利用cdma方式接收信息時的碼同步時刻確定方法、確定裝置、及cdma接收裝置的製作方法
2023-09-19 06:50:40 6
專利名稱：利用cdma方式接收信息時的碼同步時刻確定方法、確定裝置、及cdma接收裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用CDMA(碼分多址)方式接收信息時的碼同步時刻確定方法、確定裝置、及CDMA接收裝置。
可是，在CDMA方式的通信領域中，從發射站發射的CDMA電波因高層建築物等改變傳播方向，通過不同的多重路徑(多個路徑)傳播。結果，相同的CDMA信息電波由於路徑長度的不同，在不同的時刻到達接收站並被接收。另外，作為電波傳播媒體的空氣的溫度、密度的不同導致電波傳播速度的不同，從而使得接收站在相互稍有差異的時刻接收到多個相同內容的信號。
如上述那樣，在CDMA電波接收站，由發射站利用與用於擴頻的碼相同的碼來進行兩者的相關計算，檢測出相關性高的時刻，確定碼同步，通過反擴進行所分配信道的接收信號的解調。在這裡，從接收站接收的電波如上述那樣，在通過多重路徑傳播的場合，相對發射的一個信息存在多個與碼相關的時刻。
在CDMA通信中，已知有RAKE接收方式，其通過合併這樣的多重路徑的信息，利用經由具有最高相關性的路徑以外的路徑的信息，提高接收精度。在該RAKE接收方式中，是利用經由多重路徑的信息，但為了提高信息處理效率，需要將選擇的路徑信息數按相關性從高到低的順序限定為規定數量，即限定為有限個。
在接收CDMA信息時，對與擴頻所用碼系列的一個循環時間相當的期間內的多個抽樣時刻的碼相關值進行計算，利用與各抽樣時刻對應的地址將這些碼相關值存放到RAM中，反覆進行該數據存放操作，積累相關值數據，為了將經由規定數量的多重路徑的信息用於RAKE合成，需要相應於路徑數，從存放的碼相關值中獲得與所需的規定數量的信息對應的數量的高相關值時刻數據。
為了獲得一個高相關值時刻數據，對碼系列的一個循環時間內的所有候補點即從RAM的起始地址到最終地址進行掃描，在讀出的相關值中確定最高的相關值。抽取相應於與該最高相關值對應的地址而形成的時刻，將其定為碼同步所用的第1時刻數據。
在現有的時刻確定方法中，當求得第2時刻數據時，在屏蔽(マスク)與最初時刻確定的第1時刻數據對應的數據的狀態下，對1碼系列時間內的所有候補時刻即從RAM的起始地址到最終地址進行掃描，在讀出的相關值中，抽取與僅次於已確定的最高相關值的高相關值對應的地址的時刻，作為第2時刻數據。
以下同樣，對所有時刻數據，掃描1碼系列時間內的所有候補時刻即從RAM的起始地址到最終地址，在餘下的相關值中，按順序抽取與高相關值對應的時刻，定為各時刻數據。為此，要對用於RAKE合成的各指形(フインガ一)迴路的接收信號的同步進行確定，需要很長時間。
另外，提供表示高相關值的時刻的1個路徑，可能產生提高從該時刻稍錯開的近旁時刻的相關值那樣的影響。在這樣的場合，即使具有高的相關值，也需要將該近旁時刻從正規時刻數據的候補中加以排除。然而，當進行該排除操作時，存在誤將本來應作為正規時刻數據的候補的時刻排除的危險。為此，進行排除時，需要很多不必要的存儲裝置以暫時使該數據迴避。另外，為了排除，而有可能將特定時刻的信息刪除的場合，需要對存放的相關值隨時間的變化狀況進行監視等，為此需要煩雜的控制。
另外，最近，為了提高CDMA信號的接收性能，存在減小抽取碼相關值時的抽樣間隔的傾向。為此，在發射的信息擴頻率大的場合，掃描的候補時刻非常多。在這樣的場合，檢測出的、大的相關值的時刻數量也多，同步確定需要很長時間。
圖2A為將經由多個路徑的CDMA信號接收時的一個信道信號的碼相關值與多個時刻對應起來畫成曲線時的相關值曲線圖。
圖2B為用於說明
圖1所示碼同步時刻確定迴路的動作的相關曲線圖。
圖3為示出圖1所示本發明一實施形式的碼同步時刻確定裝置的構成的框圖。
圖4為示出圖3所示移位寄存器的信息保存方式的一例的圖。
圖5為示出圖3所示碼同步時刻確定迴路檢索相關值的極大時刻時的順序的流程圖。
圖6為示出圖3所示碼同步時刻確定迴路從相關值的極大時刻朝以前方向到檢索出極小點時的順序的流程圖。
圖7為示出圖3所示碼同步時刻確定迴路從相關值的極大時刻朝以後方向到檢索出極小點時的順序的流程圖。
圖8A～8C分別為用於說明圖1所示本發明一實施形式的CDMA接收裝置的動作的圖。
首先，參照圖1說明CDMA接收裝置的本發明一實施形式的部分構成和動作。
在圖1中，示出CDMA接收機的接收回路11、作為相關器而使用的匹配濾波器(matched filter)MF、相關迴路COR1～CORn、RAM12、碼同步時刻確定裝置13、控制裝置14、RAKE合成裝置15。
接收回路11雖然未在圖中具體示出，但實際上由模擬迴路部和作為數字迴路部的CDMA信號處理部構成，該模擬迴路部由接收所傳送的CDMA信號波的天線、和將來自天線的無線頻率信號轉換成中頻信號的中頻迴路構成。
CDMA信號處理部由將中頻信號轉換成數位訊號的A/D轉換迴路、和用於包含於獲得的數字接收信號中的噪聲成分的去除從而產生接收信號的正交解調迴路構成。
生成的接收信號供給到匹配濾波器MF，同時分別供給到相關迴路COR1～CORn。這些匹配濾波器MF和相關迴路COR1～CORn任一個都具有如下構成，即對於與分配給該實施形式的CDMA接收裝置的接收信道相對應的擴頻碼，例如偽噪聲(PN)碼，都具有高相關性；而且每個都生成表示解調數據的相關值數據。
在CDMA信號經由例如直線狀的直接傳播路徑那樣的單一傳播路徑被接收的場合，由匹配濾波器MF生成的相關值，相對循環一周的PN碼系列表面上是僅生成1個，但實際上在接近最大相關值的峰值前後生成多個關聯相關值。這些關聯相關值是根據經由相同傳播路徑而來的接收波而獲得，所以，在該實施形式的時刻確定中是不需要的，應從時刻確定的候補中排除。這一點將在後面參照圖2B詳細說明。
在從發射站到接收站之間，除直線狀的直線傳播路徑以外，如果形成由高層建築物等折射的多個傳播路徑，則多個CDMA信號波以與相互間的傳播路徑長度差對應的時間差依次被接收。因此，除與最短直接傳播路徑的接收波對應地獲得的碼相關值以外，在碼系列循環一周期間按時序依次從匹配濾波器MF獲得與傳播路徑的數量對應的數量的相關值。
圖2A示出其一例的一連串的相關值曲線。在圖2A中，橫軸表示時間軸，縱軸表示相關值。例如，當傳播路徑的數量為6個時，PN碼系列循環一周所需時間T0-Tm間分別具有峰值P1～P6，而且，6個高相關值曲線C1～C6具有設定最小值Vmin以上的值並分別與不同的6個傳輸路徑對應，表示6個高相關值曲線C1～C6的相關值數據依次在時刻Tp1～Tp6的各前後的規定時間寬度內獲得。
這些獲得的相關值數據存放於RAM12中。在這裡，RAM12具有與圖2A所示的從時刻T0到Tm的多個抽樣時刻對應的地址，由包含於控制裝置14的、未在圖中示出的地址計數器的輸出來控制。由於CDMA接收信號連續地供給到匹配濾波器MF，所以，提供圖2A所示那樣的高相關值曲線C1～C6的相關值數據，在PN碼系列每循環一周時被更新並供給到RAM12。
當該實施形式的CDMA接收裝置為移動中的手機時，即使在短時間內多個路徑的各路徑長度也產生變化。例如當與曲線C1對應的一個路徑的長度在短時間內稍變化時，在極大值P1前後經過相同路徑的接收信號在某一時間寬度內出現。這與例如在圖2B的極大值P1前後從時刻T(p1-q)到時刻T(p1+s)的時間寬度內的相關值數據相當。這一點將在後面參照圖2B詳細說明。
按照圖1的匹配濾波器MF的輸出，相關值曲線C1～C6反覆累積存儲到RAM12的基本相同的地址，各峰值依次增大後被存放。另一方面，不規則地出現的噪聲成分連續地被存放到相同地址的概率極低，所以，即使進行多次累積存儲，在特定時刻相關值也不增大，與接收信號成分相比，實質上可忽略。
通過對存放於RAM12的相關值進行的最初的掃描，例如相應於第1路徑獲得圖2A的最初的高相關值曲線C1的最大值P1和其對應時刻Tp1的數據。在該狀態下，時刻確定裝置13內的地址控制部125指定圖2B的從時刻T(p1-q)到T(p1+s)的地址，從RAM12依次讀出對應的相關值數據，通過接口122供給到FIFO移位寄存器124。該讀出的相關值曲線C1的數據圖表如圖2B所示。該相關值曲線C1的數據是分別包含相關值的大小數據和該數據被匹配濾波器MF獲得的時刻數據，以下將其稱為相關值數據。
在以下說明中，設定具有最大相關值的峰值在最初達到，但也可能最初沒有達到最大的峰值。例如，存在基站與移動站之間的視線狀況差、直達波衰落的場合。因此，實際上，不能將最大相關值無條件地確定為第1波。
為了對應這樣的場合，需要只在從獲得最大峰值的時刻到獲得所期望的數量的峰值的時刻的期間，作為應輸入到圖3的FIFO移位寄存器124的最初相關值，使用從最大峰值時刻返回後的時刻的相關值。在圖2A的例子中，需要只在從時刻Tp1到Tpm的期間(Tp6-Tp1＝Titv)相當的期間，從時刻Tp1朝前返回後的時刻相當的RAM12的地址讀出並進行處理。在這裡，期間Titv可利用按經驗或統計預先獲得的期間。
時刻確定裝置13，將從RAM12按與數據存放時相同的時序依次讀出的相關值數據，讀入到設於其內部的FIFO移位寄存器124，比較保存於寄存器123的例如16個候補相關值中最小的候補相關值與取入到FIFO移位寄存器124的相關值中的注目時刻的相關值。在最初狀態下，寄存器123中預置與候補相關值的最小值相當的初期值。
例如，在從最初到第16位的、所取入的相關值都比初期值大的場合，將該16個相關值保存於寄存器123，並保存對應的時刻數據。之後，將取入的相關值與已經保存的16個候補相關值的最小值相比較，根據其大小按大小順序取入。
這樣，對於從RAM12讀出的相關值曲線C1的數據，選擇從相關值高的一方到第16位的相關值，保存到碼同步時刻確定裝置13內的寄存器123。
下面，更為詳細地說明圖3所示碼同步時刻確定裝置13的一例的構成。在圖3中，相應於從碼同步時刻確定裝置13供給的地址數據從RAM12讀出的、例如表示圖2A的最初的相關值曲線C1的相關值數據，通過總線121供給到設於碼同步時刻確定裝置13內的接口122。
碼同步時刻確定裝置13由接口122、寄存器123、FIFO移位寄存器124、地址控制部125、比較器126、及間取迴路127構成。
寄存器123保存例如16個具有高相關值的時刻候補的相關值數據，即高相關候補的時刻的識別符和相關值。
接口122按照地址控制部125的控制信號，從RAM12按時序讀入多個相關值數據即多個時刻的識別符和相關值。
移位寄存器124按時序或與時序相反地(即按時間行進方向或按與時間相反方向)以FIFO形式保存通過接口122從RAM12依次讀出的多個相關值數據即多個時刻的識別符和相關值。
比較器126分別比較保存於移位寄存器124的多個相關值和注目的相關值，若檢測到在後面根據圖4要說明的規定時間區域內的多個時刻中的最大相關值的時刻，則將最大相關值時刻檢測信號輸出到地址控制部125。
當保存於移位寄存器124的、在後面要說明的規定時間區域內獲得的多個相關值中注目時刻的相關值為最大時，比較器126還比較該注目時刻的相關值與保存於寄存器123內的高相關候補中的最小相關值。當該注目時刻的相關值比保存於寄存器123中的16個高相關候補中的最小相關值大時，將用於使該最小相關值置換為注目時刻的相關值的置換信號輸出到地址控制部125。
間取迴路127僅在比較器126輸出置換信號時，根據地址控制部125的控制信號，將保存於移位寄存器124的時刻信息經由間取迴路127供給到寄存器123。這樣，當上述注目時刻的相關值比保存於寄存器123的高相關候補中的最小相關值大時，該高相關候補的最小相關值置換為來自間取迴路127的注目時刻的相關值。
這樣，在該實施形式中，僅限於到注目時刻Tp1的前後的極小值為止的狹小時間寬度內的數據，進行存放於RAM12的相關值的掃描。同樣，對於通過其它路徑接收的接收信號的碼相關值數據，也指定注目時刻，對在包含極大值時刻的、其前後極小值時刻間的狹小時間寬度內的相關值數據進行掃描。因此，與現有技術那樣為了獲得與各路徑對應的時刻數據每次對RAM的所有地址進行掃描的方法相比，可由較少的掃描容易地獲得相關性高的時刻信息。
在現有的時刻確定方法中，每次為了獲得時刻數據，在屏蔽與已確定的時刻數據對應的相關值數據的狀態下，對1碼系列時間內的所有候補時刻即從RAM的起始地址到最終地址進行掃描，抽取提供高相關性的地址的時刻作為候補時刻數據。即，對於所有時刻數據，掃描1碼系列時間內的所有候補時刻，即從RAM的起始地址掃描到最終地址，抽取在餘下的相關值中順序排列的高相關值所對應的時刻並確定為各時刻數據。為此，確定用於RAKE合成的各指形迴路的接收信號的同步需要較長時間。
圖4示出FIFO移位寄存器124的時刻信息保存方式。移位寄存器124是由FIFO迴路構成，而該FIFO迴路的各移位段是由多個觸發器組成，通過接口122(圖3)從RAM12讀出的時刻信息從起始的移位段201朝最終移位段207依次傳送。
即，最初輸入到移位寄存器124的最初時刻信息鎖存到起始的移位段201。當將下一時刻信息(即第2時刻信息)輸入到移位寄存器124時，保存於起始移位段201的最初時刻信息遷移到第2段的移位段202，鎖存到該移位段202。初段的移位段201鎖存上述第2時刻信息。
這樣，最初時刻信息達到最後的移位段207。當在最初的時刻信息到達最後的移位段207的狀態下，將下一時刻信息輸入到起始移位段201時，鎖存於所有移位段201～207的時刻信息分別遷移1個移位段的量。因此，將鎖存於最後的移位段207的最初的時刻信息被廢棄。
下面，參照圖2A、2B的相關值曲線圖和圖5～圖7的流程圖說明具有圖3的構成的碼同步時刻確定裝置13。
首先，從匹配濾波器MF將包含示於圖2A的相關值曲線C1～C6的相關值數據供給圖3的RAM12加以存儲。雖包含這些相關值曲線C1～C6，但這些曲線C1～C6的極大值P1～P6的值及示出該極大值P1～P6的時刻Tp1～Tp6中的任何一個都是未知的數據，通過如下方式檢測這些數據。
首先，從地址控制部125將用於從其起始地址T0依次讀出相關值數據的地址信號供給到RAM12。最初對RAM12的所有地址進行掃描，找到最大相關值。進行該動作時，例如由地址控制部125最初指定RAM12的起始地址，讀出相關值，將從RAM12讀出的相關值與設定於寄存器123的初期值相比較。如讀出的相關值比初期值大，則將其存放到寄存器123，如依次讀出的相關值大，則進行將其取入的掃描。這樣，當掃描到RAM12的最終地址Tm時，存儲於RAM12的相關值中的最大值和與其對應的時刻數據一起留在寄存器123中，在這裡，如圖2A所示那樣，曲線C1的極大值P1為最大值，與其對應的時刻為Tp1。在該最初的掃描中，其它曲線C2～C6為未知，還未確定。
作為該操作的替代，也可讀出從RAM12的最初地址T0依次讀出的相關值數據，直到在FIFO124的最後寄存器中起始地址T0的數據被保存為止，確認在該保存的數據中是否可獲得比圖2A的設定最小值大的值。但是，需要確定該設定最小值以便可在山間部等電波較弱的場所進行接收。
當每次遞增1個RAM12的地址並反覆進行該動作時，在圖2A的最初的峰值P1的曲線C1的上升部分依次獲得比設定最小值大的相關值。在該場合，也可在將曲線C1的後半的下降部分的最小值供給到FIFO寄存器124的時刻檢測出最大值P1。
當檢測出最初相關值曲線C1的最大值P1時，根據該最大值P1檢測出極大值、極小值。首先，為了找到極大值，由地址控制部125在與該最大值P1對應的時刻Tp1的前後，指定與受到該路徑的影響的規定時間寬度相對應的地址。從RAM12依次讀出該時間寬度內的相關值數據。圖2B以該相關值曲線C1的極大值P1為中心放大示出前後規定寬度的相關值數據。
現在，注意與相關值曲線C1的最大值P1對應的時刻Tp1。
地址控制部125在相關值曲線C1中的注目時刻Tp1前後，對具有規定時間寬度的規定時間區域進行地址指定。其中，在圖2B中，為從T(p1+s)到T(p1-q)的時間區域。
對於注目時刻Tp1，作為信息，需要有關聯地處理相關值和時刻識別符。時刻識別符為時刻的值本身、將其編碼化而得到的代碼、或地址計數器的計數值等，例如可從圖中未示出的地址計數器，將保存有被數位化的相關值的RAM12的地址數據取出並使用。
在從匹配濾波器MF獲得如圖2A所示那樣的、與所有路徑對應的碼相關值曲線C1～C6的數據的狀態下，通過對RAM12的所有地址的1次掃描可檢測出最大值P1。與該最大值P1對應的相關值曲線C1的規定時間寬度的數據依次從RAM12被讀出，通過接口122保存於FIFO124。例如，從圖2B的時刻T(p1-q)到(p1+s)的相關值數據被依次從RAM12讀出，供給到FIFO124。
當在FIFO124中保存從時刻T(p1-q)到T(p1+s)的相關值時，比較器126比較保存於寄存器204的注目時刻的相關值與分別保存於FIFO124中的除此以外的寄存器的相關值，當其中的最大值比最小相關值大時，作為曲線C1中的極大值候補相關值存放到寄存器123。雖然最大值P1可能為極大值，但與最大值P1具有相同值的極大值也可能在RAM12存放2個以上。
該寄存器123例如最大可保存16個高相關值候補數據地構成。
如上述那樣，若基站與移動站的直線的視線狀況較差，則當進行相關值的掃描時，最初不能獲得最大的峰值。為了對應這樣的場合，也可從RAM12的最初地址依次將相關值讀出到FIFO移位寄存器124，比較可接收的最小設定值與各相關值。當通過該比較從FIFO移位寄存器124的保存值中檢測出比可能接收的最小設定值大的多個值時，從該多個值中找到提供極大值的時刻將其確定。
該FIFO移位寄存器124的移位段數如上述那樣設定，使該數量為相對提供該極大相關值的路徑僅保存具有關聯的不靈敏期間內的相關值的那樣程度的數量。另一方面，用於在確定的極大值的前後找出極小值時的時間寬度比上述不靈敏期間大，所以，雖然沒有在圖中示出，但實際上作為該極小值檢測用FIFO移位寄存器，也可設置更多段數的別的FIFO移位寄存器。
對於該場合，也可在將極大值數據保存於FIFO移位寄存器124的狀態下，以該極大值數據為基點，按時序或朝與時序相反的方向依次從RAM12中讀出相關值數據，並保存到其它FIFO移位寄存器中，檢測出極小值。
然而，在以下的說明中，對於移動站處於可從基站看穿的位置的場合，以可獲得圖2A所示相關值數據的場合為例。即，對於最初的相關值曲線C1，進行最大值P1與其時刻Tp1一起找到時的曲線C1的極大點的檢測。
首先，參照圖2B、圖5說明碼相關值曲線C1的極大點的時刻檢測順序。如圖5的流程圖所示那樣，首先，在步驟1，將與保存於移位寄存器124內的特定寄存器例如移位段204的相關值對應的時刻數據選為注目時刻而設定。
最初，在步驟2，檢測該注目時刻例如時刻Tp1的相關值是否比初期設定於寄存器123的最小相關值大。這樣，當確認比寄存器123中的最小相關值大時，處理轉移到下一步驟3。如注目時刻Tp1的相關值比最小相關值小，則轉移到步驟5並結束處理。
在該步驟3，地址控制部125在該注目時刻的前後設定規定的時間寬度。例如在圖2B中，設置從注目時刻Tp1前的時刻T(p1-q)到Tp1後的時刻T(p1+s)的時間寬度。
包含這些時刻T(p1-q)、T(p1+s)的時間寬度都如圖2B所示那樣，需要進行設定，以便使進入到形成於注目時刻Tp1前後的相關的不靈敏期間r內。在該相關不靈敏期間r中，當通過多個路徑進行CDMA方式的信息接收時，注目時刻是，根據例如從Tp1到r的期間，統計地來看，不能獲得通過其它傳播路徑的接收信號的高相關值這一事實的基礎上加以確定。即，在滿足T(p1-q)＜T(p1-r)、T(p1+r)＞T(p1+s)的關係的時刻，不會出現根據如下路徑的相關值，即該路徑是可獲得與注目時刻，例如時刻Tp1相對應的相關值的路徑不同的路徑。因此，在與注目時刻Tp1對應的相關值為規定值以上的值的場合，即使其前後r的時刻的相關值較高，也必須忽略。
為了確定注目時刻Tp1，適當地選定時刻T(p1-q)，設定從該時刻T(p1-q)到p1後的時刻T(p1+s)的時間寬度。地址控制部125將指定在該設定的時間寬度中的最早時刻即T(p1-q)的地址數據送到RAM12，讀出相關值數據。該數據從接口122轉送到移位寄存器124的起始移位段201。
接著，根據地址控制部125的地址指定數據，讀出時刻數據T(p1-q+1)的相關值數據，轉送到移位寄存器124的起始移位段201，時刻T(p1-q)的相關值數據移位到下一移位段202。
以下同樣，由圖4示出最初讀出的相關值數據移位到移位寄存器124的例如最終移位段207的狀態。在該狀態下，如圖2B所示那樣，注目時刻的相關值數據保存於中間的移位段204，時刻T(p1-q)的相關值數據例如保存於最終移位段207，時刻T(p1+s)的相關值數據保存於起始移位段201。上述相關的不靈敏期間的數據沒有必要保存於移位寄存器124的整體中，通過選擇讀出的抽樣周期，決定該移位寄存器124的數據保存段數。
這樣，從RAM12讀出存儲於與選擇時刻Tp1對應的RAM12地址的相關值，從接口122供給到移位寄存器126，如圖4所示那樣與其它相關值一起保存於移位段201～207。
接著，在步驟3，比較保存於移位段204的注目時刻Tp1的相關值與保存於移位寄存器124的各移位段的各相關值。
經過步驟3的比較，確認注目時刻Tp1的相關值是否比移位寄存器124中的任一相關值大。在該比較的過程中，當找到最大的相關值時，轉移到步驟4，確定該最大相關值為相關值曲線C1中的極大值，將與其對應的時刻確定為碼同步候補時刻。例如，在將注目時刻Tp1的相關值P1確認為極大值的場合，將該時刻Tp1確定為對於最初的相關值曲線C1，即經由最初的路徑傳播來的CDMA信號的碼同步候補時刻。
即，在時刻Tp1的相關值比寄存器123中的高相關候補的最小相關值大的場合，首先，比較時刻Tp1的相關值與從時刻T(p1-q)到T(p1+s)的時間區域內的時刻Tp1以前的候補時刻T(p1-1)的相關值。接著，與候補時刻T(p1-2)的相關值進行比較。以下同樣，依次比較上述時間區域內的候補時刻，直到上述時間區域內的最早時刻T(p1-q)。
同樣，比較時刻Tp1的相關值與上述時間區域內的時刻Tp1以後的候補時刻T(p1+1)的相關值，接著，與候補時刻T(p1+2)的相關值進行比較。之後，一邊依次改變上述時間區域內的候補時刻一邊依次比較直到上述時間區域內的候補時刻T(p1+s)。
比較器126在注目時刻的相關值比保存於寄存器123中的16個高相關候補中的最小相關值大時，向地址控制部125輸出用於將該最小相關值置換成注目時刻的相關值的置換信號。
間取迴路127僅在比較器126輸出置換信號時，按照地址控制部125的控制信號，使保存於移位寄存器124的注目時刻的信息通過間取迴路127供給寄存器123。這樣，當上述注目時刻的相關值比保存於寄存器123的高相關候補內的最小相關值大時，將該高相關候補的最小相關值置換為來自間取迴路127的注目時刻的相關值。
這樣，在該實施形式中，保存於寄存器123中的高相關候補內的最小相關值僅在檢測到比其大的相關值時，與該相關值進行置換。
其中，注目時刻Tp1的相關值與寄存器123中的多個高相關候補的相關值內的最小相關值的比較不一定非要進行。然而，通過實施步驟2，在注目時刻Tp1的相關值比高相關值候補的最小相關值小的場合，立即轉移到步驟5，使與注目時刻Tp1相關的處理結束，可防止注目時刻Tp1的隨後的無用處理，提高系統的處理效率。
進行步驟3的比較後，也有可能連續2個以上的時刻例如Tp1、T(p1+1)、T(p1+2)的相關值為相同數值，但在這樣的場合，僅將注目時刻Tp1登錄為極大點P1。其它時刻T(p1+1)、T(p1+2)雖被判定為最大相關值的時刻，但不登錄為極大點。即，一旦登錄了極大點P1，則如後面說明的那樣，在接下來登錄極小點之前不再登錄極大點。
另外，當檢測到該極小點時，可能出現與噪聲門限值或最小高相關值門限值相當的值的相關。在該場合，將這些值作為表示極小時刻的相關值處理。
而且，在步驟3，當得知注目時刻的相關值比移位寄存器124中的相關值都小時，轉移到步驟5，結束注目時刻Tp1的相關處理。
在圖2B中，若確定注目時刻Tp1具有極大相關值P1，則以該時刻Tp1為中心在其前後以時間寬度r的間隔指定RAM12的地址，進行檢測應與該注目時刻Tp1相關聯而存在的相關值的極小點的處理。該時間寬度r如上述那樣，通過以統計方式確認在檢測出極大相關值P1的時刻Tp1的前後以一定時間間隔可獲得高相關，加以確定。
圖6為示出以按圖5的流程圖確定的極大點P1為起點，直到極大點P1以前方向的極小點P1min-1的抽取掃描順序的流程圖。圖7為示出以按圖5的流程圖說明的動作確定的極大點P1為起點，直到極大點P1以後方向的極小點P1min-2的抽取掃描順序的流程圖。
首先，如圖6的流程圖所示那樣，將在圖5的流程圖的步驟4確定的極大點P1的時刻Tp1選擇為抽取掃描的起點(步驟11)。
接著，通過從極大點P1，以1個採樣的間隔朝與時序相反的方向進行RAM12的地址指定，抽取極大點P1的以前方向的相關值，將其保存於FIFO移位寄存器124(步驟12)。從該FIFO移位寄存器124中保存的數據中以間隔r進行間取檢測。如上述那樣，對於圖2B的相關曲線，由於以間隔r的中間的X標記示出的時刻處於極大點P1的相關所波及的時間範圍內，所以，不抽取由X標記示出的時刻。另一方面，由於每隔r獲得的由○標記示出的時刻處在極大點P1的相關以高概率波及的時間範圍內，所以抽取由○標記示出的時刻。
首先，在步驟12中，從FIFO移位寄存器124間取地抽取極大點P1的時間r以前的時刻T(p1-r)的相關值。
接著，比較時刻T(p1-r)的相關值是否比登錄於寄存器123的16個高相關值候補中的最小相關值大(步驟13)。在時刻T(p1-r)的相關值比高相關值候補的最小相關值小的場合，結束處理(步驟16)。
另一方面，在時刻T(p1-r)的相關值比高相關值候補的最小相關值大的場合，將高相關值候補的最小相關值的時刻信息置換成時刻T(p1-r)的相關值的時刻信息(步驟14)。作為置換的替代，也可將時刻T(p1-r)的相關值的時刻信息作為高相關候補。
接著，判定時刻T(p1-r)是否為極小點(步驟15)。該極小點的抽取與極大點的抽取一樣，按每1個採樣，依RAM12的地址順序通過接口122讀出相關值數據並保存於FIFO移位寄存器124，並與保存於寄存器123中的時刻Tp1的值進行比較。如比該值小，則在保存於FIFO移位寄存器124的數據中，間取地抽取下一個r間隔的時刻T(p1-2r)的相關值，返回到步驟12進行檢測。在該時刻T(p1-2r)的相關值比前一次的時刻T(p1-r)時的相關值大時，判斷時刻T(p1-r)為極小點，結束處理(步驟16)。
另一方面，在步驟12中，如果極大點P1的時間2r以前的時刻T(p1-2r)的相關值比時刻T(p1-r)的值小，則在T(p1-3r)以後，按同樣的順序進行檢測處理。在圖2B的場合，由於接下來的時刻T(p1-5r)的相關值比時刻T(p1-4r)的相關值大，所以，確定該時刻T(p1-4r)具有極小值。對這樣保存於移位寄存器124中的各個相關值，按每間隔r檢測是否為極小值。
這樣，沿將相關值曲線C1的極大點P1作為起點的場合的極大點以前方向完成直到極小點抽取為止的處理後，與極大點P1以前方向上的上述處理同樣地進行以後方向上的處理。
首先，如圖7的流程圖所示那樣，將在圖5的流程圖的步驟4中確定的極大點P1選擇作為進行抽取掃描的起點(步驟21)。
接著，從極大點P1按時序，以時間r的間隔抽取極大點P1以後方向的相關值(步驟22)。首先，在步驟22，抽取極大點P1的時間r以後的時刻T(p1+r)的相關值。
然後，比較時刻T(p1+r)的相關值是否比預先登錄的多個時刻的高相關候補的相關值中的最小相關值大(步驟23)。在時刻T(p1+r)的相關值比高相關候補的最小相關值小的場合，結束處理(步驟26)。
另一方面，在時刻T(p1+r)的相關值比高相關候補的最小相關值大的場合，將高相關候補的最小相關值的時刻信息置換為時刻T(p1+r)的相關值的時刻信息(步驟24)。而且，也可將時刻T(p1+r)的相關值的時刻信息作為高相關候補。
接著，判定時刻T(p1+r)是否為極小點(步驟25)。該極小點的判定與圖6的說明同樣地進行。在時刻T(p1+r)為極小點的場合，結束處理(步驟26)。另一方面，在時刻T(p1+r)不是極小點的場合返回到步驟22。即，在步驟22中，這次抽取極大點P1的時間2r以後的時刻T(p1+2r)的相關值，以後，按與時刻T(p1+r)相同的順序處理直到步驟25。例如，當下一時刻T(p1+4r)的值比時刻T(p1+3r)的相關值高時，將時刻T(p1+3r)的值作為極小點。
在結束極大點P1以後方向的處理的時刻，寄存器123相對最初的路徑，對碼相關保存例如16個相關性高的時刻信息的相關值和識別符。
對於相關值曲線C1，結束第1路徑的碼相關時刻候補的抽取後，接著對例如相關值曲線C2進行第2路徑的碼同步時刻候補的抽取。
對於圖1的曲線C1，由於從RAM12的起始地址T0時刻到時刻T(p1+4r)的數據檢測已經結束，所以，可對曲線C2在該時刻T(p1+4r)以後進行極大值的確定、所確定的極大值的前後的極小值的確定、及從相關值數據的對第2路徑的高相關值候補的抽取。
極大值，例如P2及對應時刻Tp2的抽取，通過將時刻T(p1+4r)以後的RAM12的數據讀出到FIFO移位寄存器124進行處理而進行。即，在最初抑制比較器126的比較動作的狀態下，讀出RAM12的數據並轉送到FIFO124，直到時刻T(p1+4r)的相關值移位並保存到對應於注目時刻而設定的FIFO124的最終寄存器207。在該時刻T(p1+4r)的數據轉送到寄存器207的階段，解除比較器126的抑制，分別比較保存於寄存器204中的值和保存於其它寄存器中的值，將最大值轉送並保存於寄存器。
下面，針對第2路徑，與第1路徑同樣地進行極大值、極小值的檢測。即，最初檢測出極大值P2，從該極大值P2進行掃描直到最初發現例如具有噪聲門限值或最小高相關門限值以下的值的極小值。結果，在確定的時間寬度範圍，依次使RAM12的地址每遞增1個，就將相關值數據轉送到FIFO移位寄存器124，對於曲線C2將極大值P2和其時刻Tp2送到寄存器123。
即，根據該極大值P2和時刻Tp2的數據，對於曲線C2，與對於曲線C1如圖5的流程圖進行的說明同樣地進行檢測極大值和對應時刻的動作。在這裡，峰值P2為極大值。
根據確定的極大值P2和其時刻Tp2，首先，從RAM12將按每1個採樣的相關值數據讀出到FIFO移位寄存器124，在保存於該FIFO移位寄存器124的相關值數據中，按第2路徑特有的每規定時間寬度，間取地檢測相關值，如果比候補相關值的最小值大，進行取入到寄存器123的動作。該時間寬度例如與第1路徑一樣為r。
同時，在保存於該FIFO移位寄存器124的相關值數據中，檢測按每時間寬度r獲得的相關值，在極大值P2的前後的時間內找到極小值。該動作為與在圖6、圖7中對曲線C1進行的說明同樣的動作。結果，對所確定的極大值P2和其時刻Tp2可獲得第2路徑的多個碼同步時刻候補。
以下同樣，在將從匹配濾波器MF檢測出並存儲於RAM12中的相關值轉送到FIFO移位寄存器的狀態下，檢測出極大值，根據該極大值檢測極小值。對從該極大值到極小值的相關值，將多個路徑例如根據與曲線C1～C6對應的第1～第6路徑的碼同步時刻候補，存放到碼同步時刻確定裝置13的寄存器123中。
這樣按照本發明實施形式，初次檢測出極大點P1，接著，將檢測出的極大點P1作為起點而選擇，掃描相關性高的時刻，直到將與極大點P1對應的時刻Tp1以前方向的極小點被檢測出的時間範圍為止，並且，從極大點P1掃描相關性高的時刻，直到將對應的時刻Tp1以後方向的極小點被檢測出的時間範圍為止。對於其它路徑的相關值數據，同樣地，僅靠對RAM受到限制的地址範圍的掃描即可獲得所需的時刻候補。因此，不需要如現有技術那樣為了找到極大點每次都需要對RAM12整個區域掃描，可容易地在短時間內確定相關性高的時刻。另外，由於可使對所有時刻候補的掃描次數少，所以，可高速地確定碼分多址通信的碼同步。
而且，在例如圖2B的例子中，極大點P1的以前方向的上述處理和極大點P1的以後方向的上述處理不需要依次進行，也可利用2個FIFO移位寄存器同時進行。另外，在連續檢測出極小點的場合，第2個以後的極小點的登錄也可重寫。
按照以上結果，根據從圖2A那樣的從匹配濾波器MF輸出的相關值曲線數據，將圖8A所示那樣的候補時刻Tp1到Tp6的碼同步時刻候補和分別對應的相關值保存於碼同步時刻確定裝置13中。表示該候補時刻Tp1～Tp6的數據供給到控制裝置14。
控制裝置14相應於碼同步時刻確定裝置13的時刻數據輸出，輸出用於控制多個路徑信號間的同步的控制信號。控制信號輸入到相關器COR1～CORn。供給到匹配濾波器MF的接收信號同時供給到各相關器COR1～CORn。
例如，當與在多個路徑內最早接收的第1路徑的相關值曲線C1對應的接收信號在時刻Tp1成為碼同步時，如圖8B所示那樣，可認為對應於該曲線C1的接收信號的碼系列的起始位置與時刻Tp1對應。因此，當與時刻Tp1同步地從控制裝置14對第1相關器COR1供給控制信號時，相關器COR1進行與通過第1路徑接收的信號的碼系列的起始位置同步的相關動作，通過第1指形迴路將相對碼系列反擴的第1路徑的接收信號提供給RAKE合成裝置15。
同樣，當與第2路徑的相關值曲線C2對應的接收信號在時刻Tp2成為碼同步時，如圖8B所示那樣，可認為對應於該曲線C2的接收信號的碼系列的起始位置與時刻Tp2對應。因此，當與時刻Tp2同步地從控制裝置14對第2相關器COR2供給控制信號時，相關器COR2進行與通過第2路徑接收的信號的碼系列的起始位置同步的相關動作，通過第2指形迴路將相對碼系列反擴的第2路徑的接收信號提供給RAKE合成裝置15。
同樣，如果在碼同步時刻確定裝置13相對n個多個路徑分別確定Tp1～Tpn的碼同步時刻候補，則從控制裝置14分別向圖1的相關器COR1～CORn供給與這些時刻對應的控制信號，進行與通過各路徑在不同時刻接收的信號的碼系列起始位置同步的相關動作，將相對碼系列反擴的接收信號供給到RAKE合成裝置15。
這樣在與各路徑對應的時刻形成碼同步的相關值都與碼系列的起始位置同步地獲得，所以，例如可在RAKE合成裝置15的內部各指形迴路中利用RAM等來進行存儲，同時讀出，從而可將從時刻Tp1到Tpn的相互間的時間差調整為零，如圖8C所示那樣，可在同步狀態下合成所有指形迴路的輸出，獲得高精度的接收輸出。
在本發明的實施形式中，在相關值的最大變化點的前後的短時間內分別劃分用於確定碼同步時刻的相關值曲線的掃描範圍，在該劃分區內將具有與最大變化點的相關值同一相關的相關值的影響排除，減輕相關值比較的負擔，簡單地決定相關性高的時刻，所以，可減少掃描次數，以高速實現碼分多址連接接收時的碼同步。
其它優點和改進對於本領域的專業人員是顯而易見的。因此，本發明在其更廣泛的方面不限於在這裡已經示出和說明的具體細節和典型實施例。為此，在不脫離後附權利要求和它們的相當內容所限定的一般發明思想的精神或範圍的條件下，可進行多種改進。
權利要求
1.一種碼同步時刻確定方法，其特徵在於在多個時刻獲取CDMA接收信號的碼與內部碼的相關值；與上述多個時刻對應地存儲各相關值；從存儲的多個相關值中檢索具有各極大值的時刻，並將該時刻登錄為極大時刻；以上述極大時刻為起點，朝上述極大時刻的前後方向分別對相關值進行掃描，將檢測出極小相關值的時刻登錄為極小時刻；在上述極大時刻到極小時刻的、具有規定時間間隔的多個時刻被存儲的相關值中，將具有規定值以上的值的、至少1個相關值作為高相關值候補而抽取；將與上述抽取的高相關值候補對應的時刻作為碼同步的時刻信息而保存。
2.根據權利要求1所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於在進行上述極大時刻的檢索過程中，比較注目時刻的相關值是否比規定值大，當檢測到上述相關值比規定值大時，檢測上述相關值是否具有極大值，當檢測到具有極大值時，將上述注目時刻作為上述極大時刻而登錄。
3.根據權利要求2所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於為了上述極大時刻的檢索，在上述注目時刻的前後將檢索時間寬度設定為規定的寬度，在該設定的檢索時間寬度內進行上述極大時刻的檢索。
4.根據權利要求2所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於比較上述相關值與規定值後，在上述注目時刻的相關值比上述規定值小的場合，結束上述注目時刻的相關值的處理。
5.根據權利要求2所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定值為為了確定碼同步時刻而預先設定的高相關時刻候補的最小相關值。
6.根據權利要求2所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定值為規定的門限值。
7.根據權利要求2所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定的門限值為相對噪聲的門限值。
8.根據權利要求3所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述相關值的抽取是通過比較上述存儲的相關值與規定值進行的。
9.根據權利要求8所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於進行上述比較後，在上述存儲的相關值比上述規定值大的場合，將上述存儲的相關值的時刻信息與上述保存的高相關值的時刻信息置換並保存。
10.根據權利要求8所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於進行上述比較後，在上述存儲的相關值比上述規定值小的場合，結束對上述所存儲的相關值的處理。
11.根據權利要求8所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定值為從上述檢索時間寬度的外部區域抽取的高相關候補中的最小相關值。
12.根據權利要求8所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定值為規定的門限值。
13.根據權利要求8所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於上述規定的門限值為相對噪聲的門限值。
14.一種碼同步時刻確定方法，其特徵在於表示分配到規定信道的碼與CDMA接收信號的碼之間的相關性的多個相關值是，與表示獲得該相關值時的時刻的、時間數據相關聯地獲得；將該獲得的多個相關值與對應的時間數據相關聯起來並存儲；在上述存儲的多個相關值中確定注目時刻的相關值是否在規定的時間寬度內為最大；在上述相關值為最大的場合，將上述注目時刻登錄為極大時刻；以上述極大時刻為起點，將朝著上述極大時刻的前後方向按上述規定的每個時間寬度分別存儲的相關值與規定的極小相關值進行比較；當上述相關值在上述極小相關值以下時，將檢測出的時刻登錄為極小時刻；在上述極大時刻到上述極小時刻的、按上述規定的每個時間寬度獲得的相關值中，抽取至少1個高相關值；將與上述抽取的高相關值對應的時刻數據登錄為碼同步的候補時刻數據。
15.根據權利要求14所述的碼同步時刻確定方法，其特徵在於登錄上述極大點後，在登錄上述極小時刻之前不再登錄極大點。
16.一種碼同步時刻確定裝置，其特徵在於包括相關器、存儲迴路、第1登錄部、第2登錄部、抽取部、及保存部，上述相關器在多個時刻獲得CDMA接收信號的碼與分配的碼的相關值；該存儲迴路與上述多個時刻對應地分別存儲上述獲得的相關值；該第1登錄部從上述存儲的多個相關值中檢索出至少1個具有極大值的時刻，將該時刻登錄為極大時刻；該第2登錄部以上述登錄的極大時刻為起點，朝上述極大時刻的前後方向分別掃描相關值，將檢測出極小相關值的時刻登錄為極小時刻；該抽取部從在上述極大時刻到極小時刻的、具有規定時間間隔的多個時刻被存儲的相關值中，抽取具有規定值以上的值的、至少1個相關值作為高相關值候補；該保存部將與上述抽取的高相關值候補對應的時刻保存為碼同步的時刻信息。
17.根據權利要求16所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述第1登錄部包含比較迴路、檢測迴路、及登錄迴路，該比較迴路比較注目時刻的相關值是否比規定值大；該檢測迴路在檢測到上述相關值比規定值大時，檢測上述相關值是否具有極大值；該登錄迴路在檢測到具有極大值時，將上述注目時刻登錄為上述極大時刻。
18.根據權利要求17所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於還具有為了檢索上述極大時刻而在上述注目時刻的前後將檢索時間寬度設定為規定寬度的迴路，在該設定的檢索時間寬度內進行上述極大時刻的檢索。
19.根據權利要求17所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於包含控制迴路，該控制迴路在上述比較迴路比較相關值與規定值後，如果上述注目時刻的相關值比上述規定值小，則結束上述注目時刻的相關值的處理。
20.根據權利要求17所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定值為為了確定碼同步的時刻而預先設定的高相關時刻候補的最小相關值。
21.根據權利要求17所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定值為規定的門限值。
22.根據權利要求17所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定的門限值為相對噪聲的門限值。
23.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述相關值的抽取是通過比較由上述比較迴路存儲的相關值與規定值進行的。
24.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於包含控制部，該控制部在上述比較迴路進行比較後，如果上述存儲的相關值比上述規定值大，則將上述存儲的相關值的時刻信息與上述保存的高相關值的時刻信息置換並保存。
25.根據權利要求24所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述比較迴路進行上述比較後，如果上述存儲的相關值比上述規定值小，則由上述控制部結束上述存儲的相關值的處理。
26.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定值為從上述檢索時間寬度的外部區域抽取的高相關候補中的最小相關值。
27.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定值為規定的門限值。
28.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述規定的門限值為相對噪聲的門限值。
29.根據權利要求18所述的碼同步時刻確定裝置，其特徵在於上述控制部在登錄上述極大點後，在登錄上述極小時刻之前不再登錄極大點。
30.一種CDMA接收裝置，其特徵在於包括接收機、第1相關器、存儲裝置、時刻確定裝置、控制裝置、多個第2相關器、及合成裝置，該接收機接收經由多個路徑傳送而來的CDMA信號；該第1相關器根據上述接收機的輸出，生成對於規定的碼的、上述各多個路徑中的碼相關值；該存儲裝置對上述相關值進行存儲；該時刻確定裝置讀取存儲於上述存儲裝置中的相關值，確定上述多個路徑中的各個路徑的碼同步時刻候補；該控制裝置利用上述時刻確定裝置的碼同步時刻候補，輸出控制信號，該控制信號用於控制與接收到的多個路徑的各個CDMA信號之間的碼同步；該多個第2相關器按照上述控制信號分別輸出上述多個路徑的時刻的相關值；該合成裝置合併上述多個第2相關器的相關值的輸出。
31.一種碼同步時刻確定裝置，其特徵在於包括相關器、存儲迴路、掃描元件、及高相關候補保存元件，該相關器在多個時刻獲得CAMA接收信號的碼與內部碼的相關值；該存儲迴路與上述多個時刻對應地分別存儲上述獲得的相關值；該掃描元件對上述存儲的相關值進行掃描；該高相關候補保存元件保存通過上述掃描元件的掃描，檢測出規定值以上的高相關值的時刻的識別符和相關值，而上述掃描元件包括保存迴路和登錄迴路，該保存迴路按與相關值關聯地獲得的時序，保存上述多個時刻的時刻信息；該登錄迴路從保存於上述保存迴路的多個時刻信息中，檢索與具有至少1個極大值的相關值相對應的時刻，將該時刻登錄為極大時刻。
全文摘要
提供一種碼同步時刻確定方法、確定裝置、及CDMA接收裝置,在多個時刻獲取CDMA接收信號的碼與內部碼的相關值,與上述多個時刻對應地存儲各相關值,從存儲的多個相關值中檢索具有各極大值的時刻,將該時刻登錄為極大時刻,當上述極大時刻為起點,朝上述極大時刻的前後方向分別對相關值進行掃描,將檢測出極小相關值的時刻登錄為極小時刻,在上述極大時刻到極小時刻的、具有規定時間間隔的多個時刻被存儲的相關值中,抽取具有規定值以上的值的、至少1個相關值作為高相關值候補,將與上述抽取的高相關值候補對應的時刻作為碼同步的時刻信息保存。
文檔編號H04B1/707GK1356798SQ0113941
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月23日 優先權日2000年11月24日
發明者長谷川純 申請人:株式會社東芝