专利名称：Cdm接收装置及rake合成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用CDM(Code Division Multiplex)方式的通信或播送系统的CDM接收装置及该接收装置使用的RAKE合成装置。
背景技术：
使用CDM方式的通信或播送系统的CDM发送装置及CDM接收装置通常进行以下处理。CDM发送装置向多频道的传送数据各自附加错误纠正符号，通过对每个频道的不同的扩展符号进行扩展和多路转换来生成和发送CDM信号。CDM接收装置对应于接收到的信号平均功率对接收到CDM信号实施AGC(自动增益控制)后，通过使用指定频道的扩展符号进行逆扩展解调，以及软件判断、错误纠正，得到指定频道的传送数据。在CDM接收装置的逆扩展解调器中，很多都使用RAKE合成装置。
但是，在现有的使用CDM接收装置的逆扩展解调器中，由于扩展符号对扩展及多路转换的影响，所以输出数据的平均幅值(电功率)与输入信号的电功率电平不一定一致。所以，即使根据平均接收信号电功率实施了AGC、使逆扩展解调器的输入功率电平一定，解调数据的平均幅值也不一定。结果，使软件判断的精度低下，增大了错误率。
发明内容
本发明的目的是提供一种CDM接收装置和该CDM接收装置使用的RAKE合成装置，它能够将逆扩展解调数据的平均幅值作为软件判断解调输入进行最适当值的控制，能够由此提高软件判断的精度，降低错误率。
本发明的CDM接收装置对多频道的信息数据信号各自进行错误纠正用的编码处理，接收使用每个频道的不同的扩展符号进行了扩展调制和多路转换的CDM(Code Division Multiplex)无线信号的接收装置，其特征包括以下结构接收上述CDM无线信号、并将其转换为基带CDM信号的频率转换器；传送路径推测器，用于根据上述基带CDM信号推测传送路径的多路径特性，并根据推测结果选择多个路径求出各路径的延迟时间和信号干扰比；逆扩展器，用于根据上述传送路径推测器得到的对应路径的延迟时间，各自对上述传送路径推测器选择的多个路径的上述扩展编码中的指定频道的扩展符号进行相位位移，并对上述基带CDM符号进行逆扩展，以得到逆扩展数据；加权值生成器，用于对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积和求平均值，通过将与该平均值成反比的系数与上述多个路径的信号干扰比相乘，求得各路径的加权值；在上述逆扩展器得到的多个路径的逆扩展数据上加权对应路径的加权值进行合成而得到解调数据的合成器；以及对该合成器得到的解调数据进行软件判断解码而得到解码数据的软件判断解码器。
另外，本发明的RAKE合成装置是上面所描述的CDM接收装置所包括的RAKE合成装置，其特征包括以下结构加权值生成器，用于对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积和求平均值，通过将与该平均值成反比的系数与上述多个路径的信号干扰比相乘，求得各路径的加权值；以及在上述逆扩展器得到的多个路径的逆扩展数据上加权对应路径的加权值进行合成而得到解调数据的合成器。
本发明的其他特征及优点将在下面得到说明。本发明的目的和特征可以借助于下面的具体的手段和组合来实现。
构成说明书的一部分的
了本发明的最佳实施例，它与上面给出的总的描述及下面对实施例的详细说明一起说明了本发明的原理。
图1是显示适用于本发明的CDM发送装置的结构例子的框图。
图2是显示本发明相关的CDM发送装置的一个实施例的结构的框图。
图3是显示说明上述实施例的CDM发送装置的传送路径推测处理的多路径分布的框图。
图4是显示上述实施例使用的RAKE合成器的结构例子的框图。
图5是显示上述实施例使用的RAKE合成器的其他结构例子的框图。
具体实施例方式
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是表示适用于本发明的通信或播送系统的CDM发送装置结构的框图。图1所示的CDM发送装置具有导频频道CH0和第1至第n信息频道CH1～CHn。从导频频道CH0输入的导频信号全是“1”等的已知的数据序列周期性循环产生的数据信号。各频道CH0～Chn的导频信号及信息数据信号分别通过叠加编码器110～11n，被实施叠加编码处理。这些都是为了收信方的错误纠正而进行的。接着，通过交叉处理器120～12n调换数据的顺序(一次调制)。这是为了使在无线传送路径上发生的错误随机化而进行的。再在扩展器130～13n通过例如M系列等的模拟随机编码的扩展编码进行扩展调制(2次调制)。各频道CH0～Chn的扩展调制信号通过多路转换器14被多路转换处理，通过RF处理器15被转换为RF带，作为CDM无线信号从发送天线16发送出去。
图2是表示本发明的适合的CDM接收装置结构的框图。在图2中，接收天线21接收的CDM无线信号在RF处理器22中被转换成基带信号后，被提供给传送路径推测器23，同时被提供给逆扩展器241～243。
上述传送路径推测器23将分配给导频频道的模拟随机符号作为参照信号，对导频信号1个周期量的时间段中的基带信号和参照信号进行关联，从该关联结果中推测出无线传送路径产生的多路径的延迟时间和功率电平。
图3所示的是上述传送路径推测结果的一个例子。在图3中，显示了在CDM接收装置的接收地点，产生了三个路径1～3的情况。该情况下，在传送路径推测器23中，求出三个路径1～3的延迟时间t1～t3，同时由相关电功率P1～P3求出信号干扰比(以下称为SIR)PS1～PS3。SIR是所需要的信号电功率和干扰信号电功率的比，路径1的SIR值PS1为PS1＝P1/(P2+P3)，路径2的SIR值PS2为PS2＝P2/(P1+P3)，路径3的SIR值PS3为PS3＝P3/(P1+P2)。传送路径推测器23分别向逆扩展器241～243通知路径1～3相关的延迟时间t1～t3，向RAKE合成器25通知SIR值PS1～PS3。另外，本实施例中，在多路径为4个以上的情况下，在传送路径推测器23中，选择相关电功率最大的前3个路径。
逆扩展器241～243通过对应于指定的频道各自产生模拟随机符号，根据传送路径推测器23得到的路径1～3的延迟时间t1～t3，将模拟随机编码的相位位移并与基带信号相乘，得到路径1～3的逆扩展数据。RAKE合成器25在需要合成路径1～3的逆扩展数据时，根据由传送路径推测器23通知的路径1～3的SIR值PS1～PS3，加权合成路径1～3的逆扩展数据。由此得到解调信号。
该RAKE合成器25输出的解调数据，在通过软件判断器26判断后，通过反交叉器27将在发送侧经交叉处理而被替换了的数据顺序还原，通过解码器28实施错误纠正解码，由此重新生成指定频道的信息数据信号。
图4是表示上述RAKE合成器25的具体结构例子的框图。在图4中，传送路径推测器23输入的路径1～3的SIR值PS1～PS3在积分器41中按每个导频信号的周期被累积，通过平均值计算器32计算出足够长时间内的平均值。该SIR平均值在加法器33中被加上偏移值提供给除法器34。该除法器34将加法器33发来的值，除以预先设置的参照值。该除法器34的除算结果，即以参照值为基准的与平均值成反比的系数，被作为控制系数提供给乘法器351～353，乘以路径1～3各自的SIR值PS1～PS3。各乘算结果被作为各个路径1～3的加权值W1～W3输出。另外，参照值是最适合软件判断值的平均的SIR值，是预先被决定的。
另一方面，对于逆扩展器24发来的逆扩展数据D1～D3，通过缓冲器361～363吸收延迟时间差，由此使所有数据得到同步。例如，在图3所示的多路径的情况下，在缓冲器361对扩展数据D1进行时间延迟(t3-t1)，在缓冲器362对扩展数据D2进行时间延迟(t2-t3)。由于扩展数据D3延迟到最后，所以缓冲器363的延迟时间可以为0。
通过上述缓冲器361～363互相被同步了的扩展数据D1～D3在各个乘法器371～373中与上述加权值W1～W3复数相乘，由此进行路径1～3的解调。进行复数相乘的理由是多路径包含相位旋转成分。路径1～3的解调数据通过加法器38进行加法运算，作为最终的解调数据被输出到软件判断器26。
通过上述结构的RAKE合成器25，在多路径的SIR平均值比参照值大的情况下，使系数比1小，自动控制加权值W减小。其结果，调制数据的平均功率电平减小，软件判断值的平均值减小。相反地，路径1～3的SIR值比参照值小的情况下，使系数大于等于1，自动控制加权值W变大。其结果，调制数据的平均功率电平变大，软件判断值的平均值变大。即通过对解调数据的幅值进行对应于多路径的SIR平均值的加权，来控制使软件判断值的平均值成为最适合的值。
图5是显示上述RAKE合成器25的另一个结构例子的框图。另外在图5中，对与图4相同的部分标注了一样的符号。在图4的结构例子中，在每个导频信号的周期中用积分器31累积从传送路径推测器23输入的路径1～3的SIR值PS1～PS3，通过平均值计算器32计算足够长时间内的平均值。而在图5的结构例子中，由最大值选择器39从路径1～3的SIR值PS1～PS3中选择最大电功率值的SIR值，用积分器31在每个导频信号的周期中累积该SIR值，通过平均值计算器32计算足够长时间内的平均值。
例如，在图3所示的多路径的情况下，只选择路径1的SIR值PS1(PS1＝P1/(P2+P3))，通过积分器31进行累积。由此，可以减轻平均化处理。以后的处理与图4的结构例子的情况相同。该结构例子对于一个路径的相关电功率比其他路径的相关电功率大的环境(例如，存在着直达波的环境)有效。
如上所述，由于在上述实施例的CDM接收装置中，将传送路径推测器23得到的多路径的各个SIR值，和与多路径的SIR值的长时间平均值成反比的系数相乘，以该相乘值作为各个路径的加权值，对逆扩展解调数据加权、进行RAKE合成，所以能够把发送到软件判断器26的平均输入值控制为最适合的值。
特别的，由于在计算与传送路径推测器23得到的多路径的各个路径的SIR值进行相乘的系数的时候，如图5所示，使用多路径中具有最大电功率的路径的SIR值的长时间平均值，所以能够减轻平均化处理。
本领域的普通技术人员可以容易地发现本发明的其他优点和改型。故本发明不局限于上面所述的具体细节和典型的实施例。因此，在不偏离所附权利要求所限定的总的发明构思的精神和范围的情况下可以得到各式各样的改型。
权利要求
1.一种CDM接收装置，对多个频道的信息数据信号各自实施用来错误纠正的编码处理，在每个频道接收使用不同的扩展编码进行了扩展调制并多路转换了的CDM(Code Division Multiplex)无线信号，其特征在于包括接收上述CDM无线信号，并将其转换为基带CDM信号的频率转换装置；传送路径推测器，用于由上述基带CDM信号推测传送路径的多路径特性，并根据该推测结果选择多个路径求出各路径的延迟时间和信号干扰比；逆扩展器，用于对上述传送路径推测器选择的多个路径，根据上述传送路径推测器得到的对应路径的延迟时间对上述扩展编码中指定频道的扩展编码进行相位位移，并进行上述基带CDM信号的逆扩展处理，以得到逆扩展数据；加权值生成器，用于对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积求得平均值，通过将与该平均值成反比的系数与上述多个路径的信号干扰比相乘，求得各路径的加权值；通过在上述逆扩展器得到的多个路径的逆扩展数据上加权对应路径的加权值进行合成而得到解调数据的合成器；以及对该合成器得到的解调数据进行软件判断解码，得到解码数据的软件判断解码器。
2.根据权利要求1所述的CDM接收装置，其特征在于通过与上述信息数据信号的扩展符号不同的扩展符号，对将已知的数据序列以规定周期循环排列进上述CDM无线信号的导频信号进行扩展调制，并被多路转换为上述信息数据信号的扩展调制信号；上述传送路径推测器将对应于所述导频信号的扩展符号与上述基带CDM信号进行关联，由该关联结果求出在无线传送路径上产生的多路径的延迟时间和信号干扰比；以及上述加权值生成器在上述导频信号的每个周期内对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积。
3.根据权利要求1所述的CDM接收装置，其特征在于上述加权值生成器以使上述软件判断解码器的软件判断值的平均值成为最适合的信号干扰比为基准，求出与上述平均值成反比的系数。
4.根据权利要求1所述的CDM接收装置，其特征在于上述加权值生成器针对上述传送路径推测器选择的多个路径，累积各自的上述信号干扰比，求出全体的平均值。
5.根据权利要求1所述的CDM接收装置，其特征在于上述加权值生成器从上述传送路径推测器选择的多个路径中，选择具有最大电功率值的路径的信号干扰比，进行累积、求平均值。
6.一种包含于权利要求1所述的CDM接收装置中的RAKE合成装置，其特征在于包括加权值生成器，用于对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积，求出平均值，通过将与该平均成反比的系数与上述多个路径的信号干扰比相乘，求出各路径的加权值；以及通过在上述逆扩展器得到的多个路径的逆扩展数据上加权对应路径的加权值进行合成而得到解调数据的合成器。
7.根据权利要求6所述的RAKE合成装置，其特征在于通过与上述信息数据信号的扩展符号不同的扩展符号，对将已知的数据序列以规定周期循环排列进上述CDM无线信号的导频信号进行扩展调制，并被多路转换为上述信息数据信号的扩展调制信号，上述传送路径推测器将对应于所述导频信号的扩展符号与上述基带信号进行关联，由该关联结果求出在无线传送路径上产生的多路径的延迟时间和信号干扰比；上述加权值生成器在上述导频信号的每个周期内对上述传送路径推测器得到的多个路径的信号干扰比进行累积。
8.根据权利要求6所述的RAKE合成装置，其特征在于上述加权值生成器以使上述软件判断解码器的软件判断值的平均值成为最适合的信号干扰比为基准，求出与上述平均值成反比的系数。
9.根据权利要求6所述的RAKE合成装置，其特征在于上述加权值生成器针对上述传送路径推测器选择的多个路径，累积各自的上述信号干扰比，求出全体的平均值。
10.根据权利要求6所述的RAKE合成装置，其特征在于上述加权值生成器从上述传送路径推测器选择的多个路径中，选择具有最大电功率值的路径的信号干扰比，进行累积求平均值。
全文摘要
本发明的装置在导频信号的每个周期内通过积分器(31)对传送路径推测器(23)得到的多路径(1～3)的SIR值(PS1～PS3)进行累积，通过平均值计算器(32)求出足够长时间内的平均值，通过除法器(34)除以参照值，再通过乘法器(351～353)乘以作为控制系数的SIR值(PS1～PS3)，取得多路径(1～3)各自的加权值(W1～W3)。对于从逆扩展器(24)发出的逆扩展数据(D1～D3)，通过在缓冲器(361～363)使全部的数据同步，再在乘法器(371～373)中与上述的加权值(W1～W3)复数相乘，并由加法器(38)进行相加，来进行RAKE合成，作为最终的解调数据被输出到软件判断器(26)。
文档编号H04B1/707GK1447531SQ0310762
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月21日 优先权日2002年3月22日
发明者矢野基光 申请人:株式会社东芝