专利名称：码分多址接收设备的接收路径搜索方法和搜索器电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接收路径的搜索方法和用于这种方法中的CDMA(码分多址)接收设备的搜索器电路。
CDMA通信系统能够在非常低的Eb/No(在每1位中的信号功率/在每1Hz中的噪声功率)之下以高质量实现通信。该CDMA通信系统用于与使用多路径传播(RAKE)的分集技术、编码增益的大纠错码的技术、传送功率控制技术等等相结合。以上述技术相结合的CDMA通信系统实现这种高质量的通信。在近几年来，CDMA通信广泛应用于移动通信等领域。
另一方面，在CDMA通信系统中，接收信号被利用扩散码而扩散。在接收端通过扩散码对扩散的接收信号进行反扩散。在扩散的接收信号的反扩散时，必不可少的是，扩散码的码片时序(接收时序)应当与通过利用扩散码所扩散的接收信号精确地同步。特别地，在移动通信的情况下，存在时时改变的大量接收路径。在这种情况下，通常最适合的接收路径应当被选择。各个接收路径的接收时序需要正确地与要被跟随的接收信号相同步。
例如，日本专利申请公开特开平9-181704(在下文中称为第一现有技术)中公开“多路径搜索方法”。在该多路径搜索方法中，CDMA接收设备具有一组搜索指和多组跟踪指。搜索指检测关于对应先前提出的接收路径的延迟范围的接收时序的接收信号的强度级。接收指选择最合适的多个接收路径，以分配多个接收路径到各个跟踪指。跟踪指跟踪具体各个接收路径。
图1为示出上述第一现有技术的基本操作的示意图。其中的(a)表示接收信号。搜索指利用扩散码执行对接收信号的相关检测，其中以信息N符号作为搜索范围逐步改变码片时序。获得以在(b)中示出的接收时序作为水平轴，并且与接收信号的强度级作为垂直轴的一个延迟分布。接收信号的强度级用这样一种方式检测，使得执行反扩散之前扩散码被接收信号所乘。接着，这种延迟分布被积分速放电路在固定时间过程中积分。幅度平方电路执行幅度平方检测。
在(d)中示出的控制装置按照延迟分路的极大值从大到小的次序选择在图1的实例中的三条接收路径。控制装置把该码片时序分配给各个跟踪指。
(c)中示出的跟踪指利用预先分配的每个码片时序的扩散码执行接收信号的反扩散，以产生解调信号。跟踪指比较该接收信号的强度，其中该接收信号被利用码片相位仅相差±Δ的扩散码进行反扩散，即，使码片时序前后移动，这样利用DLL(延迟锁定环)跟踪接收路径的延迟变化。
另外，搜索指定时地继续在(d)中示出的接收路径的搜索。由跟踪指所跟踪的接收路径相互重叠。当由于其它原因造成具有大的接收信号的接收路径时。在这种情况下，把接收路径重新分配给跟踪指。
在第一现有技术中，通过上述这些步骤获得从各个跟踪指输出的解调信号。这种解调信号被检测为用插入在接收信号的各个时隙中的前导符号的相位作为标准而解调，因此该输出信号是由执行RAKE合成而获得的。
这需要非常大的计算量来获得延迟分布，而用码片速率的1/4至1/16的精度执行相关检测，例如，在上文实例中，扩展到宽的搜索范围，例如扩展到N个符号。因此在上述第一现有技术中，根据搜索指的宽范围的搜索限于固定的周期中。在该时间间隔中，在执行接收路径的跟踪之前，各个搜索指监测在±Δ的两个点之间的接收信号的强度级。
另外，日本专利申请公开特开平10-32523(在下文中称为第二现有技术)的官方报告中公开用于获得具有所需精度的延迟分布的技术。根据该技术，用相对粗略的采样频率对接收信号进行采样，该采样频率例如为码片速率的1/2。计算扩散码与从前导符号获得的已知信号列表之间的互相关。所获得的每个码片的两个样本的相关值被内插滤波器进行插值，从而获得具有所需精度的延迟分布。
图2为示出第二现有技术的搜索器电路的结构的方框图。图2的搜索器电路包括模/数转换器101，用于把从射频带信号获得的复基带信号转换为数字接收信号S；列表相关器102，用于在每个固定周期中对于固定的搜索范围获得数字接收信号20与公知信号之间的互相关；内插滤波器103，用于采用例如模/数转换器101的采样频率的4倍的频率对列表相关器102的输出信号R进行再采样；功率计算器104，用于获得在内插滤波器103中重新执行采样的互相关信号的功率P；求平均部分105，用于在把要被求平均的延伸在多个周期上的互相关信号功率P相加时获得延迟分布；以及央值检测器106用于确定最适合的接收时序“τopt”而获得由求平均部分105所获得的延迟分布的峰值“P opt”。
数字接收信号S被表示为复数的时间列表数据，该复数以复基带信号的同相成分作为实数部分，以正交成分作为虚数部分，即，表示为矢量值的时间列表数据。
列表相关器102用复数共扼乘以该时间列表数据计算互相关值。
例如，模/数转换器101的采样频率取为码片速率的两倍。如图3中所示，1时隙由要被传送的传送信号所构成，该传送信号由用扩散率M(每一符号的扩散码的码片数目)扩散的L个符号所构成。在这种情况下，当τ是接收路径对接收时序的延迟时，在第n+1个时隙中的第m+1个符号的信号成分被扩散到从S(2LMn+2Mn+τ)到S(2LMn+2Mn-1+τ)的时间列表数据，即已知信号列表Pn(i)。
接着，从如下公式可以获得作为矢量值的对于相关符号的互相关值Rnm(τ)。Rnm(τ)=Σi=0M-1S(2LMn+aMn+τ)×conj(Pn(i))]]>其中conj()表示复数共扼。
在下文中，在本说明书内，由这一过程所获得的互相关值被表示为衰减矢量。
在第二现有技术中，对于所要求的搜索范围τ＝τmin到τmax获得衰减矢量。例如，对于添加到各个时隙的前端的Np各符号(N＝Np×M码片)的前导符号执行同相求和(作为矢量值求和)。该分布被取为第m+1个时隙的列表相关器102的输出信号R，在该分布中由如下公式所表示衰减矢量Rn(τ)的接收时序τ作为时间轴。Rn(τ)=Σi=0N-1S(2LMn+2i+τ)×conj(Pn(i))]]>内插滤波器103通过对所获得的码片速率的采样频率的两倍的分布进行插值而获得具有所需延迟精度的分布，这一过程在图4中示出。
在图4的例子中，0矢量被在如(b)中所示的每1/8个码片中插入到由列表相关器102所输出的分布(a)的每1/2个码片的衰减矢量中。因此，低通滤波产生具有如(c)中所示的码片速率的8倍的精度的分布。根据上述程序，第二现有技术把列表相关器102的所需计算量约减少到1/4。
根据这一程序，可以获得在每个时隙中被同相求和的矢量值的延迟分布。但是，接收信号S与时隙之间的相位无关。因此，在执行同相求和时不能够提高信噪比(信号与噪声的比率)，这样它被用于相邻的前导符号。
为此原因，内插滤波器103输出码片率。延迟分布具有这种码片率的1/8的精度。功率计算器104获得插入这种延迟分布的各个接收时序的衰减矢量的功率值(同相成分和正交成分的平方和)。接着，功率计算器104消除相位成分。平均部分105执行功率求和，即，平均部分105在执行相同接收时序的功率值的中间时隙求和时获得平均值。平均部分105在根据噪声或基于衰减的变化求离散的平均时，输出被功率求和的延迟分布。
峰值检测器106输出一个或多个接收时序“τopt”，其给出在这种过程下的功率求和延迟分布的最大值。
如上文所述，在用常规方法获得用于搜索CDMA接收设备的接收路径的延迟分布的情况下，当可以认为接收复基带信号没有大的变化时，根据固定的时间间隔对衰减矢量进行同相求和，更具体地说，在上述第二现有技术中，衰减矢量是考虑添加到各个时隙前端的Np符号的前导信号而被同相相加的。在执行扩展到适当周期上的功率求和以获得所需延迟分布之前，现有技术的过程获得矢量值的延迟分布。
当在多个延迟分布(即，射频带信号)之间的接收路径的传输线改变较小时，可以利用同相求和取代功率求和获得适当的信噪比。但是，在实践方式中，传输线的传播特性时时改变。
当接收复基带信号的相位根据传输线路的传播特性的改变而改变时，衰减矢量的相位相应改变。在这种情况下，由于有意义的信号成分被矢量求和所消除，则如果继续同相求和，不能够获得有效的延迟分布。
因此，常规技术在功率求和以获得延迟分布之前，在固定时间间隔中一致地执行衰减矢量的同相求和，以获得延迟分布的矢量和。因此，常规技术具有这样问题，即在传输线路的状态在移动通信时有大的变化的情况下，不总是获得有效的延迟分布。
考虑到上文所述，为了克服上述问题，本发明的一个目的是提供一种接收路径搜索方法和用于这种CDMA接收设备的方法中的搜索器电路，其监测衰减矢量的相位角的变化，以判断连续的同相求和是否恰当。接收路径搜索方法和用于这种CDMA接收设备的方法的搜索器电路控制适于获得具有适当的信噪比的有效的延迟分布的同相求和的数目。
根据本发明的第一方面，为了实现上述目的，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的接收设备的接收路径搜索方法，其中包括如下步骤在执行衰减矢量的绘制时，在每个固定的周期中产生一个延迟分布，该衰减矢量是用这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被用已知信号列表在固定范围附近的每个接收时序中进行反扩散；当在考虑在上述每个固定周期中产生的连续延迟分布的每个接收时序中继续衰减矢量的矢量求和时，产生一个同相求和的延迟分布；对于连续的同相求和的延迟分布，在继续关于衰减矢量每个接收时序中的功率求和时，产生一个功率求和的延迟分布；以及在参照功率求和的延迟分布时，搜索一个适当的接收路径，其中连续矢量求和的数目被取为变量，接收路径搜索方法监测复基带信号的相位角的改变，该改变被反映在每个固定周期中产生的各个延迟分布中，在这种相位角相对于阈值的调整角有大的变化的情况下，接收路径搜索方法中断矢量求和，然后在产生受到功率求和的延迟分布之前，到此时为止被同相求和的延迟分布被作为功率求和的对象。
根据本发明第二方面，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的接收设备的接收路径搜索方法，其中包括如下步骤延迟分布产生步骤，用于在每个固定周期中按这样一种方式产生延迟分布，该方式是该接收路径搜索方法使得要被绘制于每个接收时序中的衰减矢量与一个固定范围相结合，这种衰减矢量是按这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被利用已知的信号列表进行反扩散；衰减矢量求平均步骤，用于计算受到加权平均的衰减矢量，使得在执行加权平均之前，该接收路径搜索方法按照在与各个延迟分布相结合的每个接收时序中绘制的衰减矢量的大小次序选择一个以上的预定数目的极大值；循环比较步骤，用于比较受到加权平均的衰减矢量的相位角和保持与预定的阈值的角度相分离的基本矢量的相位角之间的角度差的绝对值，当该角度差的绝对值大于阈值的角度时，用受到加权平均的衰减矢量代替该基本矢量；同相求和步骤，用于按照这样一种方式更新受到同相求和的延迟分布，该方式是当在循环比较步骤中判断角度差的绝对值为不大于阈值的角度时，在每个接收时序中，保持独立地执行提供受到加权平均的延迟分布的衰减矢量与受到同相求和的延迟分布的衰减矢量之间的矢量求和，而在这一循环比较步骤中，当该角度差的绝对值被判断为大于阈值的角度时，该同相求和步骤输出受到同相求和的延迟分布，以及该同相求和步骤更新受到同相求和的延迟分布，而用提供受到加权平均的衰减矢量的延迟分布来替换它；功率求和步骤，用于按照这样一种方式计算受到功率求和的要被保持的延迟分布，该方式是该功率求和步骤在受到同相求和并在同相求和步骤中输出的延迟分布的每个接收时序中执行衰减矢量的功率值的累加；延迟分布输出步骤，用于输出受到功率求和的延迟分布，当在延迟分布产生步骤中在每个固定周期内产生的延迟分布的产生次数达到预先确定的次数时，该功率求和被计算为保持于功率求和步骤中；以及接收路径选择步骤，用于根据在延迟分布输出步骤中输出的延迟分布，在输出作为一个接收路径之前，选择一个或多个最适当的接收时序。
根据本发明第三方面，在第二方面中，在此提供一种接收路径搜索方法，其中当循环比较步骤判断出该角度差的绝对值不大于阈值的角度时，该循环比较步骤不执行基本矢量的更新。
根据本发明第四方面，在第二方面中，在此提供一种接收路径搜索方法，其中当循环比较步骤判断出该角度差的绝对值不大于阈值的角度时，该循环比较步骤更新基本矢量，而执行矢量求和，使得循环比较步骤执行受到加权平均的衰减矢量与基本矢量之间的矢量求和。
根据本发明第五方面，在第二方面中，在此提供一种接收路径搜索方法，其中在延迟分布输出步骤输出受到功率求和的延迟分布的情况下，在此时在同相求和步骤中受到同相求和的延迟分布被保持，在输出之前，该延迟分布输出步骤执行受到同相求和的延迟分布与受到功率求和的延迟分布之间的功率和，并且该延迟分布输出步骤清除受到功率求和的被保持的延迟分布。
根据本发明第六方面，在第二方面中，在此提供一种接收路径搜索方法，其中当功率求和步骤在每个接收时序中执行累加，这与在同相求和步骤中受到同相求和的延迟分布的每个接收时序中的衰减矢量的功率值相结合，功率求和步骤考虑到受到同相求和的延迟分布的同相求和步骤中的同相求和的数目，执行适当加权累计求和。
根据本发明第七个方面，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中包括延迟分布产生器，用于在绘制衰减矢量时，在每个固定的周期中产生一个延迟分布，该衰减矢量是用这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被用已知信号列表在固定范围附近的每个接收时序中进行反扩散；衰减矢量求平均部分，用于计算受到加权平均的衰减矢量，使得该衰减矢量求平均部分按照在与各个延迟分布相结合的每个接收时序中绘制的衰减矢量的大小次序选择一个以上的预定数目的极大值；用于保持一个基本矢量的基本矢量保持部分；循环比较器，用于比较受到加权平均的衰减矢量的相位角和具有预定的阈值的角度的基本矢量的相位角之间的角度差的绝对值，当该角度差的绝对值大于阈值的角度时，用受到加权平均的衰减矢量代替该基本矢量；同相加法器，用于按照这样一种方式更新受到同相求和的延迟分布，该方式是使得同相加法器在每个接收时序中执行由延迟分布产生器所产生的延迟分布的衰减矢量与受到同相求和的被保持的延迟分布的衰减矢量之间的矢量求和，当这种控制被执行时，该同相加法器输出受到同相求和的延迟分布，并且该同相加法器把要被更新的受到同相求和的延迟分布替换为由延迟分布产生器所产生的延迟分布；功率加法器，用于按照这样一种方式计算受到功率求和的要被保持的延迟分布，该方式是该功率加法器在受到同相求和并在每个接收时序中从同相加法器中输出的延迟分布的每个接收时序中执行衰减矢量的功率值的累加；控制器，用于控制同相加法器，使其输出受到同相求和的延迟分布，以便于当控制器判断出在循环比较器中受到加权平均的衰减矢量的相位角与基本矢量的相位角之间的角度差大于阈值的角度时，用由延迟分布产生器所产生的延迟分布替换受到同相求和的延迟分布，以及用于当在每个固定周期中在延迟分布产生器内产生的产生次数达到预定的次数时，控制功率加法器，以输出受到要被保持在功率加法器中计算的功率求和的延迟分布。
根据本发明第八个方面，在第七方面中，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中当判断出该角度差的绝对值不大于阈值的角度时，该循环比较器不更新该基本矢量。
根据本发明第九个方面，在第七方面中，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中当判断出该角度差的绝对值不大于阈值的角度时，该循环比较器更新该基本矢量，并执行受到加权平均的衰减矢量与基本矢量之间的矢量求和。
根据本发明第十个方面，在第七方面中，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中当控制器使得要被控制的功率加法器输出受到功率求和的延迟分布时，在这种情况下，如果受到同相求和的延迟分布被保持，则该控制器输出之前执行受到同相求和的延迟分布与受到功率求和的延迟分布之间的功率和，并且该控制器控制该功率加法器，使其清除受到功率求和的被保持的延迟分布。
根据本发明第十一个方面，在第七方面中，在此提供一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中当功率加法器考虑到受到同相求和的延迟分布的同相加法器中的同相求和的次数执行适当的加权累加时，该功率加法器在执行延迟分布的每个接收时序的衰减矢量的功率值的累计求和，该延迟分布在每个接收时序中受到从同相加法器输出的同相求和。
本发明的上述和其它目的和新特点将从下文结合附图的具体描述中得到更加充分的理解。但是，应当知道该附图仅是用于说明的目的，而不是对本发明范围的限定。
图1为示出第一现有技术的基本操作的示意图；图2为示出第二现有技术的搜索器电路的结构的方框图；图3为示出CDMA通信方法的传输信号的结构实例的格式图；图4为示出图2的内插滤波器的操作的示意图；图5为示出根据本发明一个实施例的CDMA接收设备的搜索器电路的基本方框图；图6为说明图5的搜索器电路的前半部分控制器流程的流程图；图7为说明图5的搜索器电路的后半部分控制器流程的流程图；图8为示出在图6的步骤A4、A5和A8中的具体控制实例的示意图。
下面将根据附图具体描述本发明的优选实施例。
图5为示出根据本发明一个实施例的CDMA接收设备的搜索器电路的基本方框图。CDMA接收设备的搜索器电路包括延迟分布产生器2、衰减矢量平均部分3、基本矢量保持部分4、循环比较器5、同相加法器6、功率加法器7、和控制器8。
延迟分布产生器2从输入端1输入数字化的复基带信号。延迟分布产生器对该数字化的复基带信号执行反扩散。该延迟分布产生器在每个接收时序获得衰减矢量。该衰减矢量具有所需的精度。该衰减矢量是对应于所需搜索范围而获得的。该延迟分布产生器2在每个适当的周期中(例如在每个符号周期中)产生要被输出的矢量值的延迟分布。
衰减矢量平均部分3从延迟分布产生器2获得的衰减矢量中按照大小次序，根据由控制器8所指定的大于1的整数N选择N个极大值。该衰减矢量求平均部分3利用分别指定的加权因子(标量值)获得N个衰减矢量的加权矢量平均值。
循环比较器5获得角度差“θd”。受到加权矢量平均的衰减矢量的相位被衰减矢量求平均部分3所计算。被保持在基本矢量保持部分4中的基本矢量的相位被与衰减矢量的上述相位相比较。该角度差“θd”是一个衰减矢量的相位与基本矢量的相位之间的角度差。循环比较器5把角度差“θd”的绝对值与为控制器8所指定的阈值“θth”相比较。该循环比较器5把其比较结果通知给控制器8。当角度差“θd”的绝对值大于阈值“θth”时，循环比较器5把保持在基本矢量保持部分4中的基本矢量替换为要在衰减矢量求平均部分3中受到加权矢量平均的衰减矢量。
同相加法器6产生要被保持的受到同相求和的矢量值的延迟分布。由延迟分布产生器2所产生的矢量值的延迟分布的衰减矢量被在每个接收时序中执行同相求和。
功率加法器7在每个接收时序中获得矢量值的延迟分布的衰减矢量的功率值(同相成分与正交成分的平方和)。同相加法器6输出受到同相求和的矢量值的延迟分布。衰减矢量的功率值被加到受到功率求和的延迟分布的每个接收时序的一个被保持功率值上。根据该功率值的和，功率加法器7更新受到功率求和的延迟分布。
控制器8如下控制各个部分控制器8指定要被选择给该衰减矢量求平均部分3的衰减矢量的极大值的数目“N”。
衰减矢量求平均部分3计算受到加权矢量平均的衰减矢量。基本矢量的相位被保持在基本矢量保持部分4。循环比较器5把衰减矢量的相位与基本矢量的相位相比较，以计算一个角度差“θd”。当角度差“θd”的绝对值变为大于阈值“θth”时，控制器8输出被同相求和并且被保持在同相加法器6中相加的延迟分布到功率加法器7。另外，控制器8控制同相加法器6，以便于用由延迟分布产生器2所产生的延迟分布替代被同相求和并且被保持在同相加法器6中相加的延迟分布。
由延迟分布产生器2所产生的延迟分布的总数达到预先确定的阈值“M-th”。在每次由延迟分布产生器2所产生的延迟分布的总数达到预先确定的阈值“M-th”的情况下，控制器8把被功率求和并且保持在功率加法器7中的延迟分布输出到输出端9。接着，控制器8控制功率加法器7，以对其清零。在这种情况下，当同相加法器6保持被同相求和的延迟分布时，控制器8控制同相加法器6以把被同相求和并且被保持的延迟分布输出到功率加法器7。在控制器8控制功率加法器7以输出被功率求和的延迟分布之前，控制器8执行被同相求和并从同相加法器6输出的延迟分布的功率求和。
图6和7是用于图5的搜索器电路的控制流程的流程图。在下文中，将根据参照图6和7的本实施例描述CDMA接收设备的搜索器电路的操作。
延迟分布产生器2从输入端1输入数字化的复基带信号。延迟分布产生器2根据在第二现有技术的列表相关器中所述的方法或者根据适当的已知方法，用公知的信号列表执行复基带信号的反扩散。接着，延迟分布产生器2在每个接收时序获得具有关于所要求的搜索范围的所需精度的衰减矢量。延迟分布产生器2在每个适当的周期(例如，在每个符号周期中)中产生要被输出的矢量值的延迟分布(步骤A2)。
控制器8控制衰减矢量求平均部分3。延迟分布产生器2在控制器8的控制下输出矢量值的延迟分布。衰减矢量求平均部分3按照衰减矢量的大小次序选择N个极大值。衰减矢量求平均部分3在计算要被加权平均的衰减矢量之前执行加权平均(步骤A3)。
接着，循环比较器5获得衰减矢量的相位与基本矢量的相位之间的角度差θd。该衰减矢量被受到加权平均。基本矢量被保持在基本矢量保持部分4。衰减矢量的相位被与基本矢量的相位相比较以获得角度差“θd”(步骤A4)。循环比较器5把角度差“θd”的绝对值与为控制器8所指定的阈值“θth”相比较(步骤A5)。
该角度差“θd”的绝对值大于阈值“θth”。在这种情况下，控制器8控制同相加法器6，以更新受到同相求和的所保持的延迟分布。矢量值的延迟分布在步骤A2中获得。另一个同相求和的延迟分布被保持在同相加法器6中。在每个接收时序中，矢量值的延迟分布被同相加到另一个同相求和的延迟分布中。在这种同相求和中，控制器8使同相加法器6被控制为更新受到同相求和的被保持的延迟分布(步骤A6)。
另一方面，在步骤A5中，角度差“θd”的绝对值已经大于阈值“θth”，在这种情况下，接收复基带信号的相位变化较大，因此它不能够通过同相求和而增加信噪比。因此，控制器8在每个接收时序中按照被同相求和直到当前并且保持在同相加法器6中的延迟分布，获得衰减矢量的功率值。受到功率求和的延迟分布被保持在功率加法器7中。衰减矢量的功率值被在每个接收时序中利用功率求和加到延迟分布上。因此，控制器8控制功率加法器7，以被根据衰减矢量的功率值与功率求和的延迟分布之间的加法，更新被功率求和的延迟分布(步骤A7)。
另外，在存储于基本矢量保持部分4中之前，在步骤A3中计算加权平均的衰减矢量被取为新的基本矢量(步骤A8)。同时，控制器8消除被保持在同相加法器6中的同相求和的延迟分布。接着，控制器8使得在步骤A2中产生的延迟分布被最新保持在同相加法器6中。
图8为说明上述控制流程的控制的一个实例的示意图。
延迟分布产生器2按次序产生延迟分布D0至D5(未示出)。图8中所示的FD0至FD5是由衰减矢量产生器2从延迟分布D0至D5计算的衰减矢量。FD0至FD5是加权平均的衰减矢量。衰减矢量FD0被存储在基本矢量保持部分4中作为一个基本矢量。接着，加权平均的衰减矢量FD1、FD2、FD3、FD4和FD5被按次序产生。图8示出该情况的状态。
加权平均的衰减矢量FD1与基本矢量FD0一同产生。加权平均的衰减矢量FD1的角度差“θ10”的绝对值被与循环比较器5中阈值“θth”相比较。在该比较结果中，由于加权平均的衰减矢量FD1的角度差“θ10”的绝对值与阈值“θth”之间的关系是|θ10|＜θth，在步骤A2中获得的延迟分布D1被同相加到在同相加法器中保持的同相求和的延迟分布(在这种情况下是D0)中。
基本矢量FD0与加权平均的衰减矢量FD2之间的角度差和基本矢量FD0与加权平均的衰减矢量FD3之间的角度差分别是“θ20”和“θ30”，它们的绝对值都分别小于阈值“θth”，如图8中所示。“θ20”和“θ30”的绝对值小于阈值“θth”。对应于“θ20”和“θ30”的绝对值的延迟分布D2和D3被同相加到保持与同相加法器6中的同相求和的延迟分布中。
但是，基本矢量FD0与加权平均的衰减矢量之间的角度差是“θ40”，其绝对值大于阈值“θth”。因此，保持在同相加法器6中直到该时刻的同相求和的延迟分布被输入到功率加法器7中。这样，同相求和的延迟分布被功率加到保持于其中的功率求和的延迟分布上。
保持在同相加法器6中的同相求和的延迟分布被消除。在此时产生的延迟分布D4被最新地保持在同相加法器6中，作为一个同相求和的延迟分布。
另外，加权平均的衰减矢量FD4被存储在基本矢量保持部分4中，作为一个新的基本矢量。
接着产生一个延迟分布D5。加权平均的衰减矢量FD5是从延迟分布D5获得的。加权平均的衰减矢量FD5被与基本矢量FD4相比较。当角度差θ54的绝对值小于阈值θth时，延迟分布D5被同相加到保持于同相加法器6中的延迟分布D4上。
返回到图6的流程图，延迟分布的同相求和在步骤A6结束。同相求和的延迟分布的替换在步骤A9结束。在这种情况下，这两个控制流转到图7的步骤A10。控制器8使同相求和计数器M增加1。控制器8把同相求和计数器M与预先确定的阈值Mth相比较(步骤A11)。
当同相求和计数器M小于阈值Mth时，该控制流转到步骤A16。控制器8判断通信是否结束。如果通信结束，控制器8结束处理(步骤A17)。如果通信继续进行，则控制流返回到步骤A2。然后产生新的延迟分布。
在步骤A11中，当同相计数器M达到阈值Mth时，检测该同相求和的延迟分布是否保持在同相加法器6中。即，检测在步骤A9中的同相求和的延迟分布是否刚刚被替换(步骤A12)。
同相求和的延迟分布被保持在同相加法器6中。在这种情况下，获得被保持的同相求和的延迟分布的功率值。在每个接收时序中，延迟分布的功率值被功率加到保持在功率加法器7中直到此时的功率求和的延迟分布上(步骤A13)。功率求和的延迟分布被输出到一个输出端9(步骤A14)。
另外，当同相求和的延迟分布不保持在同相加法器6中时，控制流直接从步骤A12转到步骤A14。保持在功率加法器7中直到此时的功率求和的延迟分布被原样输出。
在步骤A14中，在同相求和的计数器M被复位为0之前，功率求和的延迟分布被输出。控制流从步骤A14转到步骤A16。控制器8判断通信是否结束。当通信结束时，控制器8结束处理(步骤A17)。而当该通信继续进行时，该控制流返回到步骤A2。因此产生新的延迟分布。
如上文所述，在根据本实施例的CDMA接收器的接收路径搜索方法中。提出一种与常规方法不同的产生延迟分布的方法。在常规方法中，衰减矢量在固定周期过程中被统一地同相求和。接着，获得受到同相求和的延迟分布。矢量求和的延迟分布被功率加到计算的延迟分布上。取代上述常规方法的所提出的接收路径搜索方法如下。受到加权平均的衰减矢量的角度差被观察。如果该角度差在固定阈值中，则继续同相求和。当该角度差变得大于阈值时，当切换同相求和时，功率求和被启动。因此，能够响应传输线路的改变，适当地控制同相求和的数目。这样能够产生高信噪比的延迟分布，并且该延迟分布是有意义的。
本发明的一个实施例已经参照图5至图8进行了描述。但是，本发明不受该实施例所限制。可以构想出各种实际的应用。
例如，循环比较器5把受到加权矢量平均的衰减矢量的相位与保持在基本矢量保持部分4中的基本矢量的相位相比较，以获得它们之间的角度差θd。仅仅当角度差θd的绝对值大于阈值θth时，循环比较器5才把基本矢量替换为受到加权矢量平均的衰减矢量。该基本矢量被保持在基本矢量保持部分4中，并且该衰减矢量在衰减矢量求平均部分3中受到加权矢量平均。但是，在角度差θd的绝对值小于阈值θth的情况下，在同相加法器6中继续进行在延迟分布产生器2产生的延迟分布的同相求和。循环比较器适合用这样一种方式来更新基本矢量，即受到加权矢量平均的衰减矢量被矢量加到保持基本矢量保持部分4中的基本矢量上。
根据该方法，能够获得更加适当的基本矢量的相位角，而补偿接收复基带信号的相位的阈值θth中的瞬时变化。能够执行延迟分布的同相求和与功率求和之间的切换，其更加精确地反映接收路径的状态变化。
另外，在上述实施例中，同相加法器6输出同相求和的延迟分布。功率加法器7在每个接收时序中获得同相求和的延迟分布的衰减矢量的功率值。功率加法器7获得同相求和的延迟分布，而完全把该衰减矢量的功率值加到在保持的功率求和的延迟分布的每个接收时序中功率值上。
根据该操作，利用对同相求和的数目的平方的求权，对从同相加法器6输出的同相求和的延迟分布进行功率求和。因此，能够获得更加强烈地反映同相求和的连续数目的功率求和的延迟分布，即，反映接收路径稳定状态。但是，也可以用另一种加权求和。例如，在同相求和的延迟分布的每个接收时序中的衰减矢量的功率值被同相求和的数目所除，以获得该数值。被除的数值被加到保持的功率求的延迟分布的每个接收时序中的功率值上。
如上文所述，根据本发明，在本发明的搜索器电路中，使得功率求和的数目和延迟分布的同相求和可变。循环比较器5获得基本矢量与受到加权平均的衰减矢量之间的角度差。当该角度差绝对值小于预定的阈值时，接收复基带信号的相位角的角度变化较小。因此可以断定，通过利用同相求和的优点继续进行同相求和能够有效地提高延迟分布的信噪比。而，当该角度差的绝对值大于阈值时，则断定该功率求和比同相求和更能够提高信噪比。则同相求和切换到功率求和。
因此，根据本发明，能够响应接收路径的状态改变，在同相求和与功率求和之间切换求和方法。可以获得更加精确地反映接收路径的状态改变，信噪比高的并且有意义的延迟分布。
尽管已经利用特定的术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述仅仅用于解释的目的，并且应当知道可以作出改变和变化而不脱离所附权利要求的精神或范围。
权利要求
1.一种CDMA(码分多址)通信系统的接收设备的接收路径搜索方法，其中包括如下步骤在绘制衰减矢量时，在每个固定的周期中产生一个延迟分布，该衰减矢量是用这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被用已知信号列表在固定范围附近的每个接收时序中进行反扩散；当结合在上述每个固定周期中产生的连续延迟分布的每个接收时序中继续衰减矢量的矢量求和时，产生一个受到同相求和的延迟分布；对于连续的同相求和的延迟分布，在继续关于衰减矢量每个接收时序中的功率求和时，产生一个功率求和的延迟分布；以及在参照功率求和的所述延迟分布时，搜索一个适当的接收路径，其中所述连续矢量求和的数目被取为变量，所述接收路径搜索方法监测所述复基带信号的相位角的改变，该改变被反映在每个所述固定周期中产生的各个延迟分布中，在这种相位角相对于阈值的调整角有大的变化的情况下，所述接收路径搜索方法中断矢量求和，然后在产生受到功率求和的延迟分布之前，到此时为止被同相求和的延迟分布被作为所述功率求和的对象。
2.一种CDMA(码分多址)通信系统的的接收设备的接收路径搜索方法，其中包括如下步骤延迟分布产生步骤，用于在每个固定周期中按这样一种方式产生延迟分布，该方式是所述接收路径搜索方法使得要被绘制于每个接收时序中的衰减矢量与一个固定范围相结合，这种衰减矢量是按这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被利用已知的信号列表进行反扩散；衰减矢量求平均步骤，用于计算受到加权平均的衰减矢量，使得在执行加权平均之前，该接收路径搜索方法按照在与各个延迟分布相结合的每个接收时序中绘制的中所述衰减矢量的大小次序选择一个以上的预定数目的极大值；循环比较步骤，用于比较受到加权平均的衰减矢量的相位角和具有预定的阈值的角度的基本矢量的相位角之间的角度差的绝对值，当所述角度差的绝对值大于阈值的所述角度时，用受到加权平均的衰减矢量代替所述基本矢量；同相求和步骤，用于按照这样一种方式更新受到同相求和的延迟分布，该方式是当在这样的循环比较步骤中判断所述角度差的绝对值为不大于阈值的所述角度时，在每个接收时序中，保持独立地执行提供受到加权平均的延迟分布的衰减矢量与受到同相求和的延迟分布的衰减矢量之间的矢量求和，而在这一循环比较步骤中，当所述角度差的绝对值被判断为大于阈值的角度时，该同相求和步骤输出受到同相求和的延迟分布，以及该同相求和步骤更新受到同相求和的延迟分布，而用提供受到加权平均的衰减矢量的延迟分布来替换它；功率求和步骤，用于按照这样一种方式计算受到功率求和的要被保持的延迟分布，该方式是所述功率求和步骤在受到同相求和并在同相求和步骤中输出的延迟分布的每个接收时序中执行衰减矢量的功率值的累加；延迟分布输出步骤，用于输出受到功率求和的延迟分布，当在延迟分布产生步骤中在每个固定周期内产生的延迟分布的产生次数达到预先确定的次数时，所述功率求和被计算为保持于功率求和步骤中；以及接收路径选择步骤，用于根据在延迟分布输出步骤中输出的延迟分布，在输出作为一个接收路径之前，选择一个或多个最适当的接收时序。
3.根据权利要求2所述的接收路径搜索方法，其特征在于，当所述循环比较步骤判断出所述角度差的绝对值不大于阈值的角度时，所述循环比较步骤不执行所述基本矢量的更新。
4.根据权利要求2所述的接收路径搜索方法，其特征在于，当所述循环比较步骤判断出所述角度差的绝对值不大于阈值的所述角度时，所述循环比较步骤更新所述基本矢量，而执行矢量求和，使得所述循环比较步骤执行受到加权平均的衰减矢量与所述基本矢量之间的矢量求和。
5.根据权利要求2所述的接收路径搜索方法，其特征在于，在所述延迟分布输出步骤输出受到功率求和的延迟分布的情况下，在此时在同相求和步骤中受到同相求和的延迟分布被保持，在这种情况下，在输出之前，所述延迟分布输出步骤执行受到同相求和的延迟分布与受到功率求和的延迟分布之间的功率求和，并且所述延迟分布输出步骤清除受到功率求和的被保持的延迟分布。
6.根据权利要求2所述的接收路径搜索方法，其特征在于，当所述功率求和步骤在每个接收时序中执行累加，这与在同相求和步骤中受到同相求和的延迟分布的每个接收时序中的衰减矢量的功率值相结合，所述功率求和步骤考虑到受到同相求和的延迟分布的所述同相求和步骤中的同相求和的数目，执行适当加权累计求和。
7.一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其中包括延迟分布产生器，用于在绘制衰减矢量时，在每个固定的周期中产生一个延迟分布，该衰减矢量是用这样一种方式获得的，即，被转换为复基带信号的接收信号被用已知信号列表在固定范围附近的每个接收时序中进行反扩散；衰减矢量求平均部分，用于这样一种方式计算受到加权平均的衰减矢量，即，所述衰减矢量求平均部分按照在与各个延迟分布相结合的每个接收时序中绘制的所述衰减矢量的大小次序选择一个以上的预定数目的极大值；用于保持一个基本矢量的基本矢量保持部分；循环比较器，用于比较受到加权平均的所述衰减矢量的相位角与保持与预定的阈值的角度相分离的基本矢量的相位角之间的角度差的绝对值，当该角度差的绝对值大于阈值的角度时，用受到加权平均的衰减矢量代替该基本矢量；同相加法器，用于按照这样一种方式更新受到同相求和的延迟分布，该方式是使所述同相加法器在每个接收时序中，执行由所述延迟分布产生器所产生的所述延迟分布的衰减矢量与受到同相求和的被保持的延迟分布的衰减矢量之间的矢量求和，当这种控制被执行时，所述同相加法器输出受到同相求和的所述延迟分布，并且所述同相加法器把要被更新的受到同相求和的延迟分布替换为由所述延迟分布产生器所产生的所述延迟分布；功率加法器，用于按照这样一种方式计算受到功率求和的要被保持的延迟分布，该方式是所述功率加法器在受到同相求和并在每个接收时序中从所述同相加法器中输出的延迟分布的每个接收时序中执行衰减矢量的功率值的累加；控制器，用于控制所述同相加法器，使其输出受到同相求和的所述延迟分布，以便于当所述控制器判断出在所述循环比较器中受到加权平均的衰减矢量的相位角与基本矢量的相位角之间的角度差大于阈值的角度时，用由所述延迟分布产生器所产生的延迟分布替换受到同相求和的延迟分布，以及用于当在每个固定周期中在延迟分布产生器内产生的产生次数达到预定的次数时，控制功率加法器，以输出受到要被保持在功率加法器中计算的功率求和的延迟分布。
8.根据权利要求7所述的一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其特征在于，当判断出该角度差的绝对值不大于阈值的所述角度时，所述循环比较器不更新所述基本矢量。
9.根据权利要求7所述的一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其特征在于，当判断出该角度差的绝对值不大于所述阈值的角度时，所述循环比较器更新所述基本矢量，并执行受到加权平均的衰减矢量与所述基本矢量之间的矢量求和。
10.根据权利要求7所述的一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其特征在于，当所述控制器使得要被控制的功率加法器输出受到功率求和的延迟分布时，在这种情况下，如果受到同相求和的所述延迟分布被保持，则所述控制器输出之前执行受到同相求和的延迟分布与受到功率求和的延迟分布之间的功率和，并且所述控制器控制所述功率加法器，使其清除受到功率求和的被保持的延迟分布。
11.根据权利要求7所述的一种CDMA(码分多址)通信系统的搜索器电路，其特征在于，当所述功率加法器考虑到受到同相求和的延迟分布的所述同相加法器中的同相求和的次数执行适当的加权累加时，所述功率加法器在执行延迟分布的每个接收时序的衰减矢量的功率值的累计求和，所述延迟分布在每个接收时序中受到从同相加法器输出的同相求和。
全文摘要
一种用于CDMA接收设备中的接收路径搜索方法和搜索器电路。延迟分布更加适当地反映接收路径的状态的改变。受到加权平均的衰减矢量的相位角被与受到预先计算的加权平均的衰减矢量的相位角相比较。这两个相位角的相位差的绝对值在一个固定的阈值内。在这种情况下,上述适量值的延迟分布的同相求和继续进行。受到同相求和的延迟分布被保持。而当该角度差变为大于该阈值时,同相求和的延迟分布被受到功率求和以产生一个延迟分布。
文档编号H04B1/707GK1264970SQ0010309
公开日2000年8月30日 申请日期2000年2月24日 优先权日1999年2月24日
发明者早田利浩 申请人:日本电气株式会社