DE60125437T2

DE60125437T2 - Mehrwegdetektor und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE60125437T2
Application number: DE2001625437
Authority: DE
Inventors: Michihiro Ohsuge
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: US6996157B2; EP1126626A3; US20010010703A1; AU1676501A; CN1316842A; AU780497B2; EP1126626B1; EP1126626A2; JP3468189B2; CN1196290C; DE60125437D1; HK1038842A1; JP2001217747A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mustergeneratorschaltung, eine Mehrwegdetektorschaltung, die diese verwendet, und ein Mehrwegdetektionsverfahren. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Detektionsverfahren einer Mehrwegposition zur Bestimmung einer Empfangszeitabstimmung eines Fingers eines RAKE-Empfängers, der in einem Codeteilungs-Mehrfachzugriff-(CDMA)-System verwendet wird (Spreizspektrumsystem).
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise wird als eine Wegzeit-Abstimmungsdetektorschaltung dieser Art eine Schaltung realisiert, indem ein Verzögerungsprofil eines Ausbreitungswegs durch Korrelationsoperation eines Empfangssignals und eines Spreizcodes unter Verwendung eines gleitenden Korrelators oder eines angepassten Filters und durch Detektieren einer Korrelationsspitzengröße des Verzögerungsprofils, gemessen wird.
Wenn jedoch Intervalle des entsprechenden Mehrfachwegs eng sind, können eine Anzahl von Wegen auf dem Verzögerungsprofil einander überlappen, sodass es schwierig wird, die korrekte Wegposition zu detektieren.
Beispielsweise hat in einem Beispiel des Verzögerungsprofils, das in den 5A bis 5C gezeigt ist, wenn nur ein Weg vorhanden ist, die Form des Weges eine Breite, wie sie in der 5A dargestellt ist. Wenn andererseits eine Anzahl von Wegen vorhanden sind, können, wenn die Wege ein ausreichendes Intervall haben, wie dies in der 5 gezeigt ist, eine Anzahl von Wegen identifiziert werden.
Wenn jedoch das Intervall der Wege klein ist, wie dies in der 5C gezeigt ist, verursachen die Wege eine Überlappung, wodurch es unmöglich wird, zu identifizieren, welcher Abtastpunkt die exakte Wegposition ist. Wenn die Wegposition nicht exakt detektiert werden kann, wird die Empfangsleistung signifikant verschlechtert.
In einem solchen Fall ist beim Stand der Technik ein Verfahren verwendet worden, um ein minimales Intervall der entsprechenden Fingerposition zu setzen, indem N Abtastungen (N ist eine ganze Zahl) vor und nach dem detektierten Weg gegenüber der nächsten Spitzendetektion weggelassen werden. Ein derartiges Verfahren ist in "Path-Search Performance of DS-SCDNA System in Laboratory and Field Experiments" (Aoyama et al.: Technical Report of IEICE, RCS 97-164, 1997-11) offenbart worden (im Nachfolgenden als Veröffentlichung 1 bezeichnet).
Bei dem vorstehenden Verfahren ist es jedoch erforderlich, das minimale Intervall der zu detektierenden Wege vorab zu bestimmen. Bei dem vorstehenden Verfahren kann die detektierte Wegposition auch in Abhängigkeit von dem gesetzten Wert bestimmt werden, was eine Schwierigkeit beim Detektieren der exakten Zeitabstimmung verursacht.
In der vorstehenden Veröffentlichung 1 werden nämlich, wenn das Intervall zwischen den Wegen eng ist, sodass die Wege überlappen, N Abtastungen vor und nach dem detektierten Weg maskiert, um bei der nächsten Spitzendetektion weggelassen zu werden, wobei eine Pseudospitze in dem Muster, aus welchem N Abtastungen vor und nach dem detektierten Weg weggelassen sind, erscheinen kann, was das Detektieren der exakten Zeitabstimmung schwierig macht.
In "Delay tracking for direct sequence spread spectrum systems in multipath fading channels", E. Sourour et al., Vehicular Technology Conference, 1999 IEEE 49, Houston, TX, USA 16.–20. Mai 1999, Piscataway, NJ, USA, IEEE, US (16.05.1999), 422–426 ist eine Mustergeneratorschaltung gemäß dem Stand der Technik gezeigt.
Das Problem bei dieser Mustergeneratorschaltung besteht darin, dass, wenn eine Anzahl von Abtastpunkten, die einen äquivalenten Pegel wie der maximale Korrelationspegel haben, vorhanden sind, es unmöglich ist, einen dieser Abtastwerte als den Maximalpunkt zu wählen. Daher ist es in einem solchen Fall unmöglich, das Verzögerungsprofil des Übertragungswegs zu messen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrwegdetektionsschaltung zu schaffen, mit der das Detektieren jeder Wegzeitabstimmung selbst dann möglich ist, wenn eine Anzahl von Abtastpunkten vorhanden sind, die einen äquivalenten Pegel zu dem maximalen Korrelationspegel haben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
Mittels der Merkmale der Erfindung werden das linksseitige und/oder rechtsseitige Ende einer Anzahl von Spitzenkomponenten unterhalb des detektierten Werts multipliziert mit α, entfernt. Es ist das Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass jede Spitzenkomponente in der linksseitigen Reihenfolge oder der rechtsseitigen Reihenfolge entfernt wird. Daher können auch Abtastpunkte mit zum maximalen Korrelationspegel äquivalenten Pegeln entfernt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung geht aus der folgenden detaillierten Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen hervor, die jedoch nicht zur Begrenzung der Erfindung, sondern lediglich zur Erläuterung und zum Verständnis derselben dienen.
In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer Mehrwegdetektionsschaltung;
2 ein Blockschaltbild der Konstruktion einer CDMA-Empfangseinheit;
3 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Konstruktion eines Maximalwert-Abrufteils gemäß 1;
4 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Mustergeneratorteils gemäß 1;
5A ein Verzögerungsprofil zur Erläuterung des Falls mit einem Weg;
5B ein Verzögerungsprofil zur Erläuterung des Falls, bei dem die Intervalle der drei Wege relativ breit sind;
5C ein Verzögerungsprofil zur Erläuterung des Falls, bei dem die Intervalle der drei Wege eng sind;
6 ein Flussdiagramm der Funktionsweise der Mehrwegdetektionsschaltung der 1;
7A bis 7C ein Funktionsbild der entsprechenden Verarbeitung für die Verzögerungsprofildaten, die in einem Verzögerungsprofilspeicherteil der 1 gespeichert sind;
8 ein Blockschaltbild der Konstruktion eines Maximalwert-Abrufteils der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 ein Flussdiagramm der Funktionsweise der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
10A bis 10C erläuternde Darstellungen der Verarbeitungsvorgänge;
11 ein Blockschaltbild einer Konstruktion einer Mehrwegdetektorschaltung; und
12 eine Darstellung eines Beispiels eines Referenzmusters, das in einem Mustergeneratorteil verwendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden im Einzelnen bezüglich der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen erörtert. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu schaffen. Es ist jedoch für den Fachmann klar zu ersehen, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden kann. Des weiteren sind allgemein bekannte Strukturen nicht im Einzelnen gezeigt, um eine unnötige Unklarheit der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konstruktion einer Ausführungsform einer Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in der 1 gezeigt, ist die gezeigte Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung 1 mit einem angepassten Filter 11, einem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12, einem Maximalwert-Abrufteil 13, einem Mustergeneratorteil 14, einem Subtrahierer 15 und einem Zähler 16 aufgebaut.
Die Mehrwegdetektorschaltung 1 hat das abgestimmte Filter 11, welches einen Korrelationswert eines Spreizcodes und ein empfangenes Signal ausgibt. Ein Verzögerungsprofil eines Ausbreitungswegs (nicht dargestellt), das vom abgestimmten Filter 11 gemessen wird, wird dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 zugeleitet, um in diesem gespeichert zu werden.
Eine erste korrelierte Spitze (Weg) kann erzielt werden, indem eine maximale Spitzenposition und ein Spitzenpegel aus dem Verzögerungsprofil durch den Maximalwert-Abrufteil 13 ausgegeben werden. Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt ein Logikmuster der ersten korrelierten Spitze auf der Basis des Spitzenpegels und der Spitzenposition der ersten Spitze, die von dem Maximalwert-Abrufteil 13 erhalten worden ist.
Bei Detektieren der zweiten korrelierten Spitze subtrahiert der Subtrahierer 15 das Logikmuster der ersten korrelierten Spitze von den Verzögerungsprofildaten in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12, um ein Profil herzustellen, bei dem eine korrelierte Leistung der ersten korrelierten Spitze entfernt ist, und speichert das hergestellte Profil in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12. Anzumerken ist, dass der Subtrahierer 15 durch andere Mittel ersetzt werden kann, wie beispielsweise ein Schieberegister oder dergleichen, solange als das Profil, bei dem die korrelierte Leistung der ersten korrelierten Spitze entfernt ist, erzeugt werden kann.
Danach gibt der Maximalwert-Abrufteil 13 die Maximalspitzenposition und den Spitzenpegel aus, um den Spitzenpegel und die Spitzenposition der zweiten korrelierten Spitze zu erzielen. Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt das Logikmuster (Logikform) der zweiten korrelierten Spitze auf der Basis des Spitzenpegels und der Spitzenposition der zweiten korrelierten Spitze.
Der Subtrahierer 15 subtrahiert das Logikmuster der zweiten korrelierten Spitze von den Verzögerungsprofildaten, die in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert sind, um das Profil herzustellen, bei dem die korrelierte Leistung der zweiten korrelierten Spitze entfernt ist. Dann wird das hergestellte Profil in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert.
Durch Wiederholen der vorstehenden Operation für eine Anzahl von Malen, die vom Zähler 16 gemessen wird, können eine Anzahl von korrelierten Spitzen abgerufen werden. Selbst wenn demgemäß der Mehrweg ein enges Intervall zwischen benachbarten korrelierten Spitzen hat, was eine Überlappung an dem Verzögerungsprofil verursacht, können die Mehrwege in entsprechende korrelierte Spitzen mit hoher Präzision getrennt werden, um ein Detektieren der korrelierten Spitzenposition zu ermöglichen. Somit kann die Empfangsleistung verbessert werden.
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform des CDMA-Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der 2 ist eine Ausführungsform des CDMA-Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Antennenteil 2, einem Hochfrequenzempfangsschaltungsteil (Funkteil) 3, einem Analog-Digital-(A/D)-Wandler 4, einem RAKE-Fingerteil 5, einem RAKE-Synthetisierteil 6 und der Mehrwegdetektorschaltung 1 versehen. Die Mehrwegdetektorschaltung 1 hat die in der 1 gezeigte Konstruktion. Der Hochfrequenzempfangsschaltungsteil 3 ist mit einem Kanalfilter 3a versehen, das für die Bandbeschränkung bei einer nicht gezeigten Basisstation verwendet wird.
Daten, die als Funkwelle übertragen werden, werden durch den Antennenteil 2 empfangen, dann einer Frequenzumwandlung (Abwärtsumwandlung) durch den Hochfrequenzempfangsschaltungsteil 3 unterzogen und werden durch den A/D-Wandler 4 von einem analogen Signal in ein digitales Signal umgewandelt.
Das Signal vom A/D-Wandler 4 wird der Mehrwegdetektorschaltung 1 zugeleitet, um das Verzögerungsprofil des Übertragungswegs zu messen und die Zeitabstimmung des Mehrwegs wird detektiert. Der Ausgang der Mehrwegdetektorschaltung 1 wird als ein Empfangszeitabstimmungseingang des RAKE-Fingerteils 5 verwendet. Die Daten, die bei entsprechender Zeitabstimmung empfangen werden, werden durch den RAKE-Synthetisierteil 6 synthetisiert.
Die Mehrwegdetektorschaltung 1 hat das abgestimmte Filter 11, welches den korrelierten Wert des Spreizcodes und das empfangene Signal ausgibt. Dadurch wird das gemessene Verzögerungsprofil des Übertragungswegs in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert.
Die erste korrelierte Spitze (Weg) kann durch Ausgeben einer maximalen Spitzenposition und eines Spitzenpegels des Verzögerungsprofils durch den Maximalwert-Abrufteil 13 erzielt werden. Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt ein Logikmuster der korrelierten Spitze auf der Basis des Spitzenpegels und der Spitzenposition der ersten korrelierten Spitze, die von dem Maximalwert-Abrufteil 13 erhalten worden ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das Referenzmuster (Spitzenform von einem Weg des Spitzenpegels 1), das in dem Logikmuster der korrelierten Spitze verwendet wird, auf der Basis eines Koeffizienten, der in dem Kanalfilter 3a verwendet wird, arithmetisch abgeleitet werden. Aus dem Referenzmuster wird das Logikmuster der korrelierten Spitze auf der Basis des Spitzenpegels und der Spitzenposition der korrelierten Spitze erzeugt.
Bei Detektieren der zweiten korrelierten Spitze subtrahiert der Subtrahierer 15 das Logikmuster der ersten korrelierten Spitze von den Verzögerungsprofildaten in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12, um ein Profil zu erzeugen, bei dem eine korrelierte Leistung der korrelierten Spitze entfernt ist, und speichert das erzeugte Profil in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12.
Danach gibt der Maximalwert-Abrufteil 13 die Maximalspitzenposition und den Spitzenpegel aus, um den Spitzenpegel und die Spitzenposition der zweiten korrelierten Spitze zu erzielen. Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt das Logikmuster der zweiten korrelierten Spitze auf der Basis des Spitzenpegels und der Spitzenposition der zweiten korrelierten Spitze.
Der Subtrahierer 15 subtrahiert das Logikmuster der zweiten korrelierten Spitze von den Verzögerungsprofildaten, die in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert sind, um das Profil zu erzeugen, bei dem die korrelierte Leistung der zweiten korrelierten Spitze entfernt ist. Dann wird das erzeugte Profil in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert. Durch Wiederholen der vorstehenden Operation für eine Anzahl von Malen können eine Anzahl von korrelierten Spitzen abgerufen werden. Anzumerken ist, dass die Anzahl der Male durch den Zähler 16 gemessen wird.
3 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Maximalwert-Abrufteils 13 aus der 1 zeigt. In der 3 ist der Maximalwert-Abrufteil 13 mit einem Pegelvergleichs teil 13a, einem Wähler 13b, einem Pufferteil (D) 13c und einem Maximalposition-Speicherteil 13d versehen.
Der Pegelvergleichsteil 3a vergleicht die Abtastungen der Verzögerungsprofildaten mit dem vorläufigen Maximalwert in den abgerufenen Abtastungen. Der Wähler 13b wählt in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs am Pegelvergleichsteil 13a diese Abtastung der Verzögerungsprofildaten oder den vorläufigen Maximalwert.
Der Pufferteil 13c hält einen vorläufigen Maximalwert während des Maximalwertabrufs. Der Maximalposition-Speicherteil 13d hält die Abtastposition, wenn der Pegelvergleichsteil 13a einen neuen Maximalwert detektiert, um die maximale Spitzenposition auszugeben. Bei der vorstehend angegebenen Konstruktion werden alle Abtastungen der Verzögerungsprofildaten sequenziell abgerufen. Am Ende der Suche wird der Maximalwert unter allen Abtastungen im Pufferteil 13c gespeichert.
4 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Mustergeneratorteils 14 aus der 1 zeigt. In der 4 ist der Mustergeneratorteil 14 mit einem Logikmusterspeicher 14a, einem Multiplizierer 14b und einem Spitzenpositionsetzteil 14c versehen.
Der Logikmusterspeicher 14a hält ein vorläufig gesetztes Referenzmuster. Der Multiplizierer 14b setzt einen Spitzenpegel unter Verwendung des in dem Logikmusterspeicher 14a gespeicherten Referenzmusters. Der Spitzenpositionsetzteil 14c setzt die Position der korrelierten Spitze aus einem Spitzenpositioneingang und einem Spitzenformausgang (Logikmuster) des Multiplizierers 14b. Der Multiplizierer 14b kann irgendeine andere Einrichtung sein, wie beispielsweise ein Addierwerk oder dergleichen, solange als der Spitzenpegel unter Verwendung des Referenzmusters gesetzt werden kann.
Der Logikmusterspeicher 14a kann durch Speichern des Referenzmusters, welches für das Logikmuster der korrelierten Spitze indikativ ist [die Spitzenform bei einem Weg, wie in 7A gezeigt] wie bei einem Spitzenpegel 1 im Festspeicher (ROM) oder dergleichen gesetzt, realisiert werden.
Durch Entfernen der Leistung der detektierten Spitze, die durch den Mustergeneratorteil 14 erzielt worden ist, wird das Detektieren der nächsten korrelierten Spitze möglich. Eine Zeitabstimmungsinformation des so erhaltenen Mehrwegs wird dem RAKE-Fingerteil 5 zugeleitet.
Bei der vorstehenden Konstruktion, wie in 5C gezeigt, kann selbst in einer Mehrwegumgebung, bei der das Wegintervall eng ist, was eine Überlappung des Verzögerungsprofils verursacht, die korrelierte Spitzenposition mit hoher Präzision detektiert werden, um die Empfangsleistung zu verbessern.
Anzumerken ist, dass dem Fachmann das abgestimmte Filter 11 als Mittel zum Messen des Verzögerungsprofils allgemein bekannt ist. Daher wird eine detaillierte Beschreibung desselben weggelassen, um die Offenbarung einfach zu halten, um das klare Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Anzumerken ist, dass anstatt des abgestimmten Filters 11 auch ein Schiebekorrelator verwendet werden kann. Ähnlich sind dem Fachmann der RAKE-Fingerteil 5 und der RAKE-Synthetisierteil 6 allgemein bekannt und beziehen sich nicht direkt auf die vorliegende Erfindung. Daher wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet, um die Offenbarung einfach zu halten, damit das klare Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtert wird.
Die 5A bis 5C sind eine grafische Darstellung von Beispielen der Verzögerungsprofile. 5A zeigt das Verzögerungsprofil für den Fall eines Wegs. 5B zeigt das Verzögerungsprofil für den Fall, bei dem das Intervall zwischen drei Wegen relativ breit ist. Die 5C zeigt das Verzögerungsprofil für den Fall, bei dem das Intervall zwischen drei Wegen eng ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Mehrwegdetektorschaltung 1 der 1 zeigt und die 7A bis 7C zeigen Funktionsbilder der jeweiligen Verarbeitung für die Verzögerungsprofildaten, die in dem Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 gespeichert werden. Anzumerken ist, dass die in der 6 gezeigte Funktionsweise durch die Durchführung eines Programms eines nicht gezeigten Steuerspeichers durch die Mehrwegdetektorschaltung 1 realisiert wird. Als den Steuerspeicher kann ein ROM, ein integrierter Schaltungs-(IC)-Speicher usw. verwendet werden.
Mit Bezug auf die 1 bis 7C wird die Funktionsweise einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erörtert. Hierbei erfolgt die Erörterung eines Falles, bei dem das Wegintervall eng ist und die Verzögerungsprofile einer Anzahl von korrelierten Spitzen einander überlappen, wie dies in der 5C gezeigt ist.
5A zeigt ein Beispiel der korrelierten Spitze für den Fall, bei dem nur ein Weg vorhanden ist und nur eine korrelierte Spitze vorhanden ist. Die Form der korrelierten Spitze hat eine Breite durch eine Empfangsfiltercharakteristik.
5B zeigt ein Beispiel des Verzögerungsprofils, bei dem drei korrelierte Spitzen vorhanden sind mit einem Intervall von ungefähr zwei Chips. Wenn die korrelierten Spitzen ein ausreichendes Intervall wie gezeigt haben, ist die Anwesenheit von drei korrelierten Spitzen deutlich.
5C zeigt ein Beispiel des Falles, bei dem drei korrelierte Spitzen mit einem Intervall von ungefähr einem Chip vorhanden sind. Da die entsprechenden Wege einander überlappen, macht dies die entsprechende Spitzenposition undeutlich. Daher ist die exakte Detektion der Position der korrelierten Spitze bei dem herkömmlichen Verfahren schwierig.
Als Nächstes erfolgt die Erörterung der Funktionsweise der Mehrwegdetektorschaltung 1. In der Mehrwegdetektorschaltung 1 wird zunächst der Zähler 16, welcher die Anzahl der detektierten Spitzen zählt, zurückgesetzt (Schritt S1 in 6). Darauf folgend wird in der Mehrwegdetektorschaltung 1 das Verzögerungsprofil von dem abgestimmten Filter 11 gemessen (Schritt S2 in 6). Ein Beispiel des vom abgestimmten Filter 11 gemessenen Verzögerungsprofils ist in der 7A gezeigt.
Danach wird die Maximalwertgewinnung durch den Maximalwert-Abrufteil 13 durchgeführt (Schritt S3 in 6). Der Maximalwert-Abrufteil 13 gibt die detektierte Wegzeitabstimmung (korrelierte Spitzenposition) an den RAKE-Fingerteil 5 (Schritt S4 in 6). Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt das Logikmuster [siehe 7B] der detektierten Spitze auf der Basis des Maximalwerts und der Spitzenpositionsinformation, die von dem Maximalwert-Abrufteil 13 detektiert worden ist (Schritt S5 in 6).
Der Subtrahierer 15 subtrahiert das Logikmuster, welches durch den Mustergeneratorteil 14 erzeugt worden ist, von den Verzögerungsprofildaten [siehe 7C], um die Leistungskomponente der detektierten Spitze aus den Verzögerungsprofildaten zu entfernen (Schritt S6 in 6).
Der Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 speichert die Daten, bei denen die Leistungskomponente der detektierten Spitze von den Verzögerungsprofildaten durch den Subtrahierer 15 entfernt worden ist (Schritt S7 in 6). Nach Beendigung dieses Vorgangs wird der Zähler 16 erhöht (Schritt S8 in 6). Durch Wiederholen des vorstehenden Vorgangs um die Anzahl von Malen, die der Anzahl der Finger entspricht (Schritt S9 in 9), kann die notwendige Anzahl der Spitzen detektiert werden.
Wie vorstehend angegeben, kann selbst in einer Mehrwegumgebung, bei der korrelierten Spitzen der Verzögerungsprofile überlappt sind, die Mehrwegdetektorschaltung 1 die Zeitabstimmung des entsprechenden Wegs mit hoher Präzision detektieren. Daher kann die Empfangsleistung verbessert werden.
8 ist ein Blockschaltbild, das eine Konstruktion des Maximalwert-Abrufteils einer anderen Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der 8 hat eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die gleiche Konstruktion wie beim Maximalwert-Abrufteil 13 der früheren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in der 3 gezeigt ist, mit Ausnahme dass in dem Maximalwert-Abrufteil 7 ein Koeffizientenmultiplizierteil 71 vorgesehen ist. Gleiche Komponenten wie diejenigen der früheren Ausführungsform werden mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen, um eine überflüssige Erörterung zu vermeiden und die Offenbarung einfach genug zu halten, um ein klares Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Anzumerken ist, dass die Grundkonstruktion der anderen Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung die gleiche wie die Konstruktion der Mehrwegdetektorschaltung der in der 1 gezeigten früheren Ausführungsform ist. Daher wird eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen, um eine überflüssige Erörterung zu vermeiden und um dadurch die Offenbarung einfach genug zu halten, um das klare Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
In der 8 ist der Maximalwert-Abrufteil 7 mit dem Pegelvergleichsteil 13a, dem Wähler 13b, dem Pufferteil 13c, dem Maximalposition-Speicherteil 13d und dem Koeffizientenmultiplizierteil 71 versehen.
Ein Pegelvergleichsteil 13a vergleicht die Abtastung der Verzögerungsprofildaten mit dem vorläufigen Maximalwert unter den gewonnenen Abtastungen. Der Wähler 13b wählt die Abtastung der Verzögerungsprofildaten und den vorläufigen Maximalwert in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis des Pegelvergleichsteils 13a. Der Pufferteil 13c speichert den vorläufigen Maximalwert während der Maximalwertermittlung.
In dieser Konstruktion werden alle Abtastungen der Verzögerungsprofildaten nacheinander gewonnen. Am Ende der Suche wird der Maximalwert unter allen Abtastungen in dem Pufferteil 13c gespeichert. Der Maximalposition-Speicherteil 13d hält eine Abtastposition, wenn der Pegelvergleichsteil 13a einen neuen Maximalwert detektiert, um die Maximalspitzenposition auszugeben.
Hierbei multipliziert der Koeffizientenmultiplizierteil 71 den Maximalwert unter allen Abtastungen, die in dem Pufferteil 13c gespeichert sind, mit einem vorab gesetzten ge gebenen Wert α, um das Produkt an den Pegelvergleichsteil 13a und den Wähler 13b auszugeben.
Hierdurch kann bei Detektieren des Maximalwerts, wenn eine Anzahl von Abtastpunkten, die äquivalente Pegel als den Maximalkorrelationspegel haben, vorhanden sind, die Abtastung mit der geringsten Verzögerungsperiode (linke Seite des Verzögerungsprofils) unter diesen Abtastungen als der Maximalpunkt der Abtastungen (linke Seite des Verzögerungsprofils) gewählt werden. Anzumerken ist, dass der Koeffizientenmultiplizierteil 71 durch ein Addierwerk oder dergleichen ersetzt werden kann, solange als die Abtastung mit der geringsten Verzögerungsperiode als der Maximalpunkt genommen werden kann.
9 ist ein Flussdiagramm, welches die Funktionsweise einer weiteren Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 10A bis 10C zeigen ein Beispiel des Verarbeitungsvorgangs durch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Funktionsweise und Wirkung einer weiteren Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung werden anhand der 8 bis 10C erörtert.
Anzumerken ist, dass die Grundkonstruktion einer weiteren Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung die gleiche wie die frühere Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung und des CDMA-Empfängers, wie in den 1 und 2 gemäß der Erfindung gezeigt, ist. Daher werden gleiche Komponenten wie diejenigen der früheren Ausführungsform mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen, um eine überflüssige Erörterung zu vermeiden und dadurch die Offenbarung einfach genug zu halten, um das klare Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Andererseits wird die in der 9 gezeigte Funktionsweise durch die Durchführung eines Programms in dem nicht gezeigten Steuerspeicher durch die Mehrwegdetektorschaltung 1 realisiert. Als Steuerspeicher kann ein ROM, ein IC-Speicher oder dergleichen verwendet werden.
Hierbei erfolgt die Erörterung für den Fall, bei dem das Wegintervall eng ist und die Verzögerungsprofile einer Anzahl von korrelierten Spitzen einander überlappen, wie dies in der 5C gezeigt ist. 5C zeigt ein Beispiel des Falles, bei dem drei korrelierte Spitzen mit einem Intervall von ungefähr einem Chip vorhanden sind. Da die jeweiligen Wege einander überlappen, wird die entsprechende Spitzenposition undeutlich. Daher ist eine exakte Detektion der Position der korrelierten Spitze beim herkömmlichen Verfahren schwierig.
In der Mehrwegdetektorschaltung 1 wird zunächst der Zähler 16, welcher die Anzahl der detektierten Spitzen zählt, zurückgesetzt (Schritt S11 in 9). Darauf folgend wird in der Mehrwegdetektorschaltung 1 das Verzögerungsprofil durch das abgestimmte Filter 11 gemessen (Schritt S12 in 9).
Danach wird die Maximalwertgewinnung und die Maximalpositionsgewinnung durch den Maximalwert-Abrufteil 7 durchgeführt (Schritte S13 und S14 in 9). Der Maximalwert-Abrufteil 7 gibt die Wegzeitabstimmung (Korrelationsspitzenposition) an den RAKE-Fingerteil 5 aus (Schritt S15 in 9). Der Mustergeneratorteil 14 erzeugt das Logikmuster der detektierten Spitze auf der Basis des Maximalwerts und der Spitzenpositionsinformation, die von dem Maximalwert-Abrufteil 7 detektiert worden sind (Schritt S16 in 9).
Der Subtrahierer 15 subtrahiert das Logikmuster, welches von dem Mustergeneratorteil 14 erzeugt worden ist, von den Verzögerungsprofildaten, um die Leistungskomponente der detektierten Spitze aus den Verzögerungsprofildaten zu entfernen (Schritt S17 in 9). Der Verzögerungsprofil-Speicherteil 12 speichert Daten, bei denen die Leistungskomponente der detektierten Spitze durch den Subtrahierer 15 aus den Verzögerungsprofildaten entfernt worden ist (Schritt S18 in 9). Nach Beendigung dieses Vorgangs wird der Zähler 16 erhöht (Schritt S19 in 9). Durch Wiederholen des vorstehenden Vorgangs um diejenige Anzahl von Malen, die der Anzahl der Finger entspricht (Schritt S20 in 9) kann die notwendige Anzahl der Spitzen detektiert werden.
Wie vorstehend angegeben, kann selbst in der Mehrwegumgebung, wo die korrelierten Spitzen der Verzögerungsprofile einander überlappen, die Mehrwegdetektorschaltung 1 die Zeitabstimmung des entsprechenden Wegs mit hoher Präzision detektieren. Daher kann die Leistung verbessert werden.
10A zeigt ein Beispiel des Verzögerungsprofils, bei dem eine Anzahl von Wegen nahe beieinander liegen und die Pegel der entsprechenden Wege im Wesentlichen gleich sind. In diesem Fall wird in dem Maximalwert-Abrufteil 13 der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung es schwierig, die Beurteilung durchzuführen, welche Abtastung die erste korrelierte Spitze ist. Im Gegensatz hierzu kann bei dem Maximalwert-Abrufteil 7 der gezeigten Ausführungsform als die Spitze des Profils der Punkt an der am weitesten links liegenden Position (Detektierposition 1) gewählt werden.
Daher werden die in den 10B und 10C gezeigten Vorgänge, nämlich durch den Vorgang, bei dem die erste Spitzenkomponente aus dem Verzögerungsprofil entfernt wird, um die Detektierposition 2 zu detektieren und darauf folgend die zweite Spitzenkomponente aus dem Verzögerungsprofil entfernt wird, um die Detektierposition 3 zu detektieren, die Leistungskomponente der detektierten Spitze für eine Spitze entfernt, um alle Mehrwegkomponenten zu trennen, um die Detektion durchzuführen.
Anzumerken ist, dass, obwohl die gezeigte Ausführungsform so gestaltet ist, dass die Spitze, welche an der am weitesten links liegenden Position liegt, nämlich diejenige, welche die geringste Verzögerungsperiode hat, als die Profilspitze sequenziell detektiert wird, es auch möglich ist, die Spitze, welche an der am weitesten rechts liegenden Position liegt, nämlich die Spitze, welche die größte Verzögerungsperiode hat, als die Profilspitze zu detektieren, um die Profilspitzen sequenziell zu detektieren, indem die Abtastrichtung umgekehrt wird.
11 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der 11 hat die weitere Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung 8 gemäß der vorliegenden Erfindung die gleiche Konstruktion wie eine Ausführungsform der Mehrwegdetektorschaltung 1, die in 1 gezeigt ist, mit Ausnahme der Anwesenheit eines Wegintervall-Beurteilungsteils 82 und eines Abtastsubtrahierteils 83. Gleiche Komponenten wie diejenigen in der früheren Ausführungsform werden mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet und die detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen, um eine überflüssige Erörterung zu vermeiden und dadurch die Offenbarung einfach genug zu halten, um das klare Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Die Funktionsweisen der gemeinsamen Komponenten sind ebenfalls die gleichen wie diejenigen bei der einen Ausführungsform der Erfindung. Es ist anzumerken, dass in der Mehrwegdetektorschaltung 8 durch den Mustergeneratorteil 14 und den Subtrahierer 15 ein Detektionsobjektivmustergeneratorteil 81 gebildet ist.
Der Wegintervall-Beurteilungsteil 82 führt die Beurteilung des Intervalls der Wegzeitabstimmung auf der Basis des Wegzeitabstimmungsausgangs vom Maximalwert-Abrufteil 13 durch, um den Detektionsobjektivmustergeneratorteil 81 zu treiben, wenn das Intervall der Wegzeitabstimmung kleiner als ein vorab gesetztes Intervall wird und um den Abtastdetektierteil 83 zu treiben, wenn das Intervall der Wegzeitabstimmung größer als das vorab gesetzte Intervall wird. Anzumerken ist, dass der Wegintervall-Beurteilungsteil 82 den Wegzeitabstimmungsausgang vom Maximalwert-Abrufteil 13 so wie er ist an der Mehrwegdetektorschaltung 8 ausgibt.
Der Mustergeneratorteil 14 und der Subtrahierer 15 in dem Detektionsobjektivmustergeneratorteil 81 führen eine Generationsverarbeitung der Verzögerungsprofildaten durch, die ein Objekt der Detektion sind. Andererseits führt der Abtastdetektierteil 83 eine ähnliche Operation wie beim Stand der Technik durch. In der weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Mustergeneration durch den Mustergeneratorteil 14 und den Subtrahierer 15 nur für den Mehrweg durchgeführt, bei dem die Verzögerungsprofile einander überlappen.
12 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels des Referenzmusters, das in dem Mustergeneratorteil in der weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dem Verzögerungsprofil sind vor und nach der Welle, die für die Profilspitze eines Wegs repräsentativ ist, Seitenkeulen erzeugt, um das Intervall zwischen korrelierten Spitzen enger zu machen, um eine Überlappung des Verzögerungsprofils zu verursachen, wobei diese Seitenkeulen in der Signalform enthalten sein können.
Daher ist in der weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Erzeugung des Referenzmusters der Seitenkeulenteil vorab hergestellt zusammen mit der zu speichernden Spitze, wie dies in 12 gezeigt ist. Hierdurch kann der Seitenkeulenteil von der Profilspitze, die die Seitenkeule des benachbarten Profils enthält, eliminiert werden. Somit wird eine exaktere Detektion der Mehrwegkomponente möglich.
Wie vorstehend angegeben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung in der Mehrwegdetektorschaltung, die die Zeitabstimmung des Mehrwegs detektiert, die logische Form der korrelierten Spitze in dem Verzögerungsprofil erzeugt, um die korrelierte Spitze auf der Basis der erzeugten logischen Form der korrelierten Spitze zu detektieren, um die Präzision der Detektion der Wegzeitabstimmung in der Mehrwegumgebung, in welcher die korrelierten Spitzen an dem Verzögerungsprofil einander überlappen, zu verbessern, um eine bessere Empfangsleistung zu erhalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform derselben veranschaulicht und beschrieben worden ist, sollte für den Fachmann zu ersehen sein, dass das Vorstehende und verschiedene andere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Mehrwegdetektorschaltung zur Verwendung in einem CDMA-Kommunikationssystem, mit: Erzeugungsmitteln (14), die so ausgebildet sind, dass sie ein Maximalspitzenpegel- und ein Maximalspitzenpositionseingangssignal empfangen können und auf der Basis der gespeicherten Abtastungen eines referenzkorrelierten Spitzenwertes ein Subtraktionsmustersignal durch Modifizieren des Pegels und der Position des referenzkorrelierten Spitzenwertes in über Einstimmung mit den Eingangssignalen erzeugen; Entfernungsmitteln (15), die so ausgebildet sind, dass sie das Subtraktionsmustersignal und eine Sequenz der Abtastungen eines Verzögerungsprofils eines Übertragungsweges, das in einem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) gespeichert ist, empfangen, eine elektrische Energie Komponente des erzeugten Subtraktionsmustersignals aus der Sequenz der Abtastungen eines Verzögerungsprofils entfernen und in dem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) die resultierende Sequenz der Abtastungen des erzielten Verzögerungsprofils speichern; einem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) zum Speichern entweder einer Sequenz der Abtastungen eines empfangenen Verzögerungsprofils oder der resultierenden Sequenz der Abtastungen des erzielten Verzögerungsprofils; einem Maximalwert-Abrufteil (13), der so ausgebildet ist, dass er die Sequenz der Abtastungen eines in dem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) gespeicherten Verzögerungsprofils empfängt und das Maximalspitzenpegel- und Maximalspitzenpositionssignal an die Erzeugungsmittel (14) ausgibt, mit: einem Pegelvergleichsteil (13a) zum sequenziellen Vergleichen der Werte der empfangenen Sequenz der Abtastungen des Verzögerungsprofils mit einem Zwischenmaximalwert multipliziert mit einem vorab gesetzten, vorgegebenen Wert α mit α > 1 und zum Ausgeben eines Pegelvergleichsteil-Ergebnissignals; einem Wähler (13b) zum Wählen für jede Abtastung in der empfangenen Sequenz entweder deren Wertabtastung oder den Zwischenmaximalwert in Abhängigkeit von dem Pegelvergleichsteil-Ergebnissignal, wobei das gewählte Signal das Maximalspitzenpegelsignal ist, und zum Bereitstellen des gewählten Signals am Eingang eines Pufferteils (13c); einem Pufferteil (13c) zum Halten des Ausgangsignals des Wählers als den Zwischenmaximalwert und zum Bereitstellen des Zwischenmaximalwertes sowohl zu einem Koeffizientenmultiplizierteil (71) als auch zum Wähler (13b); einem Maximalpositionsspeicher Teil (13d) zum Halten eines ersten Auftretens der entsprechenden Spitzenposition in dem Pegelvergleichsteil-Ergebnissignal; und zum Bereitstellen seines gehaltenen Signals als das Maximalpegelpositionssignal; einem Koeffizientenmultiplizierteil (71) zum Multiplizieren des Zwischenmaximalwertes mit dem vorab gesetzten, vorgegebenen Wert α und zum Bereitstellen des Ergebnisses an den Pegelvergleichsteil (13a).
Mehrwegdetektorschaltung nach Anspruch 1, wobei die Entfernungsmittel so ausgebildet sind, dass sie das Subtraktionsmustersignal und die Sequenz der Abtastungen des Verzögerungsprofils des Übertragungsweges, die in dem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) gespeichert sind, empfangen, die elektrische Energiekomponente des erzeugten Subtraktionsmustersignal aus der Sequenz der Abtastungen des Verzögerungsprofils entfernen und in dem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) die resultierende Sequenz der Abtastungen des erzielten Verzögerungsprofils für eine Anzahl von Wiederholungen speichern.
Mehrwegdetektorschaltung nach Anspruch 1, wobei die Entfernungsmittel Wählmittel aufweisen, die zum Wählen einer Abtastung ausgebildet sind, die die minimale Verzögerungsperiode als einen Maximalpunkt unter den Abtastungen hat, durch Multiplizieren eines vorab gesetzten gegebenen Wertes mit dem Maximalwert unter allen Abtastungen.
Mehrwegdetektorschaltung nach Anspruch 1, wobei die Entfernungsmittel Wählmittel aufweisen, die zum Wählen einer Abtastung ausgebildet sind, die die größte Verzögerungsperiode als einen Maximalpunkt unter den Abtastungen hat, durch Multiplizieren eines vorab gesetzten gegebenen Wertes mit dem Maximalwert von allen Abtastungen.
Mehrwegdetektorschaltung nach Anspruch 1 bis 4 mit einem angepassten Filter (11), das einen korrelierten Wert eines Spreizcodes und ein empfangenes Signal an die Verzögerungsprofilspeichermittel (12) ausgibt.
Mehrwegdetektorschaltung nach Anspruch 5, weiterhin mit Intervallentscheidungsmitteln zum Detektieren eines Intervalls der Positionen der korrelierten Spitzenwerte und zum Herstellen eines Profils, bei dem die korrelierte Energie der Spitze, die zu einer vorhergehenden Zeit abgerufen worden ist, durch die Herstellungsmittel in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Entscheidung der Positionsintervallentscheidungsmittel entfernt wird.
Mehrwegdetektorverfahren zur Verwendung in einem CDMA-Kommunikationssystems mit den Schritten: Empfangen von Eingangssignalen eines Maximalspitzenpegels und einer Maximalspitzenposition und Erzeugen eines Subtraktionsmustersignals auf der Basis der gespeicherten Abtastungen eines referenzkorrelierten Spitzenwertes durch Modifizieren des Pegels und der Position des referenzkorrelierten Spitzenwertes in Übereinstimmung mit den eingegebenen Signalen; Entfernen einer elektrischen Energiekomponente des erzeugten Subtraktionsmustersignals aus einer Sequenz der Abtastungen eines Verzögerungsprofils eines Übertragungsweges, die von einem Verzögerungsprofilspeicherteil (12) empfangen worden ist; Speichern in dem Profilspeicherteil (12) entweder einer Sequenz der Abtastungen des empfangenen Verzögerungsprofils oder der resultierenden Sequenz der Abtastungen des erzielten Verzögerungsprofils; Sequenzielles Vergleichen der Werte der empfangene Sequenz der Abtastungen des Verzögerungsprofils mit einem Zwischenmaximalwert multipliziert mit einem vorab gesetzten vorgegebenen Wert α und Ausgeben eines Pegelvergleichergebnissignals; Wählen für jede Abtastung in der empfangenen Sequenz entweder deren Wertabtastung oder den Zwischenmaximalwert in Abhängigkeit von dem Pegelvergleichsergebnissignal, wobei das gewählte Signal das Maximalspitzenpegelsignal ist; Halten des gewählten Signals als den Zwischenmaximalwert und Bereitstellen des Zwischenmaximalwertes sowohl für einen Koeffizienten Multiplizierschritt als auch den Wählschritt; Speichern eines Maximalpositionsspeicherwertes zum Halten des ersten Auftretens der entsprechenden Spitzenposition für den sequenziellen Vergleichsschritt; und zum Bereitstellen dieses gehaltenen Signals als das Maximalspitzenpositionssignal; Multiplizieren des Zwischenmaximalwertes mit einem vorab gesetzten, vorgegebenen Wert α und Bereitstellen des Ergebnisses an den sequenziellen Vergleichsschritt; und Ausgeben des Maximalspitzenpegelsignals und des Maximalspitzenpositionsignals an den Erzeugungsschritt.
Mehrwegdetektionsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Schritte Empfangen, Entfernen und Speichern in den Profilspeicherteil (12) entweder der Sequenz der Abtastungen des empfangenen Verzögerungsprofils oder der resultierenden Sequenz der Abtastungen des erzielten Verzögerungsprofils für eine Anzahl von Malen wiederholt werden.
Mehrwegdetektorverfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt Detektieren der Position der korrelierten Spitze unter den Abtastungen eine Abtastung als Maximalpunkt wählt, die die minimale Verzögerungsperiode hat, durch Multiplizieren eines vorab gesetzten vorgegebenen Wertes mit dem Maximalwert von allen Abtastungen.
Mehrwegdetektorverfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt Detektieren der Position der korrelierten Spitze unter den Abtastungen eine Abtastung als einen Maximalpunkt wählt, die die größte Verzögerungsperiode hat, durch Multiplizieren eines vorab gesetzten, vorgegebenen Wertes mit dem Maximalwert von allen Abtastungen.