专利名称：接收装置、接收方法和使用无线系统的终端单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用于CDMA(码分多址)型蜂窝电话系统的接收装置、它的接收方法和使用它的无线系统的终端单元。
近年来，CDMA型蜂窝电话系统变得引人注意。在CDMA型蜂窝电话系统中，伪随机码被用做扩展码。发射载体是被扩展的频谱。代码序列中每个扩展码的模式和相位可以变化，由此以执行多址访问。
在CDMA系统中，使用频谱扩展方法。在所述频谱扩展方法中，当发射数据时，主要利用所发射的数据对载体进行调制。另外，已经被进行调制的载体被PN(伪随机噪声)码多路复用。因此，利用PN码对所述载体进行调制。作为这种调制方法的例子，使用了平衡QPSK调制方法。由于PN码是随机码，所以当载体被PN码调制时，频谱被拓宽。
当接收数据时，所接收的数据被已经在发射一侧进行了调制的相同PN码多路复用。当相同的PN码被多路复用且相位相互匹配时，所接收的数据被去扩展和借此获得主调制后的数据。当对主调制后的数据解调时，获得原始数据。
在频谱扩展方法中，为了去扩展所接收的数据，需要将已经在发射一侧进行了调制的同一PN码用于所述模式和相位。因此，当所述PN码的模式和相位变化时，能够执行多址访问。用于改变代码序列中每个扩展码和借此执行多址访问的方法被称之为CDMA方法。
作为蜂窝电话系统，FDMA(频分多址)系统和TDMA(时分多址)系统已经被使用。但是，FDMA系统和TDMA系统没有涉及用户数量的急剧增加。
换言之，在FDMA系统中，在不同的频道上执行多址访问。在模拟蜂窝电话系统中，通常使用FDMA系统。
但是，在FDMA系统中，由于频率使用效率不好，用户数量的急剧增加导致频道运行短路。当用于增加频道数量的频道间隔很窄时，相邻频道彼此反向干扰，从而使声音质量失真。
在TDMA系统中，发射数据在时间基础上进行压缩。因此，使用时间被划分和借此共享相同的频率。TDMA系统被广泛用于数字蜂窝电话系统。与简单的FDMA系统比较，在TDMA系统中，频率使用效率得到了改善。但是，在TDMA系统中，频道的数量受到限制。因此，当用户数量急剧增加时，一定数量的频道短路运行。
另一方面，CDMA系统具有相当大的干扰阻抗。因此，在CDMA系统中，相邻频道不彼此干扰。因此，频率使用效率得到改善和可以获得更多的频道。
在FDMA系统和TDMA系统中，信号趋向于受由于多路径引起的衰减的影响。
换句话说，如图9所示，信号从基站201经过多个路径传送给便携终端单元202。除了基站201的一个无线电波直接传送给便携终端单元202所使用的一个路径P1以外，还有路径P2、路径P3等。在路径P2中，基站201的无线电波被建筑物203A反射和传送给便携终端单元202。在路径P3中，基站201的无线电波被建筑物203B反射并传送给便携终端单元202。
被建筑物203A和203B反射并经过路径P2和P3传送给便携终端单元202的无线电波要迟于直接从基站201经过路径P1传送给便携终端单元202的无线电波。因此，如
图10所示，信号S1、S2和S3分别在不同的定时处经过路径P1、P2和P3到达便携终端单元202。当信号S1、S2和S3经过路径P1、P2和P3彼此干扰时，衰减产生。在FDMA系统和TDMA系统中，多路径使信号受衰减的影响。
另一方面，在CDMA系统中，使用分集RAKE方法，由于多路径引起的衰减可以被缓解和S/N比能够被改善。
如图11所示，在分集RAKE系统中，分别配置有用于经过路径P1、P2和P3接收信号S1、S2和S3的接收器221A、221B和221C。定时检测器222检测经过相应路径接收的代码。所述代码被设置给分别与路径P1、P2和P3对应的接收器221A、221B和221C。接收器221A、221B和221C解调经过路径P1、P2和P3接收的信号。利用组合电路223组合接收器221A、221B和221C所接收的输出信号。
在频谱扩展系统中，经过不同路径接收的信号避免彼此干扰。经过P1、P2和P3接收的信号单独被解调。当经过相应路径接收的解调后输出信号被组合时，信号强度变大和S/N比得到改善。另外，可以避免由于多路径引起的衰减干扰。
为简单起见，在上述的例子中，分集RAKE系统的结构使用了三个接收器221A、221B和221C。但是，实际上，在如图11所示的分集RAKE型蜂窝电话终端单元中配置了指针251A、251B和251C，搜索器252和数据组合器253。指针251A、251 B和251C获得用于各个路径的解调后输出信号。搜索器252检测经过多路径的信号。组合器253组合用于各个路径的解调数据。
在图12中，作为已经被转换成中频的频谱扩展信号的所接收信号被提供给输入端250。这个信号被提供给子同步检测电路255。子同步检测电路255由乘法电路组成。子同步检测电路255将从输入端250接收的信号乘以PLL合成器256的输出信号。PLL合成器256的输出信号由频率组合器257的输出信号控制。子同步检测电路255执行对所接收信号的正交检测。
子同步检测电路255的输出信号被提供给A/D转换器258。A/D转换器258将输入信号转换成数字信号，在这一点处，控制器258的取样频率远高于频谱被扩展的PN码的频率。换言之，A/D转换器258的输入信号被过取样。
控制器258的输出信号被提供给指针251A、251B和251C。另外，控制器258的输出信号被提供给搜索器252。指针251A、251B和251C对经过各个路径接收的信号进行去扩展，同步所述信号，获得所接收信号的同步，解调这些信号的数据，和检测所述信号的频率误差。
搜索器252获得所接收信号的代码并指定路径码给指针251A、251B和251C。换言之，搜索器252具有一个去扩展电路，它将所接收的信号乘以PN码和去扩展所述信号。另外，搜索器252在控制器258的控制下移动PN码的相位和获得与所接收码的相关性。利用在指定码和所接收码之间的相关性，可以确定用于每个路径的代码。
搜索器252的输出信号被提供给控制器258。控制器258指定PN码的相位，以用于与搜索器252输出信号对应的指针251A、251B和251C。指针251A、251B和251C去扩展所接收的信号和解调经过与PN码指定相位对应的各个路径接收的接收信号。
调制后的数据被从指针251A、251B和251C提供给数据组合器253。数据组合器253将经过各个路径所接收的接收信号加以组合。组合后的信号从输出端259获得。
指针251A、251B和251C检测频率误差。该频率误差被提供给频率组合器257。利用频率组合器257的输出信号控制PLL合成器256的震荡频率。
在RAKE型便携电话单元中，搜索器252具有图13所示的结构。
在图13中，数字信号被从A/D转换器258(见图12)提供给输入端301。如上所述，A/D转换器的取样频率高于PN码的频率。换言之，所述数字信号被过取样。数字信号被从输入端301提供给均分电路302。均分电路301均分从输入端301接收的信号。均分电路302的输出信号被提供给乘法电路303。
PN码产生电路304产生在发射一侧被扩展的PN码。从PN码产生电路304接收的PN码的相位可以由控制器258指定。从PN码产生电路接收的PN码被提供给乘法电路303。
乘法电路303将均分电路302的输出信号乘以从PN码产生电路304接收的PN码。由此，从输入端301接收的信号被去扩展。当所接收代码的模式和相位与从PN码产生电路304接收的代码的模式和相位相匹配时，所接收代码被去扩展。由此，乘法电路303输出信号的电平变得很高。乘法电路303的输出信号被经过带通滤波器306提供给电平检测电路307。电平检测电路307检测乘法电路303输出信号的电平。
电平检测电路307的输出信号被提供给加法电路308。加法电路308将输出数据累积预定次数(例如64次)。利用电平检测电路307输出数据的累积值，获得指定给PN码产生电路304的代码值和所接收的代码相关值。加法电路308的输出信号被提供给存储器309。
每经过一个预定数量的芯片(Chip)从PN码产生电路304接收的PN码的相位都被移动。从加法电路308输出信号中获得用于每个相位的相关值。所述相关性被存储在存储器309中。在PN码已经被指定一个周期之后，利用控制器259将存储在存储器309中的相关值按3个较大相关值的顺序分类。例如，选择具有最大相关值的三个相位。所选择的相位被指定给指针251A、251B和251C(见图12)。
图14的流程示出了搜索器的处理。在图14中，PN码产生电路304的相位被指定给最初值(在步骤ST101)。一定数量的加法被清除(步骤ST102)。加法电路308的累积值被清除(步骤ST103)。
当最初相位被指定给PN码产生电路304时，乘法电路303利用指定的PN码去扩展所接收的信号。加法电路308累积被去扩展信号的电平(步骤ST104)。每当信号电平被累积时，相加数量增加(步骤ST105)。接着，确定相加数量是否超过一个预定值(例如64)(步骤ST106)。信号电平被累积直到相加数量变成64。由此获得相关值。当相加数量变成64时，此时的相关值被存储在存储器309中(步骤ST107)。
确定PN码产生电路304的最后一个相位是否已经被指定(步骤ST108)。当最后一个相位已经被指定时，PN码的相位被提前或延迟预定值(步骤ST109)。因此，流程返回到步骤ST102。利用已经被移动预定值的PN码的相位，重复上述处理。
当PN码的相位被移动一个周期时，在步骤ST10，指定PN码的最后一个相位。由此，在步骤ST108的确定结果变成“是”。在这个点处，存储在存储器309中的相关值被分类和获得最大的三个相关值(步骤ST110)。与三个最大相关值对应的三个相位被指定给指针251A、251B和251C(步骤ST111)。
如上所述，在传统的分集RAKE型CDMA便携电话终端单元中，当从PN码产生电路304接收的PN码的相位正在被移动时，可以获得所接收代码和被指定代码的相关值。例如，具有最大相关值的三个相位被指定给指针251A、251B和251C。由此，当三个相位按照较大相关值的顺序被选择时，存储在存储器309中的相关值被分类和按照较大相关值的顺序配置。
分类处理算法的的例子是快速分类方法和堆积分类方法。但是，在诸如分类处理的算法中，需要多个比较计算。因此，施加给控制器258的负载变得很大。
因此，本发明的一个目的是提供一种接收装置，用于将最佳路径指定给每个指针而不会增加控制器的负载，提供一种相应的接收方法和用于使用它的无线系统的终端单元。
本发明是一种接收装置，用于接收具有扩展码的频谱被扩展的信号，该装置包括一个搜索器，用于搜索从多路径接收的信号的路径；多个指针，用于去扩展与搜索路径相关的接收信号和解调数据；和一个组合器，用于组合所述指针的输出数据，其中，所述搜索器具有一个代码产生装置，用于产生其相位以和被发射扩展码相同模式连续移动的一个代码；一个去扩展装置，用于将所接收的信号乘以由代码产生装置产生的代码以便将扩展信号去扩展成原始数据；相关值检测装置，用于利用去扩展装置的输出数据获得与由代码产生装置指定的各个相位相关的相关值；和最大值检测装置，用于检测相关值的最大值和存储该最大值，和其中，利用与存储在最大值检测装置中的最大值对应的一个相位解调所述数据。
本发明是一个用于利用一个扩展码接收频谱扩展信号的接收方法。所述方法包括下述步骤使一个搜索器搜索从多路径接收的信号路径的步骤；使多个指针去扩展所接收信号以用于被搜索路径和解调数据的步骤；和使一个组合器组合指针输出数据的步骤，其中，搜索器产生其相位与已经被发射的扩展码相同的模式连续移动的代码，并将所接收的信号乘以所产生的代码以将被扩展信号去扩展成原始数据，获得与已经被去扩展输出数据指定的各个相位相关的相关值，和检测所述相关值的最大值和存储所述最大值，以及其中利用与最大值对应的相位解调所述数据。
本发明是一种用于无线系统的终端单元，用于利用一个扩展码对发射数据进行频谱扩展，发射生成数据，改变扩展码代码顺序的相位，和执行多址访问，所述终端单元包括一个搜索器，用于搜索从多路径接收的信号路径；多个指针，用于去解调与搜索路径相关的接收信号和解调数据；和一个组合器，用于组合所述指针的输出数据，其中，所述搜索器具有一个代码产生装置，用于产生其相位以与被发射扩展码相同的模式连续移动的一个代码；一个去扩展装置，用于将所接收的信号乘以由代码产生装置产生的所述代码以将被扩展信号去扩展成原始数据；相关值检测装置，用于利用去扩展装置的输出数据获得与由代码产生装置产生的各个相位相关的相关值；和最大值检测装置，用于检测所述相关值的最大值和存储该最大值，和其中利用与存储在最大值检测装置中的最大值对应的相位解调数据。
当PN码的相位被成功移动预定数量的芯片时，获得被指定PN码和所接收代码的相关值。多个最大相关值被选择和被指定给指针。当获得了用于每个相位的相关值时，所获得相关值的最大值被检测和存储在最大值存储器中。当选择多个最大相关值时，使用存储在最大值存储器中的最大值。由此，由于不需要全部分类处理，所以施加给控制器的负载被减轻。
通过下面结合附图的详细描述和权利要求，本发明上述和其他的目的、性质将变得更加明显。
图1的方框图示出了根据本发明CDMA型便携电话终端单元的整个结构；图2的方框图示出了根据本发明CDMA型便携电话终端单元的搜索器的结构；图3的方框图示出了根据本发明CDMA型便携电话终端单元的搜索器最大值检测电路的一个例子；图4的流程用于解释根据本发明CDMA型便携电话终端单元的搜索器结构；图5的方框图示出了根据本发明CDMA型便携电话终端单元的指针的结构的例子；图6的方框图示出了根据本发明CDMA型便携电话终端单元的结构的例子；图7的流程用于解释根据本发明CDMA型便携电话终端单元的搜索器结构的另一个例子；图8的流程用于解释根据本发明CDMA型便携电话终端单元的搜索器结构的另一个例子；图9用于解释多路径；图10示出了用于解释多路径的波形；图11的方框图用于解释分集RAKE系统；图12的方框图示出了分集RAKE系统的接收器的例子；图13的方框图示出了传统搜索器的一个例子；图14的流程用于解释所述传统搜索器的上述例子。
下面结合附图描述本发明的一个实施例。图1的方框图示出了根据本发明用于CDMA型蜂窝电话系统的便携终端单元的一个例子。该便携电话系统使用分集RAKE系统作为接收系统。在分集RAKE系统中，从多个路径中同时接收多个信号。所接收的信号被组合。在图1中，在发射模式下，音频信号被提供给传声器1。音频信号被提供给A/D转换器2。A/D转换器2将模拟音频信号转换成数字音频信号。A/D转换器2的输出信号被提供给音频压缩电路3。
音频压缩电路3压缩和编码数字音频信号。作为压缩和编码系统，已经建议了各种类型的系统。例如，可以使用诸如QCELP(Qualcomm码激活的线性编码)系统。在Qualcomm系统中，根据用户的声音特性和通信路径的拥塞状态，可以使用多种编码速度。在这种情况下，可以选择4种编码速度(9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps和1.2kps)。为了保持通信质量，可以以最小速度编码数据。应当注意，所述的音频压缩系统不局限于QCELP系统。
音频压缩系统3的输出被提供给卷积编码电路4。所述卷积编码电路4将误差校正码作为卷积码加到发射数据上。卷积编码电路4的输出信号被提供给交错电路5。交错电路5交错发射数据。交错电路5的输出信号被提供给频谱扩展电路6。
频谱扩展电路6利用PN码对载波进行调制和扩展所生成的信号。换言之，频谱扩展电路6对与例如平衡QPSK调制方法对应的发射数据进行主调制。另外，所生成的信号被乘以PN码。由于PN码是一个随机码，所以当乘以PN码时，载波的频带变宽。由此，载波的频谱被扩展。作为用于发射数据的调制方法的一个例子，可以使用平衡QPSK调制方法。但是，也可以使用已经建议多种方法中的其它调制方法。
频谱扩展电路6的输出信号被经过带通滤波器7提供给D/A转换器8。D/A转换器8的输出信号被提供给RF电路9。
本机震荡信号被从PLL合成器11提供给RF电路9。RF电路9将D/A转换器8的输出信号乘以PLL合成器11的本机震荡信号并借此将发射信号的频率转换成预定频率。RF电路9的输出信号被提供给发射放大器10。在发射信号的功率被放大以后，所生成的信号被提供给天线12。无线电波被从天线12传送给基站。
在接收模式下，天线12接收从基站传送的无线电波。由于从基站传送的无线电波被建筑物等反射，无线电波经过多个路径到达便携终端单元的天线12。当在汽车等中使用所述便携终端单元时，由于多谱勒(Doppler)效应使所接收信号的频率发生变化。
天线12的输出被提供给RF电路20。RF电路20从PLL合成器11接收本机震荡信号。RF电路20将所接收的信号转换成具有预定频率的中频信号。
RF电路20的输出信号被经过中频电路21提供给半同步检测电路22。PLL合成器23的输出信号被提供给半同步检测电路22。利用频率组合器32的输出信号控制PLL合成器23的输出信号频率。半同步检测电路22正交检测所接收的信号。
半同步检测电路22的输出信号被提供给A/D转换器24。A/D转换器24将半同步检测电路22的输出信号数字化。在这一点处，A/D转换器24的取样频率高于已经被扩展频谱的PN码的频率。换言之，A/D转换器24的输入信号被过取样。A/D转换器24的输出信号被提供给指针25A、25B和25C。另外，A/D转换器24的输出信号被提供给搜索器28。
如上所述，在接收模式下，信号被经过多路径接收。指针25A、25B和25C将经过多路径接收的信号乘以PN码，以去扩展所接收的信号。另外，指针25A、25B和25C输出经过所述多路径接收的信号电平和这些多路径的频率误差。
搜索器28获得所接收信号的代码和将这些代码指定给所述路径。换言之，搜索器28具有一个去扩展电路，该电路用于将所接收的信号乘以各PN码和去扩展所接收的信号。搜索器28在控制器29的控制下移动PN码的相位和获得与所接收代码的相关性。利用指定码和接收码的相关值，指定用于相应路径的代码。由控制器29指定的代码被提供给指针25A、25B和25C。
用于相应路径并被指针25A、25B和25C解调的接收数据被提供给数据组合器30。数据组合器30组合用于相应路径的接收数据。数据组合器30的输出信号被提供给AGC电路33。
指针25A、25B和25C获得经过相应路径接收的信号的强度。经过相应路径接收的信号强度被从指针25A、25B和25C提供给RSSI组合器31。RSSI组合器31组合经过相应路径接收的信号强度。RSSI组合器31的输出信号被提供给AGC电路33。AGC电路33的增益被控制，以便使所接收数据的信号电平变成常数。
与相应路径相关的频率误差被从指针25A、25B和25C提供给频率组合器32。频率组合器32组合与相应路径相关的频率误差。频率组合器32的输出信号被提供给PLL合成器11和23。与生成频率误差对应，PLL合成器11和23的频率被控制。
AGC电路的输出信号被提供给去交错电路34。去交错电路34去交错在发射一侧已经被交错的接收数据。去交错电路34的输出信号被提供给Viterbi译码电路35。Viterbi译码电路35利用一种软确定处理和最大似然译码处理译码卷积码。Viterbi译码电路执行误差校正处理。Viterbi译码电路35的输出信号被提供给音频扩充电路36。
在根据本发明的CDMA型蜂窝电话系统的便携终端单元中，利用RAKE系统，经过多个路径所接收的信号被组合。在根据本发明的便携终端单元中，搜索器28是一个用于检测相关值最大值和存储该最大值的电路。因此，当路径被确定时，由于用于相关值的分类处理能够被简化，所以，施加给控制器29的负载可以被减轻。
图2的方框图示出了根据本发明便携电话终端单元的搜索器28的结构，在图2中，数字信号被从A/D转换器24提供给输入端51。如上所述，A/D转换器24的取样频率高于PN码的频率。换言之，所述数字信号被过取样。所述数字信号被从输入端51提供给均分电路52。均分电路52均分从显然端51接收的信号。均分电路52的输出信号被提供给乘法电路53。
PN码产生电路54产生在发射一侧已被扩展的PN码。从PN码产生电路54接收的PN码的相位可以由控制器29指定。从PN码产生电路54接收的PN码被提供给乘法电路53。
乘法电路53将均分电路52的输出信号乘以从PN码产生电路54接收的PN码。由此，从输入端51接收的信号被去扩展。当所接收代码的模式和相位与从PN码产生电路54接收的代码的模式与相位相匹配时，所接收的信号被去扩展。由此，乘法电路53输出信号的电平变大。乘法电路53的输出信号被经过带通滤波器56提供给电平检测电路57。电平检测电路57检测乘法电路53输出信号的电平。
电平检测电路57的输出信号被提供给加法电路58。加法电路57累积预定次数(例如64次)的数据。利用电平检测电路57输出数据的累积值，获得指定给PN码产生电路54的代码和接收码。加法电路58的输出信号被提供给存储器59。另外，加法电路58的输出信号被提供给最大值检测电路60。最大值检测电路60获得相关值的最大值。该相关值的最大值被存储在最大值存储器61中。
从PN码产生电路54接收的PN码的相位每间隔预定数量的芯片(例如每一个芯片或1/2个芯片)便被相移。从加法电路58获得用于每个相位的相关值。所述相关值被存储在存储器59中。在PN码被指定一个周期之后，选择例如三个具有最大相关值的PN码。所选择的相位被指定给指针25A、25B和25C(见图1)。当按照较大相关值的顺序选择三个相关值且指定三个路径时，使用存储在最大值存储器61中的最大值。由此，由于不需要控制器29的复杂分类处理，所以施加给控制器29的负载被减轻。
分类处理算法的例子是快速分类法和堆积分类法。但是，在这种分类处理的算法中，需要多个比较计算。因此，施加给控制器258的负载变得很大。另一方面，当已知相关值的最大值时，通过将相关值和最大值比较，可以很容易地获得较大的相关值。因此，当相关值的最大值被存储在最大值存储器61中时，施加给最大值存储器61中的负载被减轻。
如图3所示，最大值检测电路60由比较器66和一个选择器67组成。参看图3，通过加法电路58获得的相关值被提供给输入端65。所述相关值被提供给比较器66的端66B和选择器67的端67B。在该点处的相关值的最大值被存储在最大值存储器61中。最大值存储器61的输出数据被提供给比较器66的端66A和选择器67的端67A。
比较器66将存储在最大值存储器61中的相关值的最大值与当前相关值进行比较。比较器66的输出数据被作为比较后的数据提供给选择器67。选择器67与比较后的结果相应地被控制。
当存储在最大值存储器61中的最大值大于当前相关值时，选择器67被转换到端67A的位置。由此，存储在最大值存储器61中的最大值被作为新的最大值存储在最大值存储器61中。当当前相关值大干存储在最大值存储器61中的最大值时，选择器67被转换到端67B的位置。由此，当前相关值被作为新的最大值存储在最大值存储器61中。
利用上述处理，已经获得的相关值的最大值总是被存储在最大值存储器61中。
图4的流程示出了图2所示搜索器处理的例子。在图4中，PN码产生电路54的相位被指定为最初值(步骤ST1)。清除一定的相加数量(步骤ST2)。清除加法电路58的累积值(步骤ST3)。
当最初相位被指定给PN码产生电路54时，乘法电路53利用被指定的PN码去扩展所接收的信号。加法电路58累积被去扩展信号的电平(步骤ST4)。每当信号电平被累积时，相加数量增加(步骤ST5)。接着，确定相加数量是否超过了预定值(例如64次)(步骤ST6)。信号电平被累积直到相加数量达到64为止。
当相加数量变成64时，最大值检测电路60检测相关值的最大值。所述相关值被存储在最大值存储器61中(步骤ST7)。在这个点处的相关值被存储在存储器59中(步骤ST8)。
确定是否已经指定了PN码产生电路54的最后一个相位(步骤ST9)。当最后一个相位已被指定时，PN码的相位被提前或滞后一个预定值，此后，流程返回到步骤ST2。利用已经被移相预定值的PN码的相位，重复上述步骤。
利用这种方式，当PN码被移相1/2芯片时，获得相关值。当PN码的的相位被移相一个周期时，在步骤ST9，利用存储在存储器59中的最大值获得三个最大相关值(步骤ST11)。与三个最大相关值对应的三个相位被指定给指针251A、251B和251C(步骤ST12)。
当执行相位搜索处理时，所有的相位可以被分类为多个相位组。在这种情况下，对每个相位组执行相位搜索处理。例如，所有的相位可以被分类为4组。对每组执行相位搜索处理。检测每个组的最大值。比较每组的最大值。由此，确定最佳相位。
图5的方框图示出了根据本发明便携电话终端单元的指针25A、25B和25C中每一个的结构。在图5中，数字信号被从A/D转换器24(见图1)提供给输入端71。如上所述，A/D转换器的取样频率高于PN码的频率。换言之，数字信号被过取样。
数字信号被从输入端71提供给均分电路72、73和74。时钟被从时钟控制电路75经过延迟电路76提供给均分电路72。来自时钟控制电路75的时钟被直接提供给均分电路73。来自时钟控制电路75的时钟经过延迟电路76和77提供给均分电路74。延迟电路76和77中的每一个都具有1/2芯片的延迟量。均分电路72、73和74均分从输入端71接收的数字信号。
均分电路72、73和74的输出信号被分别提供给乘法电路78、79和80。PN码被从PN码产生电路81提供给乘法电路78、79和80。PN码产生电路81产生与在发射一侧已经被扩展相同的PN码。
乘法电路78将均分电路72的输出信号乘以PN码产生电路81的输出信号。当接收码的模式和相位与从PN码产生电路81接收的代码的模式和相位相匹配时，乘法电路78输出去扩展的信号。乘法电路78的输出信号经过带通滤波器82提供给解调电路83。
解调电路83解调所接收的信号。解调电路83输出解调后的数据。解调后的数据被从输出端84输出。解调电路83检测所接收信号的电平。从输出端85获得信号电平。解调电路83检测频率误差。从输出端86获得频率误差。
乘法电路79和80将均分电路73和74的输出信号分别乘以PN码产生电路81的输出信号。时钟控制电路75的时钟被直接提供给均分电路73。从时钟控制电路75提供给均分电路74的时钟被延迟一个芯片。假设均分电路72输出信号的相位是中心相位，分别从均分电路73和74获得具有超前中心相位1/2芯片相位的输出信号和具有从中心相位延迟1/2芯片的相位的输出信号。乘法电路79和80分别将具有从所述中心相位超前1/2芯片相位的信号和具有从中心相位滞后1/2芯片的信号乘以从PN码产生电路81接收的代码。由此获得具有从中心相位开始提前1/2芯片或滞后1/2芯片相位的去扩展输出信号。乘法电路79和80的输出信号被用于形成DLL(延迟锁定环)。
换言之，乘法电路79和80的输出信号被分别经过带通滤波器87和88提供给电平检测电路89和90。电平检测电路89和90输出具有相位被提前1/2芯片和滞后1/2芯片的去扩展信号。电平检测电路89和90的输出信号被提供给减法电路91。
减法电路91将具有提前1/2芯片相位去扩展信号的电平与具有滞后1/2芯片相位的去扩展信号的电平进行比较。减法电路91的输出信号被经过回路滤波器92提供给时钟控制电路75。时钟控制电路75控制提供给均分电路72-74的时钟以便使减法电路91的输出信号电平变成零。
假设输入信号被A/D转换器24过取样8次和所生成的信号被均分电路72-74进行1/8均分，均分电路72-74每8个取样间隔输出信号。当确定当前定时非常接近对应于减法电路91的输出信号时，每7个而不是每8个取样间隔输出信号。因此，信号相位被提前。
最初相位数据被从输入端93提供给PN码产生电路81。最初相位数据的指定对应于由搜索器28检测的路径。与代码波动相对应，上述PLL回路工作以获得接收码。
如上所述，根据本发明的便携电话终端单元，由于搜索器28具有一个用于检测相关值最大值和存储该最大值的电路，所以当最佳路径被确定时，用于相关值的分类处理可以被简化和施加到控制器29上的负载可以被减轻。在图2所示的搜索器中，去扩展电平被相加例如64次以用于所有PN码的路径，并借此获得相关值。因此，搜索处理占用很长的时间。由于相加数量被减少，所以搜索时间被减少。但是，相关值的精度下降。
为了解决这个问题，相加数量被指定为32。确定每个相关值是否超过了一个预定阈值。只有当每个相关值都超过该预定阈值时，才执行多于32的相加，以便获得相关值。由此，搜索处理可以被相当迅速的执行而没有精度的下降。
图6的方框图示出了能够如上所述迅速执行搜索处理的结构例。参看图6，数字信号被从A/D转换器提供给输入端101。输入端101将数字信号提供给均分电路102。均分电路102均分从输入端101接收的信号。均分电路102的输出信号被提供给乘法电路103。
PN码产生电路104产生已经在发射一侧被扩展的相同PN码。从PN码产生电路104输出的PN码的相位由控制器29指定。所述PN码被从PN码产生电路104提供给乘法电路103。
乘法电路103将均分电路102的输出信号乘以由PN码产生电路104产生的PN码。当接收码的模式和相位与由PN码产生电路104产生的PN码的模式和相位相匹配时，接收信号被去扩展。由此，乘法电路103的输出电平增加。乘法电路103的输出信号被经过带通滤波器107提供给电平检测电路107。电平检测电路107检测乘法电路103的输出电平。
电平检测电路107的输出信号被提供给加法电路108。加法电路108累积电平检测电路107的输出信号。利用电平检测电路107输出信号的累积值，可以获得指定给PN码产生电路104的代码和接收码的相关值。
电平检测电路107的输出信号被加法电路108累积例如32次(即执行32次加法)，加法电路108的输出信号被提供给比较器112。比较器112确定加法电路108输出信号的值是否超过预定阈值。当输出信号的值小于所述预定值时，它确定在当前路径中几乎没有相关性。PN码产生电路104的相位被移相到下一个相位。只有当所述值超过预定阈值时，电平检测电路107的输出信号才被累积多于32次，以便精确检测相关值。
加法电路108的输出信号被提供给存储器109和最大值检测电路110。最大值检测电路110获得相关值的最大值。相关值的最大值被存储在最大值存储器111中。
从PN码产生电路104接收的PN码的相位每隔预定数量的芯片被移相。从加法电路308的输出信号中获得与每个相位相关的相关值。加法电路108相加的次数例如是32次。当累积值等于或小于所述预定阈值时，它确定相关性很弱。在这种总情况下，PN码产生电路的相位被移到下一个相位。只有当累积值超过所述预定阈值时，才执行多于32次的相加，并由此获得相关值。相关值被存储在存储器109中。在PN码的相位被指定一个周期之后，例如按照较大相关值的顺序选择三个路径。这三个路径的代码被指定给指针25A、25B和25C。当按照较大相关值的顺序选择三个路径时，使用存储在最大值检测电路111中的相关值的最大值。
图7和8的流程示出了图6、图7和图8中搜索器处理的另一个例子。PN码产生电路104的相位被指定为最初值(步骤ST31)。相加数量被清除(步骤ST32)。加法电路108的累积结果被清除(步骤ST33)。
当最初相位被指定给PN码产生电路104时，乘法电路103利用指定的PN码去扩展所接收的信号。加法电路108累积被去扩展信号的电平(步骤ST34)。每当信号电平被累积时，相加数量就增加(步骤ST35)。接着确定相加数量是否超过一个预定值(例如32)(步骤ST36)。信号电平被累积直到相加数量变成32为止。
当相加数量变成32时，确定累积结果是否超过了一个预定阈值(步骤ST37)。当累积结果没有超过所述预定阈值时，确定相关性为很弱(步骤ST38)。另外，确定PN码产生电路104的最后一个相位是否已经被指定(步骤ST39)。当最后一个相位已经被指定时，PN码的相位被提前或滞后预定值(例如1/2芯片)(步骤AT40)。此后，流程返回到步骤ST32。利用已经被移相预定值的PN码的相位，重复上述处理。
当作为步骤ST37的确定结果累积值超过预定阈值时，继续进行相加(步骤ST41)。每当执行相加时，相加数量增加(步骤ST42)。确定相加数量是否变成预定值(例如64)(步骤ST43)。信号电平被累积直到相加数量变成例如64为止。
当相加数量变成64时，最大值检测电路110检测相关值的最大值。最大值被存储在最大值存储器111中(步骤ST44)。当前相关值被存储在存储器109中(步骤ST45)。
确定PN码产生电路104的最后一个相位是否已经被指定(步骤ST39)。当最后一个相位还没有被指定时，PN码的相位被提前或滞后一个预定值(步骤ST40)。此后，流程返回到步骤ST32。利用已经被移相预定值的PN码的相位，重复上述处理。
当PN码的相位被移相一个周期时，在步骤ST39，指定PN码的最后一个相位。由此，在步骤ST39的确定结果变成“是”。在这个点处，利用存储在最大值存储器111中的相关值的最大值获得三个最大相关值(步骤ST46)。与三个最大相关值对应的三个相位被指定给指针25A、25B和25C(步骤ST47)。
在这个例子中，反向转换的输出信号被累积例如32次。确定所述累积值是否超过一个预定阈值。当累积值没有超过预定阈值时，它确定相关性为很弱。在这个点处，累积被停止和获得下一个相位的相关值。由此，当相关性很弱时，累积不再执行。因此，搜索处理可以被迅速执行。在反向转换输出数据被累积32次以后，当累积值超过预定阈值时，输出数据被累积超过32次。由此，相关值的精度不下降。
根据本发明，用于检测多路径的搜索器具有一个最大值检测电路和最大值存储器。最大值检测电路检测已经获得的相关值的最大值。最大值存储器存储已经获得的相关值的最大值。当利用接收码获得相位每隔预定数量芯片被移相的PN码和相关值时，利用最大值检测电路检测相关值的最大值。所述最大值被存储在最大值存储器中。因此，当多个最大相关值被选择时，可以使用存储在最大值存储器中的相关值的最大值。由此，由于用于重复比较操作的复杂分类处理被省略，所以施加给控制器的负载被减轻。
参照附图描述了本发明的特殊最佳实施例，但应当理解，本发明并不局限于这些实施例，本专业技术领域内的普通技术人员可以在不脱离由权利要求规定的本发明的精神和范围的情况下做出变化和修改。
权利要求
1．一种用于接收已经被利用扩展码进行频谱扩展的信号的接收装置，包括搜索器，用于搜索从多路径接收的信号的路径；多个指针，用于去扩展与搜索路径相关的接收信号和解调数据；和组合器，用于组合所述指针的输出信号，其中，所述搜索器具有代码产生装置，用于产生其相位以与被发射并被扩展的代码相同的模式成功移相的代码；去扩展装置，用于将所接收的信号乘以由所述代码产生装置产生的代码，以将被扩展的信号去扩展成原始数据；相关值检测装置，用于利用所述去扩展装置的输出数据获得由所述代码产生装置指定的各个相位；和最大值检测装置，用于检测相关值的最大值和存储该最大值，和其中，利用对应于存储在所述最大值检测装置中最大值的相位解调数据。
2．根据权利要求1所述的接收装置，其特征是所述的搜索器将所有的相位分成多个组，检测用于每个组的相关值的最大值，和利用与每个组最大值对应的相位解调数据。
3．一种用于接收已经被扩展码进行频谱扩展的信号的方法，包括如下步骤使搜索器进行搜索，以便搜索从多路径接收的相位；使多个指针去扩展与所搜索路径相关的接收信号和解调数据；和使组合器组合所述指针的输出数据，其中，搜索器产生其相位被以与已经被发射的扩展码相同的模式成功移相的代码，将所接收的信号乘以所产生的代码以便将被扩展的信号去扩展成原始数据，获得与利用已经被去扩展的输出数据指定的各个相位相关的相关值，和检测相关值的最大值和存储该最大值，和其中，利用与最大值对应的一个相位解调数据。
4．根据权利要求3所述的方法，其特征是搜索器将所有的相位分成多个组，检测与每个组相关的相关值的最大值，和利用与每个组最大值对应的一个相位解调数据。
5．一种在无线电系统中使用的终端单元，用于利用一个扩展码对发射信号进行频谱扩展、发射生成信号、改变被扩展码代码顺序的模式和相位和执行多址访问，包括搜索器，用于搜索从多路径接收信号的路径；多个指针，用于去扩展与搜索路径相关的接收信号；和组合器，用于组合所述指针的输出数据，其中所述的搜索器包括代码产生装置，用于产生其相位被以与已经被发射的扩展码相同的模式成功移相等代码；去扩展装置，用于将接收信号乘以由所述代码产生装置产生的代码以便将被扩展信号去扩展成原始数据；相关值检测装置，用于利用所述去扩展装置的输出数据获得与由所述代码产生装置指定的各个相位相关的相关值；和最大值检测装置，用于检测相关值的最大值和存储该最大值，和其中，利用与存储在所述最大值检测装置中的最大值对应的一个相位解调数据。
6．根据权利要求5所述的终端单元，其特征是所述搜索器将所有的相位分成多个组，检测与每个组相关的相关值的最大值，和利用与每个组最大值对应的一个相位解调数据。
全文摘要
在PN码的相位被以预定数量芯片间隔移相的同时,获得具有接收代码的相关值。从已经被被检测和指定给指针的相关值中选择多个最大相关值。当获得与每个相位相关的相关值时,利用最大值检测电路检测已经被检测的相关值的最大值。最大值被存储在最大值存储器中。当选择多个最大相关值时,使用已经被存储在最大值存储器中的最大值。
文档编号H04B1/707GK1211120SQ98104178
公开日1999年3月17日 申请日期1998年1月6日 优先权日1997年1月6日
发明者成濑哲也 申请人:索尼公司