專利名稱：在碼分多址通信中的同步捕捉電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用碼分多址(CDMA)系統的接收裝備，尤其涉及在一移動通信系統中使用的CDMA接收裝備的同步捕捉電路。
通常，在CDMA系統中，一發射設備通過使用擴散特征標的譜擴散調制方法發射數據特征標，而接收設備通過使用復制的擴散特征標反擴散，解調接收的數據，例如，M(最大長度碼)序列特征標或全球移動通信系統(GOLD)特征標。
在上述CDMA系統中，上述的接收設備提供有同步捕捉電路，該電路正確地估計擴散特征標相位(擴散特征標生成計時)用于反擴散接收特征標，特別是在接收裝備中，發射裝備中擴散特征標產生時間選擇的一周期(一段)精度范圍內，同步捕捉電路估計擴散特征標生成時間，然后，在接收裝備中反擴散電路的擴散特征標發生器在上述的生成時間啟動。
在此，參閱圖3，說明一常規CDMA同步捕捉電路，圖3所示的同步捕捉電路提供有用于接收從發射裝備(未顯示)發射特征標的天線11；準同步檢測器12，用于將接收特征標變換為基帶特征標；A/D變換器13，用于把基帶特征標變換為數字數據；相關器14，用于計算在A/D變換后的數字數據的相關值；移相器15，用于采用所規定的時間移位擴散特征標產生的計時；存儲器16，用于存儲擴散特征標一周期的相關值，接收特征標電平檢測器17，用于檢測一周期相關值中最大的相關值，以及時鐘發生器18，用于產生時鐘特征標；相關器1 4還提供乘法器141、積分器142以及用于在規定的定時中產生擴散特征標的擴散特征標發生器143。
在圖3顯示的CDMA同步捕捉電路通過接收天線11接收的射頻(RF)特征標由準同步檢測器12變換為基帶特征標，然后利用A/D變換器13轉換為數字特征標，之后數字特征標被輸到相關器14。
相關器14在一芯片單元中增多了從擴散特征標發生器143來的擴散特征標輸出序列以及從A/D變換器13輸出的數字特征標。然后，乘法器141的輸出被輸入到積分器142，并累積擴散特征標序列長度。
從積分器142的輸出變為在擴散特征標序列中、在某一確定擴散特征標產生計時的相關值。
相關器14的輸出被存在存儲器16中，特別是在相關值從相關器14被輸出后，擴散特征標發生器143的相位被由比擴散特征標片段速率小的所述計時所位移以及使用如上述的擴散特征標產生的位移類地似計算接收特征標的相關值，且在存儲器16中存儲計算結果。
因此，至少計算一周期(一片段)擴散特征標序列的相關值，且存儲在存儲器16中。
其次，特征標電平檢測器17選擇接收特征標的延時位置，該特征標是存儲在存儲器16中具有最大相關值的接收特征標，使用該接收特征標的延時位置，接收特征標從上述作為一重復的接收特征標的延時而產生的擴散特征標由反擴散電路(未示出)被反向擴散。
此外，因為基站和在移動通信中的移動站之間的傳送線，通過接收設備接收的特征標的幅度和相位一直在改變，如果被存在存儲器16中的擴散特征標的超出一周期(一片段)的相關值被計算多于兩次，相應地，最大相關值的特性會得到改善。
在移動通信中，由于通信裝置的移動，通信裝置接收像接收從某一發射機發射來的直達波一樣，接收由多個障礙物反射的多途徑的障礙物反射波，在城市里，因為許多障礙物，例如附近林立的建筑物，在直達波之后不久那些反射到達，而在郊區，在延時之后，這些波才到達，因為在發射機/接收器附近有較少障礙物。
通過使用CDMA系統，如果多路徑波產生的時間間隔比擴散特征標一片段長，多路徑能分離開，而且由多路徑合成(RAKE合成)的路徑異差，接收特征標的特性能被改善。
但是，為了像市區一樣在郊區進行RAKE合成準確地檢測多路徑是必要的。特別在郊區，搜索范圍必須是足夠長以覆蓋多路徑波到達的區域，但是，搜索范圍越長，在同步捕捉電路中相關值計算量越大，而且，進行(計算)時間的減少，導致了相關器增加，而且增大了整個電路、以及隨頻率范圍被加寬，電功率消耗也增加。
因此，常規的CDMA同步捕捉電路有一缺點在于同步捕捉范圍越廣，進行的時間就越長。
所以，本發明的一目的在于提供用于減少相關值計算量的CDMA同步捕捉電路。
本發明的CDMA同步捕捉電路由一部分用于相關值峰值位置的檢測一部分接收數據來計算相關值，然后，決定相關值最大的一上部暫時峰值位置。
接著，本發明的CDMA同步捕捉電路使用余下的接收數據計算剩余的相關值(在暫時峰值位置前給的)，最后由上述兩種相關值相加從相關電平決定一峰值，由此，運算量被減少。
本發明的CDMA同步捕捉電路使用在搜索范圍內用于累積擴散特征標序列的“n”(n整數，K＜n)相關值計算中的第一“K”計算來計算暫時相關值，檢測前m個相位位置，及只對此特征標生成時間保持接收的相位和相關值，從而由第一“K”個計算得到的每個相關值都比給定的閾值大。首先，前面“m”個相位位置被加到剩余的“(n-K)”個相關值從而獲得最終的相關值。
接著，剩余的“(n-K)”個相關值加到相應的剩余接收相位的相關值，然后，如果相加的結果比先前獲得的對“m”個相位位置的相關值大，先前獲得的值就被大的值所替換。
如上所述，用于在上述搜索范圍內用于檢測峰值位置的CDMA同步捕捉電路，首先通過采用一部分接收數據通過相關計算決定暫時的峰值位置，然后采用剩余接收數據計算剩余相關值來計算最后的峰值，且兩相關值相加，另一方面，本發明的CDMA同步捕捉電路不計算在擴散特征標產生計時的由事先接收數據的累積相關值比所述閾值小的相關值。
相應地，當搜索范圍很廣時，用于檢測最大峰值的進行時間能有效地被縮短。而且，按照本發明，每一次搜索相關值的計算量能有效地減少，因此相關器的數目能有效地被減少，以及整個電路的規模能有效地減小。
圖1為本發明的一CDMA同步捕捉電路的方塊圖。
圖2為本發明的另一CDMA同步捕捉電路的方塊圖。
圖3為常規CDMA同步捕捉電路的方塊圖。
參閱
本發明實施的方式。
用圖1中的數字表示圖3中所示的相同元件。
如圖1所示的CDMA同步捕捉電路，由接收天線11所接收的射頻(RF)特征標由準同步檢測器12轉換為基帶特征標，然后由A/D變換器13轉換為數字特征標，該數字特征標被輸到選擇器201。
選擇器201在搜索范圍內用所指定的時間單位分割對于同步檢測所需的接收數據。并把數據作為第一數據和第二數據分別存儲在第一存儲器202和第二存儲器203。
第一相關器24，提供有乘法器141、積分器142、及擴散特征標發生器143，把擴散特征標序列的長度乘以一整數，由擴散特征標發生器143輸出的擴散特征標序列和從第一存儲器202的輸出特征標相乘結果結合成一體，第一相器24或第一相關值的輸出被輸入到第一電平檢測器26，以及如果它們比所述閾值大，那么它們同擴散特征標產生計時一起存入第三存儲器27，另一方面，如果它們比所述閾值小，則不存入第三存儲器27。
第三存儲器27的輸出被輸入到電平序列電路204以及排列L(L為比1大的整數)相位位置相關值，并按相關值的大小順序保持在電平序列電路204中，保持在電平序列電路204中的相位信息被輸入到相位移位器15及根據該接收的相位信息和從存儲器203的輸出數據，由第二相關器29計算相關值，在這種連接中，與第一相關器24類似地形成和操作第二相關器29。
加法器28將第二相關器29的輸出加到序列電路204的輸出，相應地，加法器28的輸出被由A/D轉換器13的輸出所給出的接收數據變為相關值。然后，由加法器28的輸出被輸入到第二電平檢測器210。
采用重復上述過程，計算作為從電平序列電路204的輸出的L最后相關值并輸入到第二電平檢測器210，該檢測器按相關值的大小排列那些L值。
類似地，存儲在第三存儲器27中的剩余接收位相，相關計算由第二相關器29進行，以及由電平序列電路204的輸出與由第二相關器29的輸出由加法器28相加，從加法器28的輸出輸入到第二電平檢測器210，然后，假如相加的結果大于前面計算過的L值的最小值，則第三存儲器27由相加結果重寫。
因此，通過計算存在第三存儲器27中的所有接收的位相的相關值，前面的L個相位和對應的相關值被存儲在第二電平檢測器210中，在這種連接中，相關值變成最大的位相位置(作為擴散特征標產生計時)被輸到反擴散電路(未示出)。
參閱圖2，說明本發明的CDMA同步捕捉電路的另一實施例，在圖2中所提數字應用到圖1和圖3所示的相同元件。
如圖2所示的實施例包含有2套相關器對，即相關器24和29，相關器34與39，每一相關器有相同的結構。
在圖2所示的CDMA捕捉電路中，由接收天線11所接收的射頻(RF)特征標由準同步檢測器12轉換為基帶特征標，然后由A/D變換器13轉換為數字特征標，接著，該數字特征標被輸入到選擇器201。
選擇器201用指定的時間單位分配同步檢測所需的搜索范圍內的接收數據，并把數據作為第一接收數據和第二接收數據分別輸入到第一存儲器202和第二存儲器203。
第一相關器24把由擴散特征標發生器143輸出的擴散特征標序列和在擴散特征標序列的長度上由第一存儲器202的輸出數據結合成一體乘一整數。
第一相關器24的輸出被輸入到第一電平檢測器26，然后，如果相關值大于給定的閾值，則擴散特征標產生計時，且相關值存入第三存儲器27，另一方面，如果相關值比給定的值小，則擴散特征標產生計時，且相關值不存入第三存儲器27。
類似地，第三相關器34把以與擴散特征標發生器143不同的另一擴散特征標發生器輸出的擴散特征標序列及從第一存儲器202的擴散特征標序列長度的輸出特征標結合成一體乘以一整數。第三相關器34的輸出被輸入到第一電平檢測器26，在這種情況下，如果相關值比所述閾值大，則擴散特征標產生計時，且相關值被存入第三存儲器27，另一方面，如果相關值比給定值小，則擴散特征標產生計時，且相關值不存入第三存儲器27。
由三第存儲器27的輸出被輸入到電平序列電路204，然后，以相關值的大小順序，前面L個位相位置(接收的位相信息)和相關值被保存。
在電平序列電路204中的接收相位信息被輸入到相位移位器15，且在該接收相位信息的基礎上由第二相關器29及第四相關器39計算相關值，從第二存儲器203輸出數據，此時，第四相關器39計算與由第二相關器29所計算的不同的相位計時的相關值。
加法器28將第二相關器29的輸出，第四相關器39的輸出，以反序列電路204的輸出相加，加法器28的輸出變為由A/D變換器13的輸出給出的接收數據所輸出的相關值。然后由加法器28的輸出，被輸入到第二電平檢測器210。
重復上述過程，計算作為從電平序列電路204輸出的最后L個相關值并輸入到第二電平檢測器210，并以相關值大小的順序排列這L個值。
類似地，關于存儲在第三存儲器27中保留的接收的相位。相關計算由第二相關器29及第四相關器39進行。然后，由電平序列電路204的輸出、第二相關器29的輸出及第四相關器39的輸出由加法器28相加，加法器28的輸出被輸入到第二電平檢測器210，以及，如果相加的結果比前面計算的L個值的最小值大，則第三存儲器27由這相加結果重寫。
因此，通過計算所有存在第三存儲器27中的接收相位的相關值，前面L個相位及對應的相關值被存入第二電平檢測器210。
相關值最大的接收的相位位置(作為擴散特征標產生計時)饋輸給反擴散電路(未示出)。
為上述的說明由使用兩個不同相位計時相關器，相關值的計算速度是成倍的，畢竟多個相關器進一步加速相關運算的過程。
盡管本發明已經顯示并描述了關于它的最佳實施例方式，對于熟悉本行業的技術人員將明白，可以對其中的形式及其細節進行其他改變，省略及附加而沒有脫離本發明的精神及范圍。
權利要求
1.一種碼分多址通信的同步捕捉電路，其中通過頻譜擴散調制的接收特征標被轉換為基帶特征標，計算在由時間間隔限定的每一計時單位所述基帶特征標計算的相關值小于擴散特征標一周期時，則所說的相關值在所說的擴散特征標的長度上積分，所說的代表最大值的接收相位位置被檢測，在所說擴散特征標序列一周期精度范圍內，估計所說的基帶特征標的擴散特征標產生計時，其特征在于包括一提供有二存儲區域的存儲裝置，用于由給定時間單元把基帶特征標分配為第一接收特征標和第二接收特征標并分別把它們存儲在第一存儲區域和第二存儲區域；一第一相關器，用于在所說擴散特征標序列的一周期范圍內，計算第一接收數據的相關值，在所說擴散特征標序列的長度上積分所說的相關值，且獲得第一相關值；一第一電平檢測器，用于檢測比所給定閾值電平大的第一相關值，且存儲所檢測的第一相關值及相應于所說被檢測的第一相關值的擴散特征標產生計時；一電平序列電路，用于排列由所說第一電平檢測器輸出的極大值次序，且存儲所描述的極大值輸出數目及相應于所說排列輸出的擴散特征標產生的計時；一第二相關器，用于計算由使用存儲所說的電平序列電路中的擴散特征標產生計時計算所說第二接收數據的相關值；一加法器，用于相加由所說第二相關器及存儲在所說電平序列電路的相關值的輸出，該電路有同所說的第二相關器輸出的相同的接收相位；以及一第二電平檢測器，用于檢測由使用從所說加法器輸出所說基帶特征標最大值的接收位相位置。
2.按權利要求1所說的用于碼分多址通信的同步捕捉電路，其特征在于被計算的相關值至少一次，作為從所說的第一相關器和所說的第二相關器的相關值累加及輸出。
3.按權利要求1所說的用于碼分多址通信的同步捕捉電路，其特征在于，其中所說的第一相關器和所說的第二相關器，分別提供有多個相關器，且每一個相關器由使用擴散特征標彼此產生不同的計時來計算相關值。
4.按權利要求1所說的用于碼分多址通信的同步捕捉電路，其特征在于，其中所說第二電平檢測器以相關值的大小順序輸出多個擴散特征標產生計時。
全文摘要
CDMA同步捕捉電路通過使用用于檢測峰值位置的一部分接收數據來計算相關值,然后決定相關值的上部暫時峰值位置是大的,本發明的CDMA同步捕捉電路計算使用前面給出的暫時峰值位置剩余接收數據的相關值,以及通過上述兩種相關值相加最后從相關電平來決定一峰值。
文檔編號H04B1/707GK1215267SQ9810263
公開日1999年4月28日 申請日期1998年6月22日 優先權日1997年6月24日
發明者柳修三 申請人:日本電氣株式會社