq) erhalten. Der Summenwert ist ein inverses Spreizausgangssignal der phasengleichen Komponente. Das inverse Spreizausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 916 geliefert, wo dies zu einer Realzahl gemacht wird und wird zu einem Addierer 918 geliefert.
Der Korrelationswert Σ^m DiCq, der vom Anpassungsfilter 910 ausgegeben wird, und der Korrelationswert Σ^m DqCi, der vom Anpassungsfilter 911 ausgegeben wird, werden zu einem Subtrahierer 915 geliefert, und ein Wert der Differenz beider Korrelationswerte (Σ^m DqCi – Σ^m DiCq) wird erhalten. Dieser Differenzwert ist das inverse Spreizausgangssignal der orthogonalen Komponente. Das inverse Spreizausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 917 geliefert, wo es zu einer realen Zahl gemacht wird und wird zum Addierer 918 geliefert.
Im Addierer 918 werden beide gelieferten Signale addiert, und es wird eine Korrelationsenergie E als ein Einzelsystemsignal gefunden. Der Aufbau des Anpassungsfilters ist ausführlich in den unten erläuterten Ausführungsformen beschrieben; die Empfangsdaten werden in einem Schieberegister mit einer vorher festgelegten Anzahl von Ebenen gesetzt, der Nachahmungscode, von dem erwartet wird, dass er in den Empfangsdaten enthalten ist, und die Empfangsdaten, welche in dem Schieberegister gesetzt werden, werden multipliziert, und, wenn die Empfangsdaten zum Spreizcode und zum Nachahmungscode passen, wird der lokale Maximalwert als Korrelationsausgangssignal erhalten. Wenn folglich der Code, in welchem die Empfangsdaten gestreut sind, zum Nachahmungscode passt, zeigt die schließlich ausgegebene Korrelationsenergie E den Maximalwert, und die Zeitsteuerung oder -sequenz, um die Daten invers zu spreizen, kann von der Zeitsteuerung oder -sequenz erlangt werden, die diesen Maximalwert zeigt.
3 ist eine Zeichnung, welche ein Beispiel eines Korrelationsermittlungszustands mit der Synchronisationsermittlungseinrichtung zeigt, welche in 2 gezeigt ist. In diesem Beispiel wird, wenn die Anzahl von Ebenen des Schieberegisters, welches mit einem Anpassungsfilter ausgerüstet ist, in der Ermittlungseinrichtung gleich m ist, die Korrelationsadditions-Chipzahl zu m, und der suchbare Bereich wird zu m × n Chips. Der Zustand des Schieberegisters im Anpassungsfilter läuft weiter um einen Chip in einem Zeitpunkt, wie in 3A gezeigt ist, und der m-Bit-Korrelationskoeffizient (anders ausgedrückt das Ausgangssignal des Korrelationskoeffizientengenerators), welcher dem Anpassungsfilter zugeführt wird, ist immer das gleiche Datenelement, wie in 3B gezeigt ist.
Folglich ändert sich das Ausgangssignal des Anpassungsfilters (3C) um einen Chip in einem Zeitpunkt innerhalb des suchbaren Bereichs. Dann wird die Korrelationsenergie, welche dieses Ausgangssignal ist, in eine Adresse mit einem anderen Speicher einen Chip in einem Zeitpunkt geschrieben, wie in 3D gezeigt ist, so dass der Wert, der in den Speicher geschrieben wird, sich um einen Chip in einem Zeitpunkt ändert, wie in 3E gezeigt. Wenn ein Wert MFD(t), der auf das Anpassungsfilter gesetzt ist, mit einer gewissen Sequenz und einem Ausgangssignal MFC(t) des Korrelationskoeffizientengenerators übereinstimmen, ist ein Ausgangssignal OUT(t) des Anpassungsfilters der Maximalwert im suchbaren Bereich, und die Sequenz wird als der Standardzeitabstimmung ermittelt. Die Sequenz des Maximalwerts existiert lediglich einmal in einem Spreizcodezyklus.
Für die Synchronisationsermittlungseinrichtung, bei der das oben erwähnte Anpassungsfilter verwendet wird, kann lediglich ein Korrelationsausgangssignal, für welches die Anzahl von Chips, die äquivalent der Anzahl von Ebenen des Schieberegisters des Anpassungsfilters ist, summiert wird, herausgefunden werden. Um die Sequenz eines Spreizcodes unter Verwendung von Pseudorauschen mit einem langen Zyklus zu erhalten, wird die Korrelationsenergie unter Verwendung lediglich eines Teils des Spreizcodes ermittelt, jedoch kann der lokale Maximalwert der Korrelationsenergie lediglich einmal pro Spreizcodezyklus erlangt werden.
Bei einem CDMA-Empfänger wird manchmal eine Synchronisationsermittlungseinrichtung, bei der ein Gleitkorrelator verwendet wird, verwendet. Bei einer derartigen Synchronisationsermittlungseinrichtung, bei der ein Gleitkorrelator verwendet wird, ist es möglich, eine Korrelationsermittlung zu erlangen, bei der eine größere Anzahl von Chips mit einem kleinen Schaltungsaufbau addiert wird im Vergleich zu dem, wenn ein Anpassungsfilter verwendet wird. Im Hinblick auf die Zeit, die erforderlich ist, das Korrelationsausgangssignal für die Sequenz eines Spreizcodes herauszufinden, braucht jedoch der Gleitkorrelator eine Menge an Zeit für M-Chips, wenn die Anzahl von Chips, die addiert werden, um die Korrelation herauszufinden, zu M gemacht wird, im Vergleich zu einem Spreizcode mit einem Ein-Chip-Intervall für ein Anpassungsfilter. Aus diesem Grund ist, um das Korrelationsausgangssignal zu finden und zu vergleichen, verglichen mit einem zeitlich breiten Sequenzbereich, der Gleitkorrelator nicht günstig, da er viel zu viel Zeit braucht.
Der EP 0 994 573-A ist ein System offenbart, um Mehrfach-Pseudo-Rausch-Vektoren (PN) für Anpassungsfilter in einem CDMA-Demodulator zu erzeugen. Jeder PN-Vektor für ein Anpassungsfilter besitzt einen bekannten Codephasen-Offset in Bezug auf die lokale PN-Codesequenz. Ein Status der lokalen PN-Codesequenz wird periodisch von der lokalen PN-Codesequenz eingefangen, und dieser eingefangene Zustand wird durch einen PN-Generator verwendet, der eine ähnliche PN-Codesequenz erzeugt, die jedoch mit einer höheren Rate getaktet ist. Folglich wird eine Serie von Offset-Codesequenzen vor der lokalen PN-Codesequenz erzeugt.
In der US 5 912 919 ist ein System offenbart, um den Schwerpunkt eines übertragenen CDMA-Codes aufzuspüren, der mit einer Multipfadverzerrung verunreinigt ist. Ein Schwerpunkt-Verfolgungsempfänger erzeugt mehrere lokale Codesequenzen, von denen jede eine code-phasen-verschobene Version der übertragenen Codesequenz ist. Der Schwerpunkt-Aufspürungsempfänger korreliert die lokal-erzeugten Codesequenzen mit ungeradzahligen Abtastwerten (welche den Multipfad-Signalkomponenten entsprechen) und den geradzahligen Abtastwerten (welche früheren Multipfad-Signalkomponenten entsprechen), um eine Gruppe von frühen entspreizten Multipfadsignalen und eine Gruppe von späten entspreizten Multipfadsignalen zu erzeugen. Diese Signale werden verarbeitet, um einen frühen Aufspürungswert und einen späten Aufspürungswert zu erzeugen, und die Differenz zwischen diesen Werten wird verwendet, einen Fehlersignalwert zu erzeugen.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung liefert die vorliegende Erfindung eine Synchronisationsermittlungsvorrichtung zum Ermitteln einer Zeitsteuerung oder -sequenz eines Spreizcodes, der eine bestimmte vorgeschriebene Länge hat, der in einem Empfangssignal enthalten ist, welche aufweist:
eine Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Nachbildungscodes des Spreizcodes durch Unterteilen des Spreizcodes in mehrere Partialcodes, so dass der Nachbildungscode mit einem Wert aktualisiert wird, dessen Phase um m Chips vorrückt, jedes Mal, wenn ein suchbarer Bereich des Spreizcodes um m Chips vorrückt; und
ein Anpassungsfilter, welches die Ermittlung von Korrelationswerten des Nachbildungscodes, der durch die Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird, und des Empfangssignals bei jeweils m Chips durchführt.
Wenn so verfahren wird, kann die Ermittlung eines Korrelationswerts zwischen einem Nachbildungscode und einem Empfangssignal in jedem vorgeschriebenen Zeitintervall während eines Zyklus eines Spreizcodes bewirkt werden, und es ist möglich, Korrelationen innerhalb eines Zyklus eines Spreizcodes mehrere Male zu ermitteln.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, mehrere Korrelationen innerhalb eines Zyklus eines Spreizcodes zu ermitteln, wenn Korrelationsermittlung unter Verwendung eines Anpassungsfilters durchgeführt wird.
Die Erfindung wird nun als Beispiel mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei durchwegs gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und in denen:
1 ein Diagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines zellularen drahtlosen Kommunikationssystems zeigt;
2 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel einer herkömmlichen Synchronisationsermittlungseinrichtung zeigt;
3 ein Sequenzdiagramm ist, welches ein Arbeitsbeispiel gemäß dem Aufbau von 2 zeigt;
4 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel einer Synchronisationsermittlungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines Korrelationskoeffizientengenerators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines PN-Decoders zeigt;
7 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines PN-Decoders zeigt;
8 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines PN-Decoders zeigt;
9 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel eines Anpassungsfilters zeigt;
10 ein Zeitablaufdiagramm ist, welches ein Betriebsbeispiel gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
11 ein Blockdiagramm ist, welches ein Konfigurationsbeispiel einer Synchronisationsermittlungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird anschließend mit Hilfe von 4 bis 10 beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform wird bei einer Synchronisationsermittlungseinrichtung angewandt, um Daten zu empfangen, welche von einer Basisstation drahtlos übertragen werden. Ein CDMA-System, in welchem die Daten gespreizt sind und über einen vorgeschriebenen Spreizcode übertragen werden, wird bei dem drahtlosen Übertragungssystem zum Durchführen drahtloser Übertragung zwischen der Basisstation und der Empfangsendgerätevorrichtung angewandt. Die Synchronisationsermittlungseinrichtung innerhalb der Empfangsendgerätevorrichtung ermittelt die Sequenz dieses Spreizcodes. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die Spreizcodes, welche Daten streuen, welche zu jeder Basisstation übertragen werden, und der Spreizcode der Daten, welche schon von der Übertragungsstation (Basisstation) ausgegeben wurde, ist in der Synchronisationsermittlungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform bekannt. Bis zu einem gewissen Ausmaß wird der Phasenbereich des Spreizcodes (anders ausgedrückt der Bereich, in welchem eine Syn chronisationssequenz existiert) in einem separaten Prozess geschätzt. Bei der Synchronisationsermittlungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird eine Verarbeitung durchgeführt, um die Synchronisationssequenz von der Synchronisationssequenz genauer zu schätzen, die innerhalb eines Bereichs einer gewissen Ausdehnung geschätzt wurde.
4 ist eine Zeichnung, welche einen Aufbau einer Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt. An einem Eingangsanschluss 101 werden Daten Di auf einer digitalisierten phasengleichen Komponente nach Ermittlung von Empfangssignalen eines vorgeschriebenen Kanals (Frequenz) und an einem Eingangsanschluss 102 werden Daten Dq auf einer orthogonalen Komponente des gleichen Kanals erhalten. Die Daten Di und Dq werden zu Anpassungsfiltern 103 und 104 geliefert.
Die Anpassungsfilter 103 und 104 sind Schaltungen, um Korrelationen mit CDMA-Empfangsdaten zu ermitteln, welche mit einem vorher festgelegten Spreizcode gestreut sind, und liefern Nachbildungen Ci und Cq von Spreizcodes einer phasengleichen Komponente und einer orthogonalen Komponente, die durch einen Korrelationskoeffizientengenerator 130 geliefert werden, entsprechend zu den Anpassungsfiltern 103 und 104. Der Zyklus T der Anpassungsfilter 103 und 104 der vorliegenden Ausführungsform ist größer als die Anzahl von Ebenen m eines Schieberegisters, welches mit Anpassungsfiltern 103 und 104 ausgerüstet ist, wo der Spreizcodezyklus gleich T ist. Konkret ausgedrückt wird beispielsweise der Zyklus T auf 38400 Chips festgelegt, und die Anzahl von Ebenen m des Schieberegisters wird auf 256 festgelegt.
Es wird veranlasst, dass die Nachbildungen Ci und Cq, welche im Korrelationskoeffizientengenerator 130 erzeugt werden und von diesem geliefert werden, sich bezüglich der Sequenz mit dem Vorrücken in der m-Chip-Phase ändern, jedes Mal, wenn der Takt mit dem m-Fachen erzeugt wird (anders ausgedrückt, jedes Mal werden m Chips vorgerückt). Die ausführliche Verarbeitung dafür wird unten beschrieben. In der Beschreibung unten zeigt, wenn ein Zyklus erläutert wird, diese einen Zyklus eines Spreizcodes, und das Zeitintervall für den Takt, der m Mal innerhalb des Intervalls eines Zyklus erzeugt wird, wird als Einheitszeitintervall bezeichnet.
Ein Korrelationswert Σ^m DiCi zwischen den Empfangsdaten Di und dem Nachbildungscode Ci, und ein Korrelationswert Σ^m DiCq zwischen den Empfangsdaten Di und dem Nachbildungscode Cq werden im Anpassungsfilter 103 erhalten. Außerdem wird ein Korrelationswert Σ^m DqCi zwischen den Empfangsdaten Dq und dem Nachbildungscode Ci und ein Korrelationswert Σ^mDqCq zwischen den Empfangsdaten Dq und dem Nachbildungscode Cq im Anpassungsfilter 104 erlangt.
Der Korrelationswert Σ^m DiCi, der vom Anpassungsfilter 103 ausgegeben wird, und der Korrelationswert Σ^m DqCq, der durch das Anpassungsfilter 104 ausgegeben wird, werden zu einem Addierer 105 geliefert, und ein Summenwert beider Korrelationswerte (Σ^mDiCi + Σ^m DqCq) wird erlangt. Dieser Summenwert wird zu einem inversen Streuausgangssignal der phasengleichen Komponente. Dieses inverse Streuausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 107 geliefert, zu einer Realzahl gemacht und zu einem Addierer 109 geliefert.
Der Korrelationswert Σ^m DiCq, der vom Anpassungsfilter 103 ausgegeben wird, und der Korrelationswert Σ^m DqCi, der vom Anpassungsfilter 104 ausgegeben wird, werden zu einem Subtrahierer 106 geliefert, und ein Differenzwert beider Korrelationswerte (Σ^mDqCi – Σ^mDiCq) wird erhalten. Dieser Differenzwert wird zu einem inversen Spreizausgangssignal der orthogonalen Komponente. Dieses inverse Spreizausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 108 geliefert, zu einer Realzahl gemacht und zu einem Addierer 109 geliefert.
Im Addierer 109 werden beide zugeführten Signale addiert, wobei sie zu einem einzigen Systemsignal gemacht werden, und es kann eine Korrelationsenergie E_m erlangt werden. Die Korrelationsenergie, welche durch den Addierer 109 ausgegeben wird, wird zu einem Zyklusaddierteil 110 geliefert. Das Zyklusaddierteil 110 ist eine Schaltung, welche mit einem Addierer 111 und einem Speicher 112 ausgebildet ist; die Korrelationsenergie E_m, von der Daten durch den Addierer 109 geliefert werden, wird zum Addierer 111 geliefert, zu einem Ausgangssignal 112 im Addierer 111 addiert, und danach wird das Summenausgangssignal in den Speicher 112 geschrieben. Wenn ein Zeitintervall abläuft, in welchem ein Takt m-Mal erzeugt wird, werden die geschriebenen Daten gelesen und zum Addierer 111 geliefert, wobei der Speicher 112 tatsächlich als eine Schaltung arbeitet, bei der die Perioden, wo der Takt m-Fach erzeugt wird, kumulativ als ein Zyklus addiert werden.
Jeder Adresswert, der kumulativ dem Speicher 112 hinzugefügt wird, wird gelesen und durch die Steuerung 120 beurteilt, welche die Synchronisationsermittlungsoperationen der Synchronisationsermittlungseinrichtung steuert. Die Phase, welche eine Spreizcodenachbildung bewirkt, die im Korrelationskoeffizientengenerator 130 erzeugt wird, wird durch die Steuerung 120 gesteuert.
5 ist eine Zeichnung, welche ein Konfigurationsbeispiel des Korrelationskoeffizientengenerators 130 der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Ein Anfangswert CDED_init, um eine Spreizcodenachbildung zu bewirken, die zu erzeugen ist, wird an einem Eingangsanschluss 131 erhalten; dieser Anfangswert CDED_init wird zu einem ersten festen Kontaktpunkt 141 eines Umschalteschalters 140 geliefert. Der Anfangswert CDED_init ist ein Code mit einer Länge von L_reg Bits (hier 9 Bits), um die Erzeugung eines anfänglichen Werts einer Einheit eines Spreizcodes zu bewirken, der für jede Empfangsbasisstation gesetzt wird; dieser wird beispielsweise durch die Steuerung 120 festgelegt.
Im Zeitintervall eines jeden Zyklus des Spreizcodes für die Anfangseinheit ist der Umschaltschalter 140 in einem Verbindungszustand mit dem ersten festen Kontaktpunkt 141; der Anfangswert, der am Eingangsanschluss 131 erlangt wird, wird einem Datendecoder 133 und einem PN-Decoder 132 über den Umschaltschalter 140 bereitgestellt. Der PN-Decoder 132 ist ein Decoder, um einen Pseudo-Rausch-Code (PN), der eine Pseudo-Zufallsreihe ist, auf Basis der gelieferten Daten zu erzeugen. Hier werden Zweisystem-PN-Codes eines PN-Codes mit phasengleicher Komponente und eines PN-Codes mit orthogonaler Komponente erzeugt, und die PN-Codes werden zu oben erwähnten beiden Anpassungsfiltern 103 bzw. 104 als Spreizcodenachbildungen geliefert.
Der Datendecoder 133 erzeugt einen Wert CDED1 zum Erzeugen des nächsten PN-Codes für eine Einheit auf Basis des Anfangswerts, der über den Umschaltschalter 140 geliefert wird, und speichert diesen erzeugten Wert in einer Latch-Schaltung 134. Ein Takt CLK1 wird geliefert, und ein Latch-Betrieb wird in der Latch-Schaltung 134 ausgeführt. Der Latch-Betrieb der gelieferten Daten wird jedes Mal dann wiederholt, beispielsweise wenn der Takt CLK1 mit einer vorher festgelegten Häufigkeit (hier m-Mal) geliefert wird. Der Wert, der in der Latch-Schaltung 134 gehalten wird, wird zu einem zweiten festen Kontaktpunkt 142 des Umschaltschalters 140 geliefert. In dem Intervall anders als dem Intervall jedes Spreizcodezyklus für die anfängliche eine Einheit ist der Umschaltschalter 140 in einem Zustand, wo er mit dem zweiten festen Kontaktpunkt 142 verbunden ist; die Daten, welche in der Latch-Schaltung 134 gespeichert sind, werden über den Umschaltschalter 140 zum PN-Decoder 132 geliefert, die nächste Einheit des PN-Codes wird erzeugt, eine Rückkehr wird zum Decoder 133 wird vorgenommen, und ein Anfangswert CDED_init' zum Erzeugen der nächsten Einheit des PN-Codes wird erzeugt.
Im Korrelationseffizientengenerator 130 der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn ein Zyklus des Spreizcodes ausläuft, der Umschaltschalter 140 auf den ersten festen Kontaktpunkt 141 zurückgebracht, und die Verarbeitung, um den Anfangswert CDED_init zuzuführen, wird wiederum wiederholt. Die Erzeugungssequenz für die Spreizcodenachbildung des Korrelationskoeffizientengenerators 130 wird durch die Steuerung 120 festgelegt, welche die Ermittlungssynchronisation der Synchronisationsermittlungseinrichtung steuert.
Anschließend wird der Aufbau des PN-Decoders 132 beschrieben. 3 zeigt ein allgemeines Aufbaubeispiel (nicht den Aufbau des PN-Decoders 132 bei der vorliegenden Ausführungsform) eines PN-Decoders. Gemäß dem PN-Decoder, der in 6 gezeigt ist, und der Erläuterung des Prinzips, wodurch ein PN-Code bei dieser Ausführungsform erzeugt wird, ist der PN-Decoder mit neun Ebenen von Schieberegistern D0 bis D8 und einer exklusiven ODER-Gate-Schaltung 132A ausgebildet; ein Ausgangssignal des Schieberegisters D0 wird als ein PN-Code ausgegeben, ein exklusiver ODER-Betrieb wird mit dem Ausgangssignal des Schieberegisters D0 und dem Ausgangssignal des Schieberegisters D4 durchgeführt, und das Ergebnis wird zum Schieberegister D8 zurückgebracht.
Wenn die Anfangswerte, welche in den Schieberegistern D0 bis D8 gesetzt sind, auf Daten I0 bis I8 gesetzt sind, sind ein Ausgangssignal O0 im Zeitpunkt t = 0 die Daten I0. Wenn die Daten I0 ausgegeben werden, sind die Daten, welche dem Schieberegister D8 zugeführt werden, das Ergebnis eines exklusiven ODER der Daten I0 und der Daten I4. Ein Ausgangssignal O1 im Zeitpunkt t = 1 sind die Daten I1; die Daten, welche dem Schieberegister D8 in diesem Zeitpunkt zugeführt werden, sind das Ergebnis eines exklusiven ODER der Daten I1 und der Daten I5. Unten werden die Werte, welche in den Schieberegistern gesetzt sind, bezüglich der Sequenz in der Sequenz verschoben und ausgegeben, und die exklusiven ODER-Operationen werden mit dem Ausgangssignal des Schieberegisters D0 und dem Ausgangssignal des Schieberegisters D4 wiederholt.
Daher können die Ausgangscodes O0 bis O19 vom Zeitpunkt t = 0 bis t = 19 beispielsweise unter Verwendung eines exklusiven ODER-Betriebs mit den Anfangswerten I0 bis I8 als Referenz ausgedrückt werden. Der PN-Decoder 132 ist bei der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, wobei er dies in betracht zieht. 7 ist ein Diagramm, welches das Prinzip der Konfiguration des PN-Decoders 132 der vorliegenden Ausführungsform zeigt; die Konfiguration ist derart, dass, wenn die 9-Bit-Anfangswerte I0 bis I8 parallel zugeführt werden, die 9-Bit-Daten mit logischen Operationen entwickelt werden und 20-Bit-PN-Codes O0 bis O19 alle auf einmal erzeugt werden.
Im PN-Decoder der vorliegenden Ausführungsform, welche in 7 gezeigt ist, werden die Eingangsdaten I0 bis I8 über Puffer B1 bis B9 entsprechend ausgegeben, um somit zu Daten O0 bis O8 zu werden. Zwei Teile der Eingangsdaten werden zu Ausgangsdaten O9 bis O13 über einen exklusiven ODER-Betrieb in den exklusiven ODER-Gate-Schaltungen EX1 bis EX5. Die Eingangsdaten und die Ausgangssignale der exklusiven ODER-Gate-Schaltungen EX1 bis EX4 werden zu Ausgangsdaten O14 bis O17 über einen exklusiven ODER-Betrieb in den exklusiven ODER-Gate-Schaltungen EX6 bis EX9. Das Ausgangssignal der exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX1 und das Ausgangssignal der exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX5 werden zu Ausgangsdaten O18 über einen exklusiven ODER- Betrieb in einer exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX10; das Ausgangssignal der exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX2 und das Ausgangssignal der exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX6 werden zu Ausgangsdaten O19 über einen exklusiven ODER-Betrieb in einer exklusiven ODER-Gate-Schaltung EX11. Die Puffer B1 bis B9 dienen zur Korrektur einer Sequenzverzögerung aufgrund der Arbeit in den exklusiven ODER-Gate-Schaltungen.
Wenn ein 9-Bit-Anfangswert CDED_init vom Anschluss 131, der in 5 gezeigt ist, zu einem PN-Decoder mit einem Aufbau, der in 7 gezeigt ist, geliefert wird, wird ein Spreizcode, der ein 19-Bit-PN-Code ist, erzeugt. Der Aufbau eines aktuellen PN-Decoders 132 ist so, dass ein m-Bit-Spreizcode (Nachbildungscode) MFC entsprechend der Ebene m des Schieberegisters, welches mit den Anpassungsfiltern 103 und 104 ausgerüstet ist, insgesamt auf einmal erzeugt wird. Wenn beispielsweise die Anzahl von Ebenen m des Schieberegisters 256 ist, wird ein 256-Bit-Spreizcode im PN-Decoder 132 durch Zuführen eines Anfangswerts mit mehreren Bits auf einmal erzeugt, und eine Korrelationsermittlungsverarbeitung schließt sich in den Anpassungsfiltern 103 und 104 in einem Einheitszeitintervall mit dem 256-Bit-Spreizcode (Nachbildungscode) an.
Der Nachbildungscode MFC ist ein Partialcode des Spreizcodes. Es ist wünschenswert, dass ein Partialcode einer gewünschten Phase des Spreizcodes (hier ist eine Phase eine gewünschte Einheit innerhalb eines Zyklus) erzeugt werden kann, wenn die Korrelation mit dem Spreizcode ermittelt wird. Wenn man das Codeerzeugungsprinzip des PN-Decoders betrachtet, wird der Ausgangscode durch den Wert im Schieberegister bestimmt. Folglich wird der Wert im Schieberegister in der vorgeschriebenen Zeit berechnet, und, wenn dieser dem PN-Decoder zugeführt wird, ist es möglich, leicht einen Partialcode der gewünschten Phase zu erzeugen. Das Berechnen des Werts im Schieberegister im vorgeschriebenen Zeitpunkt ist die Aufgabe des Datendecoders 133.
Anschließend wird das Prinzip des Datenbetriebs im Datendecoder 133 beschrieben. Allgemein kann ein Wert im Schieberegister in einem vorgeschriebenen Zeitpunkt t = X mit einem exklusiven ODER-Betrieb mit einer Matrix gemäß dem Anfangswert des Schieberegisters und der Verschiebemenge des Schieberegisters gefunden werden. Wenn beispielsweise der Erzeugungscode gleich PN 95 ist, werden die Werte I8' bis I0' im Schieberegister bei t = 9 ausgedrückt wie in der Formel:
Wenn diese Transformationsmatrix auf A wie in der folgenden Formel gesetzt wird.
findet die Transformationsmatrix den Wert im Schieberegister unmittelbar dann, wenn die Zeit "9" nach der Referenzzeit verstrichen ist. Wenn folglich die Werte I8'' bis I0'' im Schieberegister gefunden werden, wenn der Zeitpunkt t = 18, wie in der folgenden Formel gezeigt ist
können sie über Berechnung unter Verwendung der Transformationsmatrix A mit den Werten I8' bis I0' im Schieberegister als Anfangswerte gefunden werden, wenn t = 9.
Folglich ist es gut, wenn der Datendecoder einen exklusiven ODER-Betrieb entsprechend der Transformationsmatrix durchführt, und der Datendecoder 105, der den Wert im Schieberegister finden soll, wenn die Zeit "9" gerade abgelaufen ist, kann mit den exklusiven ODER-Gate-Schaltungen EX20 bis EX26, wie in 8 gezeigt ist, ausgebildet sein.
Der oben erwähnte Datendecoder 133 ist lediglich mit den exklusiven ODER-Gate-Schaltungen auf Basis dieses Prinzips ausgebildet, und der Anfangswert für den PN-Code der nächsten Phase kann durch Durchführen eines exklusiven ODER-Betriebs mit dem Anfangswert CDED_init in einem gewissen Zeitpunkt als Eingangswert durchgeführt werden. Durch Bereitstellen eines derartigen Decoders, der so aufgebaut ist, dass die Anfangswerte für die folgende Einheit nacheinander erzeugt werden, wird ein Spreizcode, dessen Phase um m Bits für jede Einheit verschoben ist, durch den Korrelationskoeffizientengenerator 130 durch Erzeugen eines PN-Codes im Korrelationskoeffizientengenerator 130 ausgegeben.
9 zeigt einen Aufbau der Anpassungsfilter 103 und 104, welche eine Korrelation zwischen den Empfangsdaten und dem Spreizcode ermitteln, die mit dem Korrelationskoeffizientengenerator erzeugt werden.
Im Anpassungsfilter, welches in 9 gezeigt ist, werden mit den Empfangsdaten als S1, dem Takt als CLK1 und dem Spreizcode, der durch den Korrelationskoeffizientengenerator 130 als C1 geliefert wird, die Empfangsdaten S1 zu einem Schieberegister 201 mit einer vorher festgelegten Anzahl von Ebenen geliefert, mit dem CLK1 synchronisiert und auf die Ebenen von Schieberegistern 201a bis 201n in Sequenz von einem Bit in einem Zeitpunkt gesetzt. Die Anzahl von Ebenen des Schieberegisters 201 beträgt m Ebenen bei der vorliegenden Ausführungsform.
Die Daten, welche für jede Ebene der Register 201a bis 201n gesetzt wurden, werden zu einem Ermittlungsmultiplizierer 202 geliefert, und die Koeffizientenwerte, welche in den individuellen Multiplizierern 202a bis 202n für jedes Bit gesetzt wurden, werden multipliziert. Die Koeffizientenwerte, welche in den Multiplizierern 201a bis 202n gesetzt wurden, sind Spreizcodewerte mit m Bits. Konkret ausgedrückt wird mit dem ersten Bit eines m-Bit-Spreizcodes C1 als T1, dem zweiten Bit als T2 ... und m-ten Bit als Tm jeder Bitwert als Koeffizientenwert für Multiplizierer 202a bis 202n gesetzt, wie in 9 gezeigt ist und mit den m-Bit-Empfangsdaten multipliziert, und die Gesamtzahl dieser Ergebnisse wird mit einem Addierer 203 gefunden und ausgegeben. Der Ausgangswert dieser Gesamtsumme ist ein Ausgangssignal des Anpassungsfilters. Die Koeffizientenwerte, die für jeden Multiplizierer 202a bis 202n gesetzt werden, ändern sich in Koeffizientenwerte auf Grund des Spreizcodes der nächsten Einheit jedes Mal, wenn die Empfangsdaten einer m-Bit-Änderung unterworfen werden.
10 ist eine Zeichnung, welche eine Ausführungsform eines Zustands zeigt, wo die Korrelationsermittlung mit einer Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Ebenen eines Schieberegisters, welches mit Anpassungsfiltern in der Ermittlungseinrichtung ausgerüstet ist, gleich m, und der suchbare Bereich pro Zeit (Einheit) beträgt m Chips. Der Zustand der Schieberegister im Anpassungsfilter wird auf den Takt, der in 10A gezeigt ist, synchronisiert, und läuft weiter um einen Chip in einem Zeitpunkt, wie in 10B gezeigt ist. Der m-Bit-Korrelationskoeffizient (anders ausgedrückt, das Ausgangssignal des Korrelationskoeffizientengenerators : der Spreizcode-Nachbildungscode), der dem Anpassungsfilter zugeführt wird, wird durch einen Wert aktualisiert, dessen Phase um m Chips vorrückt, jedes Mal, wenn der Suchbereich von m Chips pro Zeit (eine Einheit) vorrückt.
Auf diese Weise wird die Korrelationsermittlung mit jedem Anpassungsfilter durchgeführt, und im anfänglichen m-Bit-Suchbereich wird das Ausgangssignal des Anpassungsfilters, welches in 10D angedeutet ist (aktuell das Ausgangssignal des Addierers 109, der in 4 gezeigt ist) in die Speicheradresse 112 geschrieben, die in 10E gezeigt ist. Im Zeitintervall der Anfangseinheit ist der Wert, der vom Speicher 112 gelesen wird, gleich 0, wie in 10F gezeigt ist. Der Wert, der dem Ausgangssignal des Anpassungsfilters im Addierer 111 hinzugefügt wird, ist 0. Folglich wird das Ausgangssignal des Addierers 109 in 10D in den Speicher 112 geschrieben, so wie es ist, wie in 10G gezeigt ist.
Im m-Chip-Suchintervall für die Anfangseinheit, wenn beispielsweise eine Sequenz, anders ausgedrückt mit einer Anfangssequenz bei 0 Chips in einem Zeitpunkt bei t Chips, ist die Korrelationsenergie als Anpassungsfilterausgangssignal ein Maximalwert.
Wenn dieses das Intervall für die m-Chip-Suche für die nächste Einheit ist, wird der m-Bit-Korrelationskoeffizient (Nachbildungscode), der dem Anpassungsfilter zugeführt wird, auf einen Wert MFC (m) aktualisiert, dessen Phase um m Chips vom Anfangswert MFC (0) vorrückt, wie in 10C gezeigt ist, und der aktualisierte Wert und der Wert, in das Schieberegister gesetzt ist, werden im Anpassungsfilter verglichen.
In diesem Zeitpunkt wird der Wert, der im Einheitszeitintervall geschrieben wurde, unmittelbar bevor er im Speicher 112 gespeichert ist, und, wenn der Korrelationswert jedes Chips geschrieben ist, wird der Wert m Chips vorher geschrieben wurde, aus dem Speicher 112 gelesen, dieser gelesene Wert dem Korrelationswert durch den Addierer 112 hinzugefügt und in den Speicher 112 geschrieben, wie in 7G gezeigt ist. Folglich werden gemäß einer Synchronisationsermittlungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Korrelationswerte, welche in einem m-Chip-Zyklus ermittelt werden, kumulativ addiert, und, wenn es eine Unordnung im Korrelationsermittlungszustand gibt, hat der Maximalwert der Korrelation in jedem Einheitssuchbereich die gleiche ermittelte Sequenz; beispielsweise fährt im Beispiel von 10 die Ermittlung von Maximalwerten bei m-Chip-Zyklen vom Zeitpunkt des Chips t fort. Wenn ein Zyklus (oder eine vorgeschriebene Vielzahl von Zyklen) des Spreizcodes abgelaufen ist, wird die kumulative Addition im Speicher 112 angehalten, und die Verarbeitung, welche in 10 gezeigt ist, wird in einer Zykluseinheit (oder in mehreren Zykluseinheiten) wiederholt.
Auf diese Weise können gemäß einer Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform mehrere Korrelationswerte in einem Spreizcodezyklus ermittelt werden, und es ist möglich, die Ermittlungsgenauigkeit einer Synchronisationssequenz eines Spreizcodes bis zu diesem Ausmaß zu verbessern. Der Maximalwert der ermittelten Korrelationsenergie ist ein Wert, für den mehrere ermittelte Werte kumulativ addiert sind, so dass eine Synchronisationsermittlung mit einer extrem hohen Genauigkeit ausgeführt werden kann. Ein Schieberegister, welches mit den Anpassungsfiltern ausgerüstet ist, kann mit einer kleinen Anzahl von Ebenen verwendet werden, so dass ein einfacher Aufbau zur Synchronisationsermittlung möglich ist. Für einen Aufbau, wo ein Nachbildungscode, dessen Phase m Chips in einem Zeitpunkt vorrückt, im Korrelationskoeffizientengenerator erzeugt wird, wie oben erwähnt, kann, nachdem ein Anfangswert mit einer vorgeschriebenen Anzahl von Bits gegeben ist, die Erzeugung nacheinander auf Basis von Daten durchgeführt werden, die logisch von dem Anfangswert betrieben wird, und die Konfiguration kann einfach realisiert werden, indem lediglich eine Speichereinrichtung bereitgestellt wird, welche den Anfangswert speichert, und eine Schaltung, welche logisch bezüglich des Anfangswerts arbeitet. Wenn der Spreizcode für jede empfangende Basisstation verschieden ist, ist es gut, lediglich den Anfangswert mehrerer Bits des Spreizcodes für jede Basisstation zu speichern, und sogar, wenn es viele Empfangsspreizcodes gibt, ist es möglich, die gespeicherten Daten zu vermindern.
Wie schon oben erläutert arbeitet eine Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform so, um die Synchronisationssequenz von einer Synchronisationssequenz genauer zu ermitteln, welche innerhalb eines bestimmten Bereichs geschätzt wird. Es ist gut, die konkrete Anzahl von m Chips, welche der Bereich einer Einheitssuche ist, gemäß dem Bereich der geschätzten Synchronisationssequenz festzulegen.
Anschließend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von 11 beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform wird bei einer Synchronisationsermittlungseinrichtung angewandt, um Daten zu empfangen, welche drahtlos von einer Basisstation übertragen werden. Ein DCMA-System, bei dem Daten gestreut sind und über einen vorgeschriebenen Spreizcode übertragen werden, wird bei einem drahtlosen Übertragungssystem angewandt, um drahtlose Übertragung zwischen der Basisstation und der Empfangsendgerätevorrichtung durchzuführen. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Phasenbereich einer gewissen Dehnung eines Spreizcodes, der von einer Basisstation ausgegeben wird (anders ausgedrückt, ein Bereich, wo eine Synchronisationssequenz existiert) bei separater Verarbeitung geschätzt.
11 ist eine Zeichnung, welche einen Aufbau einer Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Daten Di bei einer digitalisierten phasengleichen Komponente werden nach Ermitteln von Empfangssignalen eines vorgeschriebenen Kanals (Frequenz) an einem Eingangsanschluss 301 erhalten, und Daten Dq, welche eine orthogonale Komponente des gleichen Kanals haben, werden am Eingangsanschluss 302 erhalten. Die Daten Di und Dq werden zu Anpassungsfiltern 303 und 304 geliefert.
Die Anpassungsfilter 303 und 304 sind Schaltungen, um Korrelationen mit DCMA-Empfangsdaten zu ermitteln, die mit einem vorgeschriebenen Spreizcode gestreut sind; Spreizcodenachbildungen phasengleicher Komponenten und orthogonaler Komponenten Ci und Cq, welche durch den Korrelationskoeffizientengenerator 320 geliefert werden, werden entsprechend zu den Anpassungsfiltern 303 und 304 geliefert. Auf dem gleichen Prinzip wie die Anpassungsfilter, die oben bei der ersten erläuterten Ausführungsform beschrieben wurden, wird die Ermittlung von Korrelationen zwischen den Empfangsdaten, welche durch ein Schieberegister gesetzt werden, und der Nachbildung des Spreizcodes, der durch den Korrelationskoeffizientengenerator geliefert wird, ausgeführt.
Wenn der Spreizcodezyklus gleich T ist, ist der Zyklus T ein größerer Wert als die Anzahl von Ebenen m, die mit den Anpassungsfiltern 303 und 304 der vorliegenden Ausführungsform ausgerüstet sind. Die Nachbildungen Ci und Cq, die durch den Korrelationskoeffizientengenerator 320 erzeugt und durch diesen geliefert werden, werden bezüglich der Sequenz geändert, wenn die m Chip-Phase vorrückt, jedes Mal, wenn ein Takt m-fach erzeugt wird (anders ausgedrückt bei jeweils m Chips). Konkret ausgedrückt ist diese Verarbeitung die gleiche wie beim Korrelationskoeffizientengenerator 130, der schon bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, und ist beispielsweise aufgebaut, wie in 5 gezeigt ist.
Dann werden ein Korrelationswert Σ^mDiCi der Empfangsdaten Di und des Nachbildungscodes Ci und ein Korrelationswert Σ^mDiCq der Empfangsdaten Di und des Nachbildungscodes Cq mit dem Anpassungsfilter 303 erhalten. Ein Korrelationswert Σ^mDqCi der Empfangsdaten Dq und des Nachbildungscodes Ci und ein Korrelationswert Σ^mDqCq der Empfangsdaten Dq und des Nachbildungscodes Cq werden mit dem Anpassungsfilter 304 erhalten.
Der Korrelationswert Σ^mDiCi, der mit dem Anpassungsfilter 303 erhalten wird, wird über einen Addierer 305 zu einem Speicher 309 geliefert und vorübergehend gespeichert. Der Korrelationswert Σ^mDiCq, der mit Anpassungsfilter 303 erhalten wird, wird über einen Addierer 306 zu einem Speicher 310 geliefert und vorübergehend gespeichert. Der Korrelationswert Σ^mDqCq, der mit dem Anpassungsfilter 304 erhalten wird, wird über einen Addierer 307 zu einem Speicher 311 geliefert und vorübergehend gespeichert. Der Korrelationswert Σ^mDqCi, der mit dem Anpassungsfilter 304 erhalten wird, wird über einen Addierer 308 zu einem Speicher 312 geliefert und vorübergehend gespeichert. Es ist für die Speicher 309 bis 312 gut, wenn ein Speicherbereich unterteilt ist und wie vier Speicher arbeitet.
Die Daten, welche in Speichern 309 bis 312 vorübergehend gespeichert sind, werden mit einer m-Chip-Verzögerung gelesen. Die verzögerten und gelesenen Daten werden zu den Addierern 305 bis 308 zurückgebracht, welche mit der vorherigen Stufe der Speicher 309 bis 312 verbunden sind und kumulativ addiert.
Dann werden der kumulativ-addierte Wert Σ^m·nDiCi des Korrelationswerts, der vom Speicher 309 gelesen wird, und der kumulativ-addierte Wert Σ^m·nDqCq des Korrelationswerts, der vom Speicher 311 gelesen wird, zu einem Addierer 313 geliefert, und der addierte Wert beider Korrelationswerte Σ^m·nDiCi + Σ^m·nDqCq wird erhalten. Dieser addierte Wert wird zu einem inversen Streuausgangssignal der phasengleichen Komponente. Das inverse Streuausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 315 geliefert, wo es zu einer Realzahl gemacht wird und dann zu einem Addierer 317 geliefert.
Der kumulativ-addierte Wert Σ^m·nDiCq des Korrelationswerts, der vom Speicher 310 gelesen wird, und der kumulativ-addierte Wert Σ^m·nDqCi des Korrelationswerts, der vom Speicher 312 gelesen wird, werden zu einem Subtrahierer 314 geliefert, und der subtrahierte Wert beider Korrelationswerte Σ^m·nDiCq – Σ^m·nDqCi wird erhalten. Dieser subtrahierte Wert wird zu einem inversen gestreuten Ausgangssignal der orthogonalen Komponente. Das inverse gestreute Ausgangssignal wird zu einer Quadrierschaltung 316 geliefert, wo es zu einer Realzahl gemacht wird und zu einem Addierer 317 geliefert.
Im Addierer 317 werden beide gelieferten Signale addiert, um ein Einzelsystemsignal zu bilden, und es wird eine Korrelationsenergie Em·n gefunden. Die Korrelationsenergie Em·n, welche durch den Addierer 317 ausgegeben wird, wird zu einem Speicher 318 geliefert, und der Wert der Korrelationsenergie für jede Sequenz wird bei einer unterschiedlichen Adresse gespeichert. Eine Steuerung 319, welche beispielsweise Ermittlungsoperationen der Synchronisationsermittlungseinrichtung steuert, bestimmt den lokalen Maximalwert von den Korrelationsenergien, welche im Speicher 318 gespeichert sind, und die bestimmte Sequenz wird als Referenzsequenz gesetzt, mit der Empfangssignale verarbeitet werden. Die Steuerung des Einstellens der Sequenz, mit der die Spreizcodewiederholung erzeugt wird, bei dem Korrelationskoeffizientengenerator sowie das Lesen und Schreiben in den Speichern 309 bis 312 wird durch die Steuerung 319 gesteuert.
Mit einem derartigen Aufbau kann eine Synchronisationsermittlungseinrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform eine schnelle und günstige Synchronisationsermittlung und Korrelationen, welche in einem Spreizcodezyklus ermittelt werden, ähnlich dem Fall der Synchronisationsermittlungseinrichtung, die bei der obigen ersten Ausführungsform beschrieben wurde, mehrfach durchführen. Insbesondere in dem Fall der zweiten Ausführungsform gibt es, obwohl der Synchronisationsermittlungszustand nicht in Bezug auf eine Sequenzzeichnung beschrieben wird, der Basisbetrieb ähnlich dem beim Sequenzdiagramm in 10, welches bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, Unterschiede, ob eine Korrelationsenergie, die schließlich gefunden wird, kumulativ addiert wurde und in den Spei cher geschrieben wurde, und ob eine Korrelationsenergie gefunden wurde, unmittelbar nachdem ein Amplitudenwert, der durch ein Anpassungsfilter ausgegeben wird, kumulativ addiert wurde, und die Sequenz und die Häufigkeit, mit der Synchronisationsermittlung ausgeführt wird, gleich sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Korrelationsenergie aus einem Amplitudenwert berechnet, der die kumulative Addition von Anpassungsfilterausgangssignalen ist, und eine Synchronisationsermittlung mit einer höheren Genauigkeit kann ausgeführt werden. Anders ausgedrückt tritt, obwohl die Synchronisationsermittlungseinrichtung in 4, die bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist, einfacher ist, insoweit der Aufbau sich erstreckt, bei der Synchronisationsermittlungseinrichtung, die in 11 gezeigt ist, die bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, die kumulative Addition in der Amplitudenwertstufe vor der Berechnung der Korrelationsenergie auf, so dass es möglich ist, eine Korrelationsenergie genauer zu berechnen, und es möglich ist, die Ermittlungsgenauigkeit zu verbessern.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform wurde eine Synchronisationsermittlungseinrichtung verwendet, die bei einer Empfangseinrichtung angewandt wurde, welche Signale empfängt, die mit einem vorgeschriebenen Spreizcode gespreizt sind, wobei ein CDMA-Verfahren in einem zellularen drahtlosen Kommunikationsendgerät verwendet wird, wobei dieses auch bei der Ermittlung einer Synchronisationssequenz von Signalen angewandt werden kann, die gespreizt sind, ähnlich einem anderen drahtlosen System.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ermittlung von Korrelationswerten von Spreizcodes und Empfangssignalen für jedes Intervall mit einer vorgeschriebenen Breite in einem Spreizcodezyklus ausgeführt werden, die Ermittlung von mehreren Korrelationen ist in einem Spreizcodezyklus möglich, und genaue Synchronisationsermittlung kann in einem Zyklus, der kürzer ist als ein Spreizcodezyklus, mit einem einfachen Aufbau ausgeführt werden.
In diesem Fall ist eine Speichereinrichtung ausgestattet, welche Korrelationswerte speichert, welche mit einem Anpassungsfilter ermittelt werden, welche in einem Intervall mit einer vorgeschriebenen Breite zyklisch addiert werden, und die Korrelationsenergie wird aus gespeicherten Daten in der Speichereinrichtung ermittelt, so dass die Korrelationsenergie unter Verwendung der Speichereinrichtung genau ermittelt werden kann.
Das Ausgangssignal des Anpassungsfilters wird um eine vorgeschriebene Zeit verzögert, eine Additionseinrichtung ist ausgestattet, welche das Ausgangssignal des Anpassungsfilters und das verzögerte Signal addiert, und der Korrelationswert wird aus dem Signal ermittelt, welches durch die Additionseinrichtung berechnet wurde, so dass die Ermittlung genauerer Korrelationswerte ausgeführt werden kann.
Die Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung liefert einen Anfangswert, sie ist mit einer Pseudo-Zufalls-Reihen-Erzeugungseinrichtung ausgerüstet, die eine Pseudo-Zufallsreihe von diesem Anfangswert erzeugt, und liefert die Pseudo-Zufallsreihe, welche mit der Pseudo-Zufalls-Reihen-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird, als einen Nachbildungscode, so dass die Nachbildungscode-Erzeugungsverarbeitung zur Synchronisationsermittlung leicht ausgeführt werden kann.
Die Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung ist mit einem Register ausgestattet, welches eine vorgeschriebene Pseudo-Zufalls-Reihe erzeugt, und einer Betätigungseinrichtung, welche bewirkt, dass sich die Pseudo-Zufalls-Reihe, welche durch das Register erzeugt wird, durch einen vorgeschriebenen Betrieb bezüglich der Phase verschiebt, und liefert die phasen-verschobene Pseudo-Zufalls-Reihe, welche durch die Betätigungseinrichtung ausgegeben wird, und die Pseudo-Zufalls-Reihe, welche durch das Register ausgegeben wird, als Nachbildungscode, so dass es möglich ist, die Pseudo-Zufalls-Reihe mit vielen Bits alle auf einmal zu erzeugen, und die Erzeugung von Nachbildungscode mit vielen Bits zur Synchronisationsermittlung einfach und schnell ausgeführt werden kann.
Insoweit die Ausführungsformen der oben beschriebenen Erfindung zumindest teilweise unter Verwendung von software-gesteuerten Daten ausgeführt werden, ist es vorteilhaft, dass ein Computerprogramm, welches diese Software-Steuerung bereitstellt, und ein Speicherträger, mit dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist, als Merkmale der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, soll verstanden sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erläuterten Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durch den Fachmann ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie diese in den angehängten Patentansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

Synchronisationsermittlungsvorrichtung zum Ermitteln einer Zeitsteuerung eines Spreizcodes, der eine bestimmte vorgeschriebene Länge hat, der in einem Empfangssignal enthalten ist, welche aufweist: eine Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung (130; 320) zum Erzeugen eines Nachbildungscodes des Spreizcodes durch Unterteilen des Spreizcodes in mehrere Partialcodes, so dass der Nachbildungscode mit einem Wert aktualisiert wird, dessen Phase um m Chips vorrückt, jedes Mal, wenn ein suchbarer Bereich des Spreizcodes um m Chips vorrückt; und ein Anpassungsfilter (103, 104; 303, 304), welches die Ermittlung von Korrelationswerten des Nachbildungscodes durchführt, der durch die Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung (130; 320) erzeugt wird, und des Empfangssignals bei jeweils m Chips durchführt.
Synchronisationsermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche außerdem aufweist: einen Speicher (112; 309, 310, 311, 312), der die Korrelationswerte, welche durch das Anpassungsfilter ermittelt werden, bei jeweils m Chips zyklisch addiert, um die addierten Korrelationswerte darin zu speichern; und eine Einrichtung zum Ermitteln von Korrelationsenergie (120; 319) von Speicherdaten in der Speichereinrichtung.
Synchronisationsermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche außerdem aufweist: eine Additionseinrichtung (305, 306, 307, 308), welche ein Ausgangssignal des Anpassungsfilters um die m Chips verzögert, um ein verzögertes Signal zu erzeugen, und das verzögerte Signal und das Ausgangssignal des Anpassungsfilters addiert, und eine Einrichtung zum Ermitteln eines Korrelationswerts (120; 319) von dem Signal, welches durch die Additionseinrichtung addiert wurde.
Synchronisationsermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korrelationserzeugungseinrichtung eine Pseudo-Zufalls-Sequenz-Erzeugungseinrichtung (132) aufweist, welche eine Pseudo-Zufalls-Sequenz von einem Anfangswert erzeugt und die Pseudo-Zufalls-Sequenz als den Nachbildungscode liefert.
Synchronisationsermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung eine Spreizcode-Erzeugungseinrichtung (132) zum Erzeugen einer Einheit eines zweiten Spreizcodes von einer Einheit eines ersten zugeführten Spreizcodes aufweist und eine Einheit eines nächsten Spreizcodes unter Verwendung einer Einheit des zweiten Spreizcodes erzeugt.
Synchronisationsermittlungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Einheit des zweiten Spreizcodes und eine Einheit des nächsten Spreizcodes jeweils durch Wiederholen von Latch-Arbeitsgängen erzeugt werden, jedes Mal, wenn ein Arbeitstakt der Korrelationskoeffizienten-Erzeugungseinrichtung mit einer vorher festgelegten Häufigkeit geliefert wird.