专利名称：数字接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在移动通信的电话系统中的数字接收装置和用于移动通信的数据通信系统。
下面参照附图描述传统的数字接收装置来叙述。
图1是传统的数字接收装置的总体图。
传统的数字接收装置从天线11接收无线电信号，而准同步检测电路12将“本地(LOCAL)”频率加至所接收的信号，执行频率转换。经频率转换的信号输入到模数(AD)转换器13，而从模拟信号转换成数字信号。经A/D转换的信号输入到相关/去扩展电路14，从而获得相关值，并执行一去扩展过程。瑞克(RAKE)接收机15用合适的权重同步(加入)相关/去扩展电路14的输出信号。信道译码向RAKE接收机15的输出信号提供解交错过程和维特比译码过程以获得数据。
下面参照图2描述相关/去扩展电路14。图2是相关/去扩展电路14的总体结构方框图。
从天线(未示出)接收的多径信号20输入到匹配的滤波器21。匹配滤波器21检测接收的多径信号20的时间相关性，并将相关值22输出到选择电路23。选择电路23从获得的相关值22起向上选择到第N个的相关值，并将选择的相关值24A、24B和24C输出到休眠电路(sleep circuit)25。休眠电路24将各个选择的相关值24A、24B和24C和预定阈值比较。当各个相关值低于阈值时，休眠电路24等待一定的时间并返回。当各个相关值高于阈值时，休眠电路24不再休眠(sleeping)而输出时间数据26A、26B和26C。时间数据26A、26B和26C是向上到第N个值的所选向上相关值的多径信号中的时间数据。因此，去扩展部分27A、27B和27C根据时间数据26A、26B和26C对接收的多径信号20进行去扩展，并输出RAKE信号28A、28B和28C。
然而，在传统的数字接收装置中，由于休眠电路25得到在某一时间间隔内均衡化以后的用于比较的相关值，所以出现时间延迟。尽管从当前多径信号20的状态判断应当停用去扩展部分27A到27C，但从休眠电路25输出时间数据26A到26C。因此，会出现这样的现象，即，去扩展部分27A到27C产生不必要的信号分量，接收性能劣化。
考虑到上述问题，本发明的目的是提供数字接收装置，这种接收装置能够控制从去扩展部分产生不必要的信号分量，并能够提高接收性能。
为了实现上述目的，按照本发明的权利要求1，提供一种数字接收装置，该接收装置含有向多个接收的多径信号提供去扩展过程以输出去扩展信号的去扩展处理装置；和根据去扩展信号和阈值之间的比较结果乘以去扩展信号而控制加权因子的加权装置。
按照上述结构，可以在去扩展过程以后进行去扩展信号和阈值的比较。结果，当去扩展信号低于阈值时，可以控制来自去扩展部分的不必要分量的产生，并使接收性能提高。
图1是传统数字接收装置的总体图；图2是传统的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图；图3是本发明第一个实施例的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图；图4是本发明第二个实施例的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图；图5是本发明第三个实施例的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图；图6是本发明第四个实施例的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图。
下面参照附图描述本发明的实施例。
(第一个实施例)第一个实施例中的数字接收装置含有图3中所示的相关/去扩展电路，它取代了图1中传统的数字接收装置的相关/去扩展电路14。图3是本发明第一个实施例的数字接收装置中相关/去扩展电路的总体图。如图3所示，本实施例的相关/去扩展电路从天线(未图示)接收多径信号，并将多径信号30输入到匹配滤波器31和去扩展部分35A、35B和35C，这将以后描述。匹配滤波器31检测接收的多径信号30的时间相关性，并将相关值32输出到选择电路33。选择电路33从获得的相关值32起向上选择相关值至第N个相关值，并分别将时间数据34A、34B和34C输出到去扩展部分35A、35B和35C。去扩展部分35A、35B和35C根据时间数据34A、34B和34C对接收的多径信号30进行去扩展，并分别将去扩展信号36A、36B和36C分别输出到加权电路37。加权电路37对去扩展信号36A、36B和36C进行加权，并输出RAKE信号38A、38B和38C。
下面描述上述结构的数字接收装置的操作。
匹配滤波器31获得输入接收多径信号30的相关值32，以便输出到选择电路33。选择电路33选择在某一时间周期内具有高相关性的上面三个相关值，并分别将具有高相关性的上面三个时间数据34A、34B和34C输出到去扩展部分35A、35B和35C。去扩展部分35A、35B和35C根据时间数据34A、34B和34C对接收的多径信号30进行去扩展，并分别将去扩展信号36A、36B和36C输出到加权电路37。加权电路37用各去扩展信号36A、36B和36C的绝对值进行阈值判断。当各去扩展信号低于某一阈值时，加权因子被设置为0。当各去扩展信号高于该阈值时，将去扩展信号36A、36B和36C的相位数据的复共轭用作加权因子。去扩展信号36A、36B和36C分别被相应的加权因子乘，并分别输出RAKE信号38A、38B和38C。
因此，按照第一个实施例的数字接收装置，作为去扩展部分35A到35C的输出侧的加权电路37进行各去扩展信号绝对值的阈值判断。随后，当这些值低于该阈值时，加权因子被设置为0，从而可以防止输出不必要的信号。结果，可以防止在RAKE信号38A、38B和38C中含有不必要的信号分量，并使接收性能提高。
(第二个实施例)下面描述第二个实施例。
图4是本发明第二个实施例的数字接收装置的相关/去扩展电路的总体图。在第二个实施例中，数字接收装置含有去扩展部分42和加权电路45，它们取代了第一个实施例中的去扩展部分35A、35B和35C和加权电路37。图4中，标号40表示从天线接收的多径信号，标号41表示每一多径信号的时间数据。
去扩展部分42根据时间数据41对接收的多径信号进行去扩展，并将去扩展信号43输出到加权电路45。加权电路45对去扩展信号43进行加权，并且一方面输出RAKE信号46，另一方面向去扩展部分42输出一停止信号44。图2中的去扩展部分42在概念上示出多个去扩展部分，并实际上包括这多个去扩展部分。例如如图1所示，当采用三个去扩展部分35A到35C时，采用三个时间数据41和三个去扩展信号43。
下面描述上述结构的数字接收装置的操作。
当停止信号44处于HIGH(高)电平时，去扩展部分42根据时间数据41对多径信号40进行去扩展，并输出去扩展信号43。另一方面，当停止信号处于LOW(低)电平时，停止操作以较少功耗。
加权电路45用去扩展信号43的绝对值进行阈值判断。当去扩展信号43低于阈值时，在固定的时间内加权因子被设置为0而停止信号44被设置在LOW电平。另一方面，当去扩展信号43高于高阈值时，去扩展信号43的相位数据的复共轭用作加权因子。去扩展信号43被该加权因子乘，并输出RAKE信号46。这时，停止信号被设置在HIGH电平，并输出至去扩展部分42。
因此，按照第二个实施例，当去扩展信号43低于该阈值时，可以停止去扩展部分的操作，从而可以较少功耗。同时，由于可以控制从去扩展部分产生不必要的信号分量，可以提高接收性能。
(第三个实施例)下面描述本发明的第三个实施例。图5是本发明第三个实施例数字接收装置的相关/去扩展电路的总体图。在第三个实施例中，数字接收装置含有去扩展部分52、位限制器(bit limiter)54和加权电路56，取代了图1中的去扩展部分35A、35B、35C和加权电路37。图5中，标号50表示从天线接收的多径信号，而标号51表示每一多径信号的时间数据。
去扩展部分52根据时间数据51对接收的多径信号50进行去扩展，并将去扩展信号53输出到位限制器54。位限制器54对去扩展信号53进行位限制，并将经过位限制的去扩展信号55输出到加权电路56。加权电路56对经位限制的去扩展信号55进行加权，并输出一RAKE信号57。图3中的去扩展部分52在概念上示出了多个去扩展部分，并实际上包括这多个去扩展部分。例如，如图1所示，当采用三个去扩展部分35A到35C时，采用三个时间数据51和三个去扩展信号53。
下面描述上述结构的数字接收装置的操作。去扩展部分52根据时间数据51对接收的多径信号50进行去扩展，并将去扩展信号53输出到位限制器54。位限制器54根据预定的阈值限制去扩展信号53的几个低位。阈值是判断是否存在要输出到后级(back stage)的接收处理系统的有效信号的标准。当输入高于该阈值的去扩展信号53的时候，该信号被输出到加权电路56。在其他的情况下，输出变成0。
在加权电路56中，经过位限制的去扩展信号55的相位数据的复共轭用作加权因子。随后，去扩展信号55被加权因子乘，并输出RAKE信号57。
因此，按照第三个实施例，在加权电路56的输入侧配置位限制器54，当输入低于阈值的去扩展信号53的时候，信号是不输出到加权电路56的。结果，在加权电路56中无需进行阈值的判断，可以减小加权电路56上的负载，并且仅配置位限制器54，使之具有简单的结构。
(第四个实施例)下面描述本发明的第四个实施例。图6是本发明第四个实施例数字接收装置的相关/去扩展电路的总体图。在第四个实施例中，数字接收装置含有去扩展部分62、位限制器65和加权电路67，取代了图1中的去扩展部分35A、35B、35C和加权电路37。图6中标号60表示从天线接收的多径信号，而标号61表示每一多径信号的时间数据。
去扩展部分62根据时间数据61对接收的多径信号60进行去扩展，并将去扩展信号63输出到位限制器65。位限制器65对去扩展信号63进行位限制，并将经位限制的去扩展信号66输出到加权电路67。位限制器65将后文中将要描述的停止信号64输出到去扩展部分62。加权电路67对经位限制的去扩展信号66进行加权，并输出RAKE信号68。
下面描述上述结构的数字接收装置的操作。当停止信号64设置在HIGH电平时，去扩展部分62根据时间数据61对接收的多径信号60进行去扩展，并将去扩展信号63输出到位限制器65。另一方面，当停止信号64设置在LOW电平时，去扩展部分62停止操作以减小功耗。
位限制器54限制信号的几个低位，以产生具有阈值的下溢(underflow)。当产生下溢时，在固定的时间内停止信号被设置在LOW电平上。这时，去扩展部分62停止运行。当没有产生下溢时，经位限制的去扩展信号66被输出到加权电路67。阈值是判断是否存在信号和表示阈值移位的某一位的标准。当去扩展信号63低于该阈值时，输出变成0，当去扩展信号63高于某一值，就得到经位移的值。所以，无需与该阈值比较。
在加权电路67中，经过位限制的去扩展信号66的相位数据的复共轭用作一加权因子。随后，去扩展信号66被该加权因子乘，输出一RAKE信号68。
因此，按照第四个实施例，在加权电路67的输入侧配置位限制器，并且当产生低于阈值的去扩展信号53时该信号是不输出到加权电路67的。结果无需在加权电路67中进行阈值判断，可以用仅具有位限制器65的简单结构来减小加权电路67的负载。
另外，当去扩展信号63低于阈值时，可以停止去扩展部分的操作，从而可以减小功耗。同样，由于可以控制从去扩展部分产生不必要的信号分量，可以提高接收性能。
应当注意，本发明可以应用于基站装置，如移动无线电通信系统、蜂窝系统和移动站装置。
权利要求
1．一种数字接收装置，其特征在于，它包含去扩展处理装置，用来向多个接收的多径信号提供去扩展处理，以输出去扩展信号；以及加权装置，用来根据所示去扩展信号和一阈值之间的比较结果，控制一加权因子乘以所述去扩展信号。
2．如权利要求1所述的数字接收装置，其特征在于，所述加权装置进行控制，从而当所述去扩展处理装置的输出信号低于阈值时，停止所述去扩展处理装置的操作。
3．如权利要求1所述的数字接收装置，其特征在于，所述加权装置在要被输入的所述去扩展信号低于阈值时，停止输出状态设置在0作为加权因子的所述去扩展信号，而当要输入的所述去扩展信号高于阈值时，将所述去扩展信号乘以作为加权因子的所述去扩展信号的相位数据的复共轭。
4．一种数字接收装置，其特征在于，它包含去扩展处理装置，用来向多个接收的多径信号提供去扩展处理，以输出去扩展信号；位限制装置，用来产生一下溢，使得当输入低于阈值的所述去扩展信号时，限制去扩展信号的低位的通过量；以及加权装置，用来将所述位限制装置的输出乘以一加权因子。
5．如权利要求4所述的数字接收装置，其特征在于，所述位限制装置含有检测下溢的下溢检测装置，和当所述下溢检测装置检测到下溢时控制停止所述去扩展处理装置的操作的控制装置。
6．如权利要求4所述的数字接收装置，其特征在于，所述加权装置将所述位限制装置的输出乘以相位数据的复共轭。
7．一种数字接收装置，其特征在于，它包含检测多个接收的多径信号的相关值的匹配滤波器；向上选择直到第N个的相关值的选择电路；用所述选择的多个相关值对各多径信号进行去扩展的多个去扩展部分；以及对从所述去扩展部分输出的去扩展信号进行加权的加权电路。
8．一种移动站装置，它包括接收和传送移动无线电通信系统中基站装置和移动站装置之间的数据的移动站装置，并且包含如权利要求1到7中任何一个权利要求所述的数字接收装置。
9．一种移动站装置，它包括接收和传送移动无线电通信系统中移动站装置和基站装置之间的数据的基站装置，并且包含如权利要求1到7中任何一个权利要求所述的数字接收装置。
全文摘要
去扩展部分35(A,B,C)根据时间数据34(A,B,C)对接收多径信号30去扩展,并分别将去扩展信号36(A,B,C)输出到加权电路37。加权电路37用去扩展信号36(A,B,C)的绝对值进行阈值判断。当每一去扩展信号低于一阈值时,加权因子设置为0。当每一去扩展信号高于阈值时,去扩展信号36(A,B,C)的相位数据复共轭用作加权因子。去扩展信号36(A,B,C)分别被相应的加权因子乘。
文档编号H04B1/10GK1208999SQ98118640
公开日1999年2月24日 申请日期1998年8月20日 优先权日1997年8月20日
发明者二木贞树 申请人:松下电器产业株式会社