专利名称：无线接收系统及同步检测方法
技术领域：
本发明涉及无线接收系统及同步检测方法，特别涉及在移动通信系统的基站中，通过相关同步可检测出从移动终端装置接收的信号的同步位置的无线接收系统及同步检测方法。
背景技术：
近年来在飞速发展的便携式电话的移动通信系统(例如，PersonalHandyphone System以下称PHS)中，作为在基站(Cell Station以下称CS)，通过所谓相关同步的同步检测，发现从移动终端装置(Personal Station以下称PS)接收的信号的同步位置的方法是众所周知的。
以下说明，通过众所周知的相关同步进行同步位置检测的概况。
一般CS从PS用多重分时接收信号的情况下，接收信号中，如不确定从消除最初的不必要成分的绝对时间轴上的哪个位置开始信号的信息部分(PHS中起始符号以下称SS)，CS不能将接收信号解调为数据。一般将确定这种信息的开始位置(在PHS中确定SS的时间位置)称为同步位置的检测。
以下说明的相关同步的想法，作为这种同步位置的检测方法正在被广泛的采用。在这个方法中，首先，鉴于来自PS的接收信号对全部的用户含有公共的已知的参照信号，这个参照信号的已知的波形是存储于存储器中。其中，作为参照信号，例如在PHS中采用前置符和唯一字的组合，前置符由“1001”的重复的位串构成，唯一字由从PS方的发送和从CS方的发送中不同处所指定的位串构成。
然后，错开并切出定长的接收信号的波形，计算与存储在存储器中的参照信号波形的相关值，计算出的相关值以峰值的时间位置确定作为同步位置。
参照图11的波形图，说明这个同步位置的确定经过。图11的(a)表示存储于CS的存储器中的已知的参照信号的波形。对此，图11的(b)表示CS从PS连续接收的信号波形。
从接收信号(b)错开并切出仅和参照信号(a)的时间长度相等的时间长度的信号，其切出的波形和参照信号波形对比后的结果，如果两者一致双方的信号的相关值就高(如果完全一致为1.0)，如果不一致就低。图11的(c)表示由这样的参照信号(a)和接收信号(b)的相关值构成的相关函数。
在图11的示例中，用虚线①及②确定区分的接收信号(b)的时间轴上的波形和参照信号(a)的固定波形相一致，因而，在实现了两者波形一致的时间位置(用虚线③表示)上，两者波形的相关值为所取的峰值，在以外的时间位置相关值低(近于0)。
如此，通过连续计算存储于CS的存储器中的固定波形和接收信号的部分波形的相关值，找到其峰值，可确定时间轴上的同步位置。以上是现在的相关同步的基本想法。
在以上的相关同步的说明中，是以来自一个PS的信号单独用CS接收为前提。但是有时会同时来自二个PS的相同频率的信号重合用CS接收。
例如，对按空间分配的同一频率的一个时隙的多个PS，在分配信道的路分多址(Path Division Multiple Access以下称PDMA)中，有同一频率的二个信号重合传送到CS的情况。
另外，不拘于这样的PDMA方式，有时在其它的单元内和其单元的CS连接的其它的PS的电波成为不需要的干扰电波，与来自所希望的PS的同一频率信号重合都用CS接收。
在这种情况下，用上述相关同步的技术不能确定来自希望的PS的信号的同步位置。图12是为了说明这样的难以确定同步位置的状态的波形图。
图12的(a)～(c)是表示同一频率的二个信号分别重合共用CS接收的情况下的固定波形(图11的(a))和接收波形之间的相关值的变化(相关函数)的图。
首先，同一频率的二个信号重叠接收的情况下，如图12(a)所示在相关值中出现二个峰值，有不能识别那个是来自希望的PS的接收信号的情况。
而且如图12的(b)所示，虽然不出现二个峰值，但取而代之有在本来应该出现的二个峰值的二个同步位置的中间只出现一个峰值的情况。
进而，在二个接收信号的信号功率有较大差别的情况下，如图12(c)所示可能发生漏掉弱功率方的信号的同步位置。
综上所述，在现有的相关同步的技术中，在相同频率的二个信号重叠用CS接收的情况下，有不能确定希望的PS的同步位置的问题。
因此，本发明的目的是提供，即使在相同频率的信号重合用CS接收的情况下，采用相关同步的技术，能够检测出来自希望的PS的接收信号的同步位置并正确抽取接收信号的无线接收系统及同步检测方法。
发明内容
本发明是采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统，具备第1干扰消除单元，消除所接收信号的暂定的干扰信号成分；相关同步检测单元，进行由第1干扰消除单元消除了干扰信号成分的接收信号的相关同步检测；第2干扰消除单元，以通过相关同步检测单元检测出的同步位置作为开始位置消除所接收信号的干扰信号成分。
如果本发明的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统，具备加权向量计算单元，按每个接收信号的帧计算对应于希望的移动终端装置的加权向量；存储计算出的加权向量的存储单元；第1信号抽取单元，将存储单元存储的先行帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号；相关函数计算单元，计算所抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数；同步位置检测单元，以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测；第2信号抽取单元，将通过加权向量计算单元计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出，加权向量计算单元以检测出的同步位置为开始位置进行新接收的信号帧的加权向量的计算处理。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统，具备加权向量计算单元，按每个接收信号的帧计算对应于希望的移动终端装置的加权向量；存储计算出的加权向量的第1存储单元；设定同步获取模式或同步保护模式的模式设定单元；第1信号抽取单元，在同步获取模式中将第1存储单元存储的先行帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号；相关函数计算单元，在同步获取模式中计算通过第1信号抽取单元所抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数；同步位置检测单元，在同步获取模式中以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测；存储检测出的同步位置的第2存储单元；第2信号抽取单元，将通过加权向量计算单元计算出的新接收信号帧的加权向量应用于新接收信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出；错误判定单元，对通过第2信号抽取单元所抽取的信号判定是否有接收错误，加权向量计算单元在同步获取模式中以通过同步位置检测单元检测出的同步位置作为开始位置，或者在同步保护模式中以存储于第2存储单元中的同步位置作为开始位置，进行新接收信号帧的加权向量的计算处理，模式设定单元在同步获取模式中通过错误判定单元判定没有错误时设定为同步保护模式，判定有错误时维持同步获取模式，在同步保护模式中通过错误判定单元连续所定次数以上判定出有错误时设定为同步获取模式，未达到所定次数时维持同步保护模式。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统，具备按每个接收信号的帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的加权向量计算单元；存储计算出的加权向量的第1存储单元；设定同步获取模式或同步保护模式的模式设定单元；在同步获取模式中将第1存储单元存储的先行帧的加权向量，或者在同步保护模式中将通过加权向量计算单元计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号的第1信号抽取单元；计算通过第1信号抽取单元抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的相关函数计算单元；以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的同步位置检测单元；存储检测出的同步位置的第2存储单元；将通过加权向量计算单元计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出的第2信号抽取单元；对通过第2信号抽取单元抽取的信号判定是否有接收错误的错误判定单元，加权向量计算单元，在同步获取模式中以通过同步位置检测单元检测出的同步位置作为开始位置，或者在同步保护模式中以存储于第2存储单元中的同步位置作为开始位置，进行新接收的信号帧的加权向量的计算处理，模式设定单元，在同步获取模式中通过错误判定单元判定没有错误时设定为同步保护模式，判定有错误时维持同步获取模式，在同步保护模式中通过错误判定单元连续所定次数以上判定有错误时设定为同步获取模式，未达到所定次数时维持同步保护模式，还具备在同步保护模式中将通过同步位置检测单元检测出的同步位置与存储于第2存储单元中的同步位置相比较，双方的同步位置差如果超过所定的大小则更新存储于第2存储单元中的同步位置的单元。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统中的同步检测方法，具备消除接收信号的暂定的干扰信号成分的步骤；进行干扰信号成分消除后的接收信号的相关同步检测的步骤；以通过相关同步检测检测出的同步位置作为开始位置消除接收信号的干扰信号成分的步骤。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统中的同步检测方法，具备按每个接收信号的帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储计算出的加权向量的步骤；将存储的先行帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号的步骤；计算抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；将计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤，计算加权向量的步骤，以检测出的同步位置作为开始位置进行新接收的信号帧的加权向量的计算处理。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统中的同步检测方法，具备按每个接收信号的帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储计算出的加权向量的步骤；设定同步获取模式或同步保护模式的步骤；在同步获取模式中将存储的先行帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号的步骤；在同步获取模式中，计算抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；在同步获取模式中，以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；存储检测出的同步位置的步骤；将计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤；对抽取的信号判定是否有接收错误的步骤，计算加权向量的步骤，在同步获取模式中以检测出的同步位置作为开始位置，或者在同步保护模式中以存储的同步位置作为开始位置，进行新接收的信号帧的加权向量的计算处理，设定模式的步骤，在同步获取模式中判定没有错误时设定为同步保护模式，判定有错误时维持同步获取模式，在同步保护模式中连续所定次数以上判定出有错误时设定为同步获取模式，未达到所定次数时维持同步保护模式。
依据本发明的更进一步的其他的方面，采用多个天线接收来自移动终端装置的信号的无线接收系统中的同步检测方法，具备按每个接收信号的帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储计算出的加权向量的步骤；设定同步获取模式或同步保护模式的步骤；在同步获取模式中将存储的先行帧的加权向量，或者在同步保护模式中将计算出的新接收的信号帧的加权向量，应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号的步骤；计算抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；存储检测出的同步位置的步骤；将计算出的新接收的信号帧的加权向量应用于新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤；对抽取的信号判定是否有接收错误的步骤，计算加权向量的步骤，在同步获取模式中以检测出的同步位置作为开始位置，或者在同步保护模式中以存储的同步位置作为开始位置，进行新接收的信号帧的加权向量的计算处理，设定模式的步骤，在同步获取模式中判定没有错误时设定为同步保护模式，判定有错误时维持同步获取模式，在同步保护模式中连续所定次数以上判定有错误时设定同步获取模式，未达到所定次数时维持同步保护模式，还具备将同步保护模式中检测出的同步位置和存储的同步位置相比较，若双方的同步位置差超过所定的大小则更新存储的同步位置的步骤。
图1是大致表示本发明CS接收机的硬件结构框图。
图2是用于在功能上说明本发明实施方式1的DSP处理的功能框图。
图3是表示DSP用软件实行图2所示的功能框图动作时的处理流程图。
图4是用于概念化说明本发明的模式过渡的模式图。
图5是用于在功能上说明本发明实施方式2的DSP处理的功能框图。
图6是表示DSP用软件实行如图5所示功能框图的动作时处理的前半部的流程图。
图7是表示DSP用软件实行如图5所示功能框图的动作时处理的后半部的流程图。
图8是用于在功能上说明本发明实施方式3的DSP处理的功能框图。
图9是表示DSP用软件实行如图8所示功能框图的动作时处理的前半部的流程图。
图10是表示DSP用软件实行如图8所示功能框图的动作时处理的后半部的流程图。
图11是说明基于现有的相关同步技术的同步位置检测过程的波形图。
图12是表示在基于现有的相关同步技术的同步检测方法中难以确定同步位置的状态波形图。
实施方式本发明，在CS的接收机中通过使用自适应阵列抑制干扰波成分，取出来自希望的PS的接收信号，求出存储于存储器中的参照信号的相关值。
图1是大致表示本发明的CS接收机的硬件结构框图。
参照图1，用n个天线ANT1，...，ANTn接收的信号提供给CS的接收机1，用对应的RF电路RF1，...，RFn放大·频率转换·消除不必要的频率成分后，用对应的A/D转换器AD1，...ADn转换成数字信号。
A/D转换器AD1，...，ADn的输出提供给数字信号处理机(以下称DSP)2，下述的实施方式1～3都是通过这个DSP用软件实现的。来自希望的PS的信号最终以确立同步且消除干扰波成分的状态从DSP2输出。
DSP2连接着存储器3，对下述的各实施方式中的DSP2的处理保留着必要的各种数据。
从DSP2输出的信号作为CS接收机1的输出信号供给外部。
其次，详细说明通过图1所示的硬件结构(特别是DSP2)实行的本发明的各实施方式。
图2是为了在功能上说明本发明实施方式1的DSP2的处理的功能框图。这个框图是为了说明通过DSP2实现的动作原理，而以DSP2作为各种电路元件的结合所表现出的功能，实际上，DSP2是将按照图3所示流程图的处理用软件实现的。
参照图2说明本发明实施方式1的动作原理。
来自图1的A/D转换器AD1，...，ADn的数字信号，既提供给构成第1自适应阵列(信号抽取单元或者干扰消除单元)的乘法器MPA1，...，MPAn的各个输入，又提供给构成第2自适应阵列的乘法器MPB1，...，MPBn的各个输入。
加权向量计算机4也接收来自A/D转换器AD1，...，ADn的接收信号，并计算它的加权向量。下面说明加权向量的计算的基本想法。
首先，设来自用户A的信号A(t)，来自用户B的信号B(t)为图1的第1天线ANT1的接收信号x1(t)，如下式所示x1(t)＝a1×A(t)+b1×B(t)在此，a1，b1是实时变化的系数。
其次，为第2天线ANT2的接收信号x2(t)，如下式所示x2(t)＝a2×A(t)+b2×B(t)在此，a2，b2也同样是实时变化的系数。
同样，为第n天线ANTn的接收信号xn(t)，如下式所示xn(t)＝an×a(t)+bn×B(t)在此，an，bn也同样是实时变化的系数。
上述的系数a1，a2，...，an表示对来自用户A的信号电波，在天线ANT1，ANT2，...，ANTn的各接收强度中产生的差，系数b1，b2，...，bn表示对来自用户B的信号电波在天线ANT1，ANT2，...，ANTn的各信号强度中产生的差。因为各用户在移动，所以这些的系数实时变化。
用各个天线接收的信号x1(t)，x2(t)，...，xn(t)分别提供给构成第2自适应阵列的乘法器MPB1，MPB2，...，MPBn的一方输入，在这些乘法器的其他方输入中，附加了通过加权向量计算机4对实时计算出的各个天线的接收信号的加权构成的加权向量w1，w2，...，wn。
从而，乘法器MPB1的输出为w1×(a1A(t)+b1B(t))，乘法器MPB2的输出为w2×(a2A(t)+b2B(t))，乘法器MPBn的输出为wn×(anA(t)+bnB(t))。
这些乘法器MPB1，...，PMBn的输出用加法器ADDB相加，它的输出如下w1(a1A(t)+b1B(t))+w2(a2A(t)+b2B(t))+...+wn(anA(t)+bnB(t))如将此分为有关信号A(t)的项和有关信号B(t)的项，如下(w1a1+w2a2+...+wnan)A(t)+(w1b1+w2b2+...+wnbn)B(t)在此，加权向量计算机4识别出用户A，B，只抽取来自希望的用户PS的信号，计算上述权w1，w2，...，wn。例如，加权向量计算机4，因为只抽取来自希望的用户A的PS的信号A(t)，所以将系数a1，a2，...，an，b1，b2，...，bn看作常数，信号A(t)的系数全为1，信号B(t)的系数全为0，计算加权w1，w2，...，wn。
通过设定这样的加权w1，w2，...，wn，加法器ADDB的输出信号如下输出信号＝1×A(t)+0×B(t)＝A(t)其中，这个输出信号反馈至加权向量计算机4中，并以存储于存储器3中的参照信号为基准信号进行加权向量值的更新。
如此，通过加权向量计算机4重新计算出的接收信号帧的加权向量w1，w2，...，wn表示成w1NEW，w2NEW，…，wnNEW。
通过加权向量计算机4重新计算出的加权向量，既提供给上述的第2自适应阵列的乘法器MPB1，PMB2，...，PMBn，又存储于存储器3。为了区别存储于存储器3的前一帧的加权向量w1，w2，...，wn和上述刚计算出的的加权向量，表示成w1OLD，w2OLD，…，wnOLD。
对构成第1自适应阵列的乘法器MPA1，MPA2，...，MPAn一方的输入可用各天线ANT1，ANT2，...，ANTn接收的信号输入，对这些乘法器的其他方的输入可输入存储于存储器3中的前一帧的加权向量w1OLD，w2OLD，...，wnOLD。
本发明的基本原理是在同一频率的2个信号电波重合传送给CS的情况下，对于新的接收信号的帧，在第1自适应阵列中，通过应用存储于存储器3的前一帧的加权向量w1OLD，w2OLD，...，wnOLD，先消除不希望的信号电波的成分，抽取来自希望的PS的接收信号(同步前处理)，对于抽取的信号采用相关同步的想法检测出同步位置。
这个原理是基于在5毫秒1帧的期间中，来自用户的PS的信号电波的到来方向不急剧变化的预测，达到，即使将前一帧的加权向量应用于新接收的信号，也可以充分的消除不希望的信号成分(干扰波成分)的目的。
如此，在构成第1自适应阵列的加法器ADDA中，合成消除了来自不希望的用户PS的干扰成分的相关同步的信号Sy(t)，提供给相关器5。
相关器5，如参照图11事先说明的，计算干扰波被消除后的信号Sy(t)和存储于存储器3中的参照信号(前置符+唯一字)的相关函数，提供给峰值检测器6。
峰值检测器6，以在相关器5中计算出的相关函数为峰值的时间位置作为同步位置Sync进行检测，将这个同步位置信息提供给加权向量计算机4。加权向量计算机4通过峰值检测器6检测出的同步位置Sync作为接收信号帧的开始位置(SS)，开始加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW的计算处理。
在第2自适应阵列中，通过将如此计算出的加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW与接收信号的帧进行合成，能以更高的精度抽取来自希望的PS的信号y(t)。
图3是表示如图2所示功能框图动作的DSP2用软件实行时处理的流程图。
首先，在步骤S1中，在上述的第1自适应阵列的乘法器MPA1，MPA2，...，MPAn中，进行接收信号x1(t)，x2(t)，...，xn(t)和用前一帧计算出并存储于存储器3中的加权向量w1OLD，w2OLD，...，wnOLD的乘法，通过加法器ADDA得到的总和作为相关同步信号Sy(t)并合成(其中，在步骤S1的式子中，符号*表示共轭复数)。
其次，在步骤S2中，通过上述相关器5的动作，计算出相关同步信号Sy(t)和存储于存储器3中的参照信号的相关函数，通过相当于上述的峰值检测器6的动作，此峰值的位置可作为同步位置进行检测。
其次，在步骤S3中，通过相当于上述加权向量计算机4的动作，采用接收信号x(t)和存储于存储器3中的参照信号计算加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW，通过相当于上述的第2自适应阵列的动作，进行接收信号x1(t)，x2(t)，...，xn(t)和计算出的加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW的乘法。随后，合成后的总和作为来自希望的PS的信号y(t)输出。
其中，在接收信号最初的帧中，因为尚未计算出加权向量，所以如图12(a)所示的二个峰值的任一个(例如，较高的峰值)暂时作为同步位置进行加权向量计算处理，如果没有接收错误则继续进行上述的步骤S1～S3。但是，在PDMA方式多重空间时，先连接的PS的开始位置(SS)是已知的，因而此外的峰值位置可以作为要求连接的来自PS的信号的开始位置(SS)开始处理。
图4是为了概念化的说明以下要说明的本发明实施方式2，及下述的实施方式3方式的方式的过渡的模式图。
在这些实施方式中，接收信号的同步位置尚未检测，采用相关同步的技术检测同步位置，作为确立同步的动作方式称为「同步获取模式」，一旦同步确立后，不连续发生接收错误，则作为维持确立的同步的动作方式称为「同步保护模式」。对于各方式的详细的动作将在后面叙述。
图5是为了在功能上说明本发明实施方式2的DSP2的处理的功能框图。这个框图同图2一样，是为了说明通过DSP实现的动作原理，而以DSP2作为各种电路元件的结合所表现出的功能，实际上，DSP2是将按照图6及图7所示的流程图的处理用软件实现的。
参照图5说明本发明实施方式2的动作原理。
即，在尚未检测出同步位置的同步获取模式中，打开开关SWA1，...，SWAn，同上述的实施方式1相同，通过第1自适应阵列进行接收信号x1(t)，...，xn(t)和存储于存储器3的前一帧的加权向量w1OLD，w2OLD，...，wnOLD的合成，抽取消除了干扰波成分的信号Sy(t)提供给相关器5。
相关器5算出信号Sy(t)和存储于存储器3中的参照信号的相关函数，提供给峰值检测器6。
峰值检测器6以相关器5计算出的相关函数为峰值的时间位置作为同步位置Sync进行检测，在同步获取模式中通过通向固定端SW1的打开的开关SWB提供给加权向量计算机4，同时存储于存储器3中。
加权向量计算机4，将检测出的同步位置Sync作为接收信号帧的开始位置(SS)，开始加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW的计算处理。
在第2自适应阵列中，通过合成如此计算出的加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW和接收信号x1(t)，...，xn(t)，抽取来自希望的PS的信号，通过检波器7作为输出信号y(t)输出。
检波器7的输出信号y(t)的另一方面是提供给接收错误判别器8，判别有无接收错误。
接收错误判别器8的判别结果提供给同步模式判别器9。同步模式判别器9在同步获取模式，通过接收错误判别器8如果判定出没有接收错误，则决定从同步获取模式过渡到同步保护模式(图4的箭头②)，将表示其结果的同步模式标记存储于存储器3中。另一方面，通过接收错误判别器8如果判定有接收错误，则维持同步获取模式(图4的箭头①)，至判定出没有接收错误为止重复上述的动作。
一进入同步保护模式，就打开开关SWA1，...，SWAn，不进行采用前一帧的加权向量的同步前处理。但是，打开开关SWB的固定端SW2，用同步获取模式检测出存储于存储器3中的同步位置Sync作为接收信号帧的开始位置(SS)提供给加权向量计算机4。以后，在同步保护模式中，通过加权向量计算机4的加权向量的计算处理是基于存储于存储器3的固定的同步位置Sync进行的。上述是基于同步位置在5毫秒单位的每帧中不高速变动的前提下的动作。
对通过基于这种固定的同步位置Sync的加权向量计算处理得到的输出信号y(t)检测出接收错误的情况下，连续产生的接收错误的次数不超过阈值，就通过同步模式判别器9维持同步保护形式(图4的箭头③)。
但是，如果用同步模式判别器9判定出连续发生的接收错误次数超过阈值时，同步模式判别器9则决定从同步保护模式过渡到同步获取模式(图4的箭头④)，并将表示其结果的同步模式标记存储于存储器3中。
一返回同步获取模式，就采用第1自适应阵列及前一帧的加权向量实行上述的同步前处理，可通过相关同步再次进行的同步位置的检测。
图6及图7全部是表示，按图5所示的功能框图动作的DSP2用软件实行时的处理的流程图。
首先，在步骤S11中实行同步模式判别，判别当前DSP2是在同步获取模式还是在同步保护模式。
在步骤S11中，如果判定当前在同步获取模式，则在步骤S12～S14中，实行同步前处理及加权向量的计算，并从希望的PS抽取信号y(t)。这些步骤S12～S14的处理，由于和图3所示的实施方式1的步骤S1～S3的处理完全相同，所以在此不重复说明。
如果用步骤S14抽取信号y(t)，则在步骤S15中通过相当于图5的检波器7的动作进行信号y(t)的检波处理，在步骤S16中通过相当于图5的接收错误判别器8的动作，对上述检波处理后的解调输出判别是否有接收错误。
然后，在步骤S17中如果判定没有接收错误，在步骤S18中实行从同步获取模式向同步保护模式的过渡(图4的箭头②)。
另一方面，在步骤S17中如果判定有接收错误，在步骤S19中连续错误被计数，比如计数即使为1(步骤S20)，也原样维持同步获取模式(图4的箭头①)。
另一方面，同步保护模式的情况下，在步骤S11中如果判别没有接收错误，则跳过通过步骤S12及步骤S13的同步前处理和相关同步的同步位置的检测，直接实行步骤S14的阵处理，即在步骤S14中，存储于存储器3中，先行用同步获取模式检测出的同步位置Sync作为开始位置(SS)，实行加权向量的计算处理。
其后，通过步骤S15～S17，如果判定解调输出中没有接收错误，则在步骤S18中维持同步保护模式(图4的箭头③)。
另一方面，在步骤S17中如果判定有接收错误，则在步骤S19中连续错误被计数，在步骤S20中计数一超过阈值，就在步骤S21中实行从同步保护模式到同步获取模式的过渡(图4的箭头④)。但是，若连续错误计数中即使有一次在步骤S17中判定没有错误，则在步骤S18中连续错误计数器初始化为0。
以后，这些步骤S11～S21反复进行，在同步获取模式和同步保护模式之间进行过渡，在同步获取模式进行同步位置Sync的更新。
其中，在接收信号的最初的帧中加权向量尚未计算出时的处理按 图8是为了在功能上说明本发明实施方式3的DSP2的处理的功能框图。这个框图，和图2及图5一样，是为了说明通过DSP2实现的动作原理，而以DSP2作为各种电路元件的结合所表现出的功能，实际上，DSP2是将按照图9及图10所示流程图的处理用软件实现的。
参照图8说明本发明实施方式3的动作原理。
即，在尚未检测出同步位置的同步获取模式中，开关SWA1(没有图示)，...，SWAn全部在固定端SW1打开，同上述的实施方式2一样，通过第1自适应阵列进行接收信号x1(t)，...，xn(t)和存储于存储器3中的前一帧的加权向量w1OLD，w2OLD，...，wnOLn的合成，抽取消除了干扰波成分的信号Sy(t)，提供给相关器5(同步前处理)。
相关器5算出信号Sy(t)和存储于存储器3中的参照信号的相关函数，提供给峰值检测器6。
峰值检测器6，以在相关器5中计算出的相关函数为峰值的时间位置作为同步位置Sync进行检测，在同步获取模式中通过通向固定端SW1的打开的开关SWB提供给加权向量计算机4，同时存储于存储器3。
加权向量计算机4，以检测出的同步位置Sync作为接收信号帧的开始位置(SS)开始加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW的计算处理。
在第2自适应阵列中，通过合成如此计算出的加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW和接收信号x1(t)，...，xn(t)，抽取来自希望的PS的信号，通过检波器7作为输出信号y(t)输出。
检波器7的输出信号y(t)的一方面是提供给接收错误判别器8，判别有无接收错误。
接收错误判别器8的判别结果提供给同步模式判别器9。同步模式判别器9在同步获取模式，通过接收错误判别器8如果判定出没有接收错误，则决定从同步获取模式过渡到同步保护模式(图4的箭头②)，将表示其结果的同步模式标记存储于存储器3中。另一方面，通过接收错误判别器8如果判定有接收错误，则维持同步获取模式(图4的箭头①)，至判定出没有接收错误为止重复上述的动作。
一进入同步保护模式，就打开通向固定端SW2的开关SWB，在同步获取模式检测出的存储于存储器3的同步位置Sync，作为接收信号帧的开始位置提供给加权向量计算机4。以后，基于存储于存储器3的同步位置Sync通过加权向量计算机4进行加权向量的计算处理。
在基于这种存储于存储器3中的同步位置Sync通过加权向量计算处理得到的输出信号y(t)中检测接收错误时，连续产生的接收错误的次数不超过阈值，就维持同步保护模式(图4的箭头③)。
但是，如果用同步模式判别器9判定出连续发生的接收错误的次数超过阈值时，则同步模式判别器9，决定从同步保护模式过渡到同步获取模式(图4的箭头④)，并将表示其结果的同步模式标记存储于存储器3中。
一返回同步获取模式，就采用第1自适应阵列及前一帧的加权向量实行上述的同步前处理，再次进行同步位置的检测。
以上的动作和图5所示的实施方式2的动作基本相同，但图8所示的实施方式3在以下方面修改了实施方式2的动作。
即在实施方式2中，同步保护模式期间存储于存储器3的同步位置Sync是固定的，而在实施方式3中，如以下说明，采用即使在同步保护模式期间，也可以微调存储于存储器3的同步位置Sync的结构。
从同步获取模式一进入同步保护模式，开关SWA1(没有图示)...，SWAn就全部向固定端SW2打开，通过第1自适应阵列进行接收信号x1(t)，...，xn(t)和通过加权向量计算机4计算出的当前的接收信号的加权向量w1NEW，w2NEW，...，wnNEW的合成，抽取消除了干扰波成分的信号Sy(t)提供给相关器5。
相关器5算出信号Sy(t)和存储于存储器3中的参照信号之间的相关函数，提供给峰值检测器6。
峰值检测器6，以相关器5中计算出的相关函数为峰值的时间位置作为同步位置信息Sync_tmp进行检测，该信息通过在同步保护模式中打开的开关SWC提供给比较器10的一个输入端；存储于存储器3中的同步位置Sync输入给比较器10的其他输入端。
比较器10，当Sync_tmp＞Sync时计数器11的计数值+1，当Sync_tmp＜Sync时-1。
计数器11的计数值，提供给同步跟踪装置12，计数器11的计数值正方向增大如果超过第1阈值，则存储于存储器3中的同步位置Sync更新为正方向，相反，向负方向减少到第2阈值以下，则存储于存储器3中的同步位置Sync更新为负方向。
因此即使在同步保护模式期间，鉴于现实的同步位置可以微小的变动，同步位置错开了方向时，可以通过微调存储于存储器中的同步位置信息，获得更高精度的接收信号的解调。
图9及图10全部是表示，按图8所示的功能框图动作的DSP2用软件实行时的处理的流程图。
图9及图10所示的流程图中，步骤S11～S21的处理和图6及图7所示的实施方式2的步骤S11～S21完全相同，所以不重复说明。
图9及图10所示的流程图中，步骤S22～S29表示在实施方式3中特有的处理。
即，在步骤S22中判定DSP2是同步保护模式，在步骤S23中通过相当于图8的相关器5的动作算出相关函数，其次，在步骤S24中通过相当于图8的峰值检测器6的动作，以相关函数为峰值的时间位置作为同步位置Sync_tmp进行检测。
其次，在步骤S25中比较存储于存储器3中的同步位置Sync和上述的同步位置信息Sync_tmp，如果Sync_tmp＜Sync，则计数器的计数值-1，如果Sync_tmp＞Sync计数器的计数值+1。
反复更新在步骤S25中的计数值的结果，在步骤S26中当计数值向正方向增大，超过第1阈值时，在步骤S27中将存储于存储器中的同步位置Sync更新为+1；相反的，在步骤S28中当计数值向负方向减少，在第2阈值以下时，在步骤S29中将存储于存储器中的同步位置Sync更新为-1。
以后，这些步骤S11～S29反复进行，在同步获取模式和同步保护模式之间进行过渡，加之同步获取模式在同步保护模式期间中，也进行同步位置Sync的更新。
其中，在接收信号的最初的帧中加权向量尚未计算出时的处理按应该考虑到，这次展示的实施方式不是在所有的方面都有示例，是有限制的。本发明的范围不只是上述的说明，是通过权利要求书所示的，意图包含和权利要求书均等的意思及范围内的所有变更。
如上，本发明，即使在同频率的信号重合用CS接收的情况下，通过同步前处理进行干扰波成分的消除后，由于通过相关同步的技术进行同步位置的确定，所以可正确检测出来自希望的PS的接收信号的同步位置，进行高精度的解调处理。
产业上的可利用性如上，涉及本发明的无线接收系统及同步检测方法，例如，适用于在PDMA方式的移动通信系统的基站中，检测出从移动终端装置接收的信号的同步位置。
权利要求
1.一种无线接收系统(1)，采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，具备第1干扰消除单元(MPA1，...，MPAn，ADDA，4)，消除所接收的上述信号的暂定的干扰信号成分；相关同步检测单元(5，6)，通过上述第1干扰消除单元消除了干扰信号成分的上述接收信号的相关同步检测；第2干扰消除单元(MPB1，...，MPBn，ADDB，4)，以通过上述相关同步检测单元检测出的同步位置作为开始位置消除上述所接收信号的干扰信号成分。
2.一种无线接收系统(1)，采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，具备加权向量计算单元(4)，按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量；存储上述计算出的加权向量的存储单元(3)；第1信号抽取单元(MPA1，...，MPAn，ADDA)，将上述存储单元中存储的先行帧的加权向量应用于新接收的上述信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号；相关函数计算单元(5)，计算上述抽取的信号和所定的参照信号的相关函数；同步位置检测单元(6)，以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测；第2信号抽取单元(MPB1，...，MPBn，ADDB)，将通过上述加权向量计算单元计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号并进行输出，上述加权向量计算单元，以上述检测出的同步位置作为开始位置进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理。
3.一种无线接收系统(1)，采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，具备加权向量计算单元(4)，按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量；存储上述计算出的加权向量的第1存储单元(3)；设定同步获取模式或同步保护模式的模式设定单元(9)；第1信号抽取单元(MPA1，...，MPAn，ADDA)，在上述同步获取模式中将上述第1存储单元中存储的先行帧的加权向量应用于新接收的上述信号的帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号；相关函数计算单元(5)，在上述同步获取模式中计算通过上述第1信号抽取单元抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数；同步位置检测单元(6)，在上述同步获取模式中以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测；存储上述检测出的同步位置的第2存储单元(3)；第2信号抽取单元(MPB1，...，MPBn，ADDB)，将通过上述加权向量计算单元计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号并进行输出；错误判定单元(8)，对通过上述第2信号抽取单元抽取的信号判定是否有接收错误，上述加权向量计算单元，在上述同步获取模式中以通过上述同步位置检测单元检测出的同步位置作为开始位置，或者在上述同步保护模式中以上述第2存储单元中存储的同步位置作为开始位置，进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理，上述模式设定单元，在上述同步获取模式中通过上述错误判定单元判定出没有错误时设定为上述同步保护模式，在判定出有错误时维持上述同步获取模式，在上述同步保护模式中通过上述错误判定单元在连续所定次数以上判定有错误时设定为上述同步获取模式，在未达到上述所定次数时维持上述同步保护模式。
4.一种无线接收系统(1)，采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，具备加权向量计算单元(4)，按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量；存储上述计算出的加权向量的第1存储单元(3)；设定同步获取模式或同步保护模式的模式设定单元(9)；第1信号抽取单元(MPA1，...，MPAn，ADDA)，在上述同步获取模式中将上述第1存储单元中存储的先行帧的加权向量，或者在上述同步保护模式中通过上述加权向量计算单元计算出的新接收的上述信号帧的加权向量，应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号；相关函数计算单元(5)，计算通过上述第1信号抽取单元抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数；同步位置检测单元(6)，以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测；存储上述检测出的同步位置的第2存储单元(3)；第2信号抽取单元(MPB1，...，MPBn，ADDB)，将通过上述加权向量计算单元计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号并进行输出；错误判定单元(8)，对通过上述第2信号抽取单元抽取的信号判定是否有接收错误，上述加权向量计算单元，在上述同步获取模式中以通过上述同步位置检测单元检测出的同步位置作为开始位置，或者在上述同步保护模式中以上述第2存储单元中存储的同步位置作为开始位置，进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理，上述模式设定单元，在上述同步获取模式中通过上述错误判定单元判定出没有错误时设定为上述同步保护模式，在判定出有错误时维持上述同步获取模式，在上述同步保护模式中通过上述错误判定单元在连续所定次数以上判定有错误时设定为上述同步获取模式，在未达到上述所定次数时维持上述同步保护模式，还具备在上述同步保护模式中，比较通过上述同步位置检测单元检测出的同步位置和上述第2存储单元中存储的同步位置，双方的同步位置差如果超过所定的大小则更新上述第2存储单元中存储的同步位置的单元(12)。
5.一种无线接收系统(1)中的同步检测方法，该无线接收系统采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，其具备以下步骤消除接收的上述信号的暂定的干扰信号成分的步骤；消除了干扰信号成分的上述接收信号的相关同步检测的步骤；以通过上述相关同步检测检测出的同步位置作为开始位置消除上述接收信号的干扰信号成分的步骤。
6.一种无线接收系统(1)中的同步检测方法，该无线接收系统采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，其具备以下步骤按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储上述计算出的加权向量的步骤；将上述存储的先行帧的加权向量应用于新接收的上述信号的帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号的步骤；计算上述抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；将计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤，计算上述加权向量的步骤，以上述检测出的同步位置作为开始位置进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理。
7.一种无线接收系统(1)中的同步检测方法，该无线接收系统采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，其具备以下步骤按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储上述计算出的加权向量的步骤；设定同步获取模式或者同步保护模式的步骤；在上述同步获取模式中，将上述存储的先行帧的加权向量应用于新接收的上述信号的帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号的步骤；在上述同步获取模式中，计算上述抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；在上述同步获取模式中，以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；存储上述检测出的同步位置的步骤；将计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤；对上述抽取的信号判定是否有接收错误的步骤，计算上述加权向量的步骤，在上述同步获取模式中以上述检测出的同步位置作为开始位置，或者在上述同步保护模式中以上述存储的同步位置作为开始位置，进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理，设定上述模式的步骤，在上述同步获取模式中判定没有错误时设定为上述同步保护模式，判定有错误时维持上述同步获取模式，在上述同步保护模式中连续所定次数以上判定出有错误时设定为上述同步获取模式，未达到上述所定次数时维持上述同步保护模式。
8.一种无线接收系统(1)中的同步检测方法，该无线接收系统采用多个天线(ANT1，...，ANTn)接收来自移动终端装置的信号，其具备以下步骤按每个接收的上述信号帧，计算对应于希望的移动终端装置的加权向量的步骤；存储上述计算出的加权向量的步骤；设定同步获取模式或者同步保护模式的步骤；在上述同步获取模式中将上述存储的先行帧的加权向量，或者在上述同步保护模式中将计算出的新接收的上述信号帧的加权向量，应用于上述新接收的信号帧，抽取来自上述希望的移动终端装置的信号的步骤；计算上述抽取的信号和所定的参照信号之间的相关函数的步骤；以上述相关函数为峰值的时间位置作为同步位置进行检测的步骤；存储上述检测出的同步位置的步骤；将计算出的上述新接收的信号帧的加权向量应用于上述新接收的信号帧，抽取来自希望的移动终端装置的信号并进行输出的步骤；对上述抽取的信号判定是否有接收错误的步骤，计算上述加权向量的步骤，在上述同步获取模式中以上述检测出的同步位置作为开始位置，或者在上述同步保护模式中以上述存储的同步位置作为开始位置，进行上述新接收的信号帧的加权向量的计算处理，设定上述模式的步骤，在上述同步获取模式中判定没有错误时设定为上述同步保护模式，判定有错误时维持上述同步获取模式，在上述同步保护模式中连续所定次数以上判定出有错误时设定为上述同步获取模式，未达到上述所定次数时维持上述同步保护模式，还具备在上述同步保护模式中比较上述检测出的同步位置和上述存储的同步位置，双方的同步位置差如果超过所定的大小则更新上述存储的同步位置的步骤。
全文摘要
对于采用多个天线(ANT
文档编号H04L7/04GK1409910SQ00816893
公开日2003年4月9日 申请日期2000年10月25日 优先权日1999年11月8日
发明者土居义晴, 宫田健雄 申请人:三洋电机株式会社