專利名稱：擴展頻譜信號的接收方法和有關(guān)的接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴展頻譜信號接收機和這種信號的接收方法，更具體地說，本發(fā)明最好應用于象手提電話系統(tǒng)之類的無線電通信系統(tǒng)。
在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中，提供通信服務的區(qū)域通常是分成多個大小合乎要求的網(wǎng)孔，每一個基地臺作為固定的無線電臺裝在網(wǎng)孔中。手提電話機作為移動的無線電臺與其所在的網(wǎng)孔中的基地臺進行無線電通信。
作為手提電話機與基地臺之間的通信系統(tǒng)，目前已提出的系統(tǒng)有多種多樣，其中一種系統(tǒng)為碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。
在CDMA系統(tǒng)中，特性模式由偽隨機數(shù)系列碼組成的偽噪聲系列(PN)碼分配給發(fā)信側(cè)中的各通信線路。所分配的PN碼經(jīng)同載頻的一次調(diào)制信號擴大后擴展到比原頻帶更寬的頻帶(以下稱之為頻譜擴散)，二次調(diào)制信號經(jīng)頻譜擴散后發(fā)送出來。
另一方面，在收信側(cè)，接收發(fā)信側(cè)發(fā)送來的發(fā)射信號，用系列模式和相位與分派給發(fā)信側(cè)各通信路線的相同的PN碼乘所收到的信號，從而對所收到的信號進行逆擴散處理，得出一次調(diào)制的輸出。此外，還對一次調(diào)制輸出進行解調(diào)，以還原所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
綜上所述，按照CDMA系統(tǒng)，預先使發(fā)信側(cè)和收信側(cè)彼此產(chǎn)生同一PN碼。在收信側(cè)，只有用系列模式和相位與發(fā)信側(cè)使用的PN碼的相同的PN碼進行逆擴散處理時才能解調(diào)調(diào)制輸出，從而有助于達到優(yōu)異的保密效果。
另外，在采用CDMA系統(tǒng)的蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中，發(fā)信側(cè)的基地臺反復發(fā)送通過用PN碼擴散全由“1”或“0”組成的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的導頻信號，以便達到同步，跟蹤同步(跟蹤)和在移動臺側(cè)再現(xiàn)步一個時鐘。收信側(cè)的移動臺在接通電源時接收不斷從各基地臺發(fā)送的導頻信號。
收信側(cè)的移動臺接收多個在多通路中通過多個傳輸路徑以疊加狀態(tài)發(fā)送的導頻信號，從而使各導頻信號的接收時序彼此不同。接著，當正式通話開始時，移動臺用多個設在基中的解碼器用相位與所得出的收信時限相應的各PN碼乘多通路中在延遲狀態(tài)下收到的信號(以下稱多通路信號)，以便進行逆擴散處理。多個所收到經(jīng)逆擴展處理的信號在其時序調(diào)得相同的情況下由一個組合器進行組合，從而提高了解調(diào)信號的信號與噪聲功率比(SN比)。就是說，移動臺設計得使其構(gòu)成瑞克收信機，能防止反射波和多通路中的直達波彼此相互干擾，從而降低耗電量。
例如，在美國作為IS-95系統(tǒng)標準化過的CDMA系統(tǒng)中，如圖1中所示，收信側(cè)的移動臺1接收多通路中從目標基地臺2因建筑物3和4的反射而延時發(fā)送的導頻信號P1至P3。這里，流動臺1收到的導頻信號P1至P3。其系列模式彼此相同，但其相移因延時而彼此不同。
移動臺1用其中配備的叫做搜索器的電路(圖中未示出)計算導頻信號P1至P3與其中產(chǎn)生的各PN碼的相關(guān)值，同時移動PN碼的相位，從而檢測出導頻信號P1至P3的相位。接著，移動臺1以相關(guān)值最大的導頻信號P1作為基準值，使導頻信號P1至P3與整個系統(tǒng)所有基地臺和移動臺共用的系統(tǒng)時鐘同步。這樣，導頻信號P1至P3由其周期有系列模式相同的32768個系列(215)的PN組成，且有相位為“0”公共位置，各導頻信號的相位則分別偏移幾十個時間切片。
在導頻信號P1至P3中，直達波是最大的相關(guān)值。由于反射波抵達的時間晚了，因而反射波的相關(guān)值比直達波的小。這與表示導頻信號P1至P3抵達移動臺在時間上的差異的相移有關(guān)。當然，導頻有最大相關(guān)值的直達波導頻信號P1有最小相位。
移動臺在與基地臺交換包括導頻信號P1至P3在內(nèi)的控制數(shù)據(jù)之后開始正式通話時，最初通過用搜索器計算相關(guān)值，檢測所收到的在多通路狀態(tài)下的信號(多通路信號)S1,S2和S3，如圖2中所示。
接著，當移動臺檢測出多通路信號S1至S3時，就用諸多通路信號中相關(guān)值最大的多通路信號S1作為基準信號。移動臺用搜索器定期檢測(以下稱經(jīng)常性搜索)多通路信號S1至S3是否出現(xiàn)在基地臺所指定的中心處的、基準信號的相位位置64的，叫做“搜索窗口”的任意搜索窗口范圍內(nèi)。移動臺能檢測出多通路信號S1至S3時，采用三個信號強度最大的多通路信號S1到S3(相位位置64,68和70)來解調(diào)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
這里，確定“搜索窗口”在多通路信號S1的范圍±20內(nèi)，作為基準信號S1(從44至84的相位位置的范圍)。移動臺即使在接收真實數(shù)據(jù)的過程中也始終在上述搜索窗口范圍內(nèi)進行搜索。
由于要考慮相位位置64處，首先抵達移動臺的多通路信號S1與因建筑物的反射而晚抵達的多通路信號S2和S3之間存在極大的時差通常有困難，因而在此情況下，確定搜索窗口范圍，以便通過搜索相位位置64處先抵達且用作中心的±20多通路信號S1之間的相位范圍檢測多通路信號S1至S3。
綜上所述，按照IS-95系統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)，用相位位置64處首先抵達移動臺的多通路信號S1作為基準信號，且根據(jù)基準信號進行諸如取得同步、跟蹤同步和再現(xiàn)時鐘等之類時間上的管理。
但在基準信號因傳輸條件變化而丟失的情況下，移動臺就根據(jù)規(guī)定的時間常數(shù)快速利用相位位置68處接著抵達移動臺的多通路信號S2作為基準信號，進行時間管理。
為進行這種時間管理，移動臺采用一個計數(shù)器(以下稱系統(tǒng)計時器)，時間管理即根據(jù)這個系統(tǒng)計時器進行的。這個系統(tǒng)計時器始終追隨著基準信號。若基準信號因傳輸條件變化而丟失，當然系統(tǒng)計時器就按照下一個基準信號進行時間管理。
在上述結(jié)構(gòu)的移動臺的情況下，在進行上述時間管理時，時間管理所依據(jù)的系統(tǒng)計時器始終追隨著基準信號。便在如圖3中所示通信環(huán)境惡劣(例如衰落)的情況下，假使在“搜索窗口”端部相位位置45處出現(xiàn)相關(guān)值達規(guī)定值或更高的相位和噪聲E下44至84的搜索窗口范圍，移動臺就會錯把相位最小的噪聲E作為基準信號檢測出來。
在此情況下，由于移動臺接著要進行的經(jīng)常性搜索的搜索窗口范圍變?yōu)?如圖4中所示位于中心的“偽基準信號”的相位位置45的±2之間的搜索窗口范圍，因而不能檢測出相位位置68和70處的多通路信號S2和S3，而只能檢測出位于相位位置64處的多通路信號S1。
但在真正衰落環(huán)境的情況下，多通路信號S1往往因其信號強度下降30分貝或以上而檢測不出來。若在經(jīng)常搜索的過程中產(chǎn)生這種現(xiàn)象，最壞的情況是，不能再檢測出應自然接收下來的多通路信號S1，而使基準信號丟失。
此外，在下一次經(jīng)常性搜索中再次檢測出偶而錯檢出的噪聲E的概率極低，因而時間管理所依據(jù)的基準信號完全丟失。在這種情況下，如圖5中所示，搜索窗口實際上開始因基地臺和移動臺所使用的系統(tǒng)計時器的時鐘誤差，而以相位位置45為中心徐徐向前或向后移動，因而經(jīng)常性搜索是在當時移動的相位范圍內(nèi)進行的。
若相移的方向是箭頭所示的方向，則搜索窗口范圍進一步從位于中心的“偽基準信號”±20的相位位置45向不能檢測出多通路信號S1至S3的方向偏移。因此，在此情況下，不能再檢測出多通路信號S1，因而基準信號丟失了。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種能在短時間內(nèi)檢測出通過多個傳輸路徑收到的延遲信號的延遲時限，且精確解調(diào)延遲信號的接收擴展頻譜信號的方法和收信機。
本發(fā)明的上述目的和其它目的是通過提供這樣一種接收擴展頻譜信號的方法達到的，該方法通過擴展調(diào)制信號的頻譜發(fā)送擴展頻譜信號，通過多個傳輸路徑將該信號作為多個擴展頻譜信號接收下來，再用分別對應于多個擴展頻譜信號的相位不同的擴散碼逆頻譜擴展所述多個擴展頻譜信號，并在將其時序調(diào)到相同的同時進行合成，以產(chǎn)生解調(diào)信號。所收到的多個擴展頻譜信號中相關(guān)值最大的擴展頻譜信號的收信時序用作基準相位位置，以決定預定的檢測相位范圍。接著，在預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測與相應擴散碼的相關(guān)值為預定值或更高值的擴展頻譜信號，以便從所述擴頻信號產(chǎn)生解調(diào)信號，解調(diào)信號相對于相應擴散碼的相關(guān)值為預定值或更高值。這之后，重復履行調(diào)定預定的檢測相位范圍、檢測擴展頻譜信號和產(chǎn)生解調(diào)信號的三個步驟。若在預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出與相應擴散碼的參考值為預定電平或更高電平的擴展頻譜信號，則根據(jù)相關(guān)相位位置擴大檢測相位范圍。因此，即使在噪聲等促使檢測相位范圍移動和原來應檢測的多個延遲信號丟失的情況下，延遲時序也可只通過搜索進一步擴大了的預定檢測相位范圍簡單地檢測出來。這樣，多個延遲信號就根據(jù)相應的延遲時序解調(diào)。
結(jié)合附圖閱讀下面的詳細說明可以更清楚地理解本發(fā)明的本質(zhì)、原理和效用。附圖中，同樣的部件用類似的編碼或字母表示，其中圖1是說明多通路的示意圖；圖2是搜索窗口范圍的示意；圖3是搜索窗口范圍在錯誤地檢測出噪聲情況下的示意圖；圖4是用中心處的噪聲確定下來的搜索窗口范圍的示意圖；圖5是搜索窗口偏移動的示意圖；圖6是本發(fā)明一個實施例的瑞克收信機的結(jié)構(gòu)方框圖；圖7是本發(fā)明一個實施例的搜索窗口范圍控制方法1的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搜索窗口范圍控制方法1擴大了的新搜索窗口的示意圖；圖9是本發(fā)明一個實施例的搜索窗口范圍控制方法2的程序流程圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搜索窗口控制方法2擴大了的新搜索窗口范圍的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搜索窗口控制方法3的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搜索窗口控制方法3擴大了的新搜索窗口的示意。
現(xiàn)在參看


本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例。
(1)瑞克收信機的整體結(jié)構(gòu)如圖6中所示，10總的表示作為本發(fā)明的收信機的瑞克收信機，所述收信機裝在移動臺上，是為減少因多通路引起的衰落的影響和提高SN比而設的。此收信機在開始通話時起初接收通過多個傳輸路徑經(jīng)天線11抵達的多通路信號S1至S3，并將其作為收到的信號S4輸入收信電路12中。
收信電路12對所收到的信號S4進行變頻處理，取出信號S12并將其發(fā)送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路13。模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路13對基帶信號S12進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，從而產(chǎn)生收信符號流S13，并將其發(fā)送給搜索器14和指15至17。
搜索器14產(chǎn)生系列模式與輸入的收信符號流S13在發(fā)信側(cè)接受頻譜擴散處理時使用的相同的PN碼，并在移動PN碼相位的同時用收信符號流S13乘PN碼，從而計算每一相的相關(guān)值。接著，搜索器14將以每相相關(guān)值表示的PN碼發(fā)送給中央處理機(CPU19)和時序控制器18的選擇器20。
CPU19從各相的PN碼S14中檢測出相關(guān)值超過規(guī)定電平且為三個極高信號強度、以相位位置示出的PN碼S15a、S15b和S15c，然后將其存入存儲器22中。此外，CPU19還給選擇器20輸出控制信號，從而從多個存儲在選擇器20的PN碼S14中給系統(tǒng)計時器21輸出相關(guān)值超過規(guī)定電平且相位最小的PN碼S15a。
這里，系統(tǒng)計時器21根據(jù)相位最小的PN碼S15a來使其與整個系統(tǒng)共用的系統(tǒng)時鐘脈沖同步，并提供基準時間。與基準時間同步對應于PN碼S15a相位位置的計數(shù)值作為計時信息S16a存入存儲器22中。
CPU19從存儲器22讀出PN碼S15a,S15b和S15c，將PN碼S15a提供給指15，將PN碼15b提供給指16，并將PN碼15C提供給指17。
指15至17由調(diào)解器組成。指15以與接收符號流S13輸入時的時序同步的PN碼S15a乘接收符號流S13，從而對多通路信號S1的信號分量進行逆擴散處理。指15給組合器23發(fā)送編碼位系列S17a。
指16同樣以與輸入收信符號流S13時的時限同步的PN碼S15b乘接收符號流S13，從而對多通路信號S2的信號分量進行逆擴散處理。指16給組合器S23發(fā)送編碼位序列S17b。
此外，指17也以與輸入接收符號流S13時的時序同步的PN碼S15C乘以接收符號流S13，從而對多通路信號S3的信號分量進行逆擴散處理。指17給組合器23發(fā)送編碼位系列S17c。
組合器23在調(diào)定編碼位序列S17a、編碼位系列S17b和編碼位系列S17c的時間相同且以基準時間作為基準的情況下，組合這三個編碼位系列S17a,S17b和S17c，從而產(chǎn)生SN比有所好轉(zhuǎn)的編碼位系列S18，并將其發(fā)送給去交織電路24。
去交織電路24按發(fā)信側(cè)進行的交織處理相反的程序重新排列編碼位系列S18的順序，進行去交織處理，從而使序列恢復原來的順序。去交織電路24將得出的編碼位系列S19傳送給維特比解碼電路25。
維特比解碼電路25由一個軟判定解碼電路組成，其作用是根據(jù)所輸入的編碼位系列S19考慮卷積碼的格構(gòu)，并從所有能作為數(shù)據(jù)得出的狀態(tài)轉(zhuǎn)移中估計最可能有的狀態(tài)(即極可能出現(xiàn)的系列估計)，從而復原信息位系列S20并將其傳送給數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路26。數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路26擴展所輸入的信息和系列S20，再將經(jīng)擴展的信息位系列S20轉(zhuǎn)換成模擬信號，從而將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)S21還原并輸出。
時間控制器18確定搜索器14第一次檢測出的PN碼S14中相位最小的PN碼S15a所擴展和調(diào)制的多通路信號S1，作為基準的基準信號，并確定一個搜索窗口范圍，以其相位位置為中心。
因此，時間控制器通過下一步進行的經(jīng)常性搜索檢測出多通路信號S1至S3時確定多通路信號S1作為基準信號，以其相位位置為中心移動搜索窗口范圍，從而使其基準信號的相位位置每當經(jīng)常性搜索檢測出多通路信號S1至S3時移動，搜索窗口范圍也隨著一起移動。
因此，若搜索窗口范圍根據(jù)因噪聲等之類而誤檢測出的“偽基準信號”移動，時間控制器18可能檢測不出正確的多通路信號S1至S3。但在時間控制器18中，即使當搜索窗口范圍根據(jù)因噪聲等引起的“偽基準信號”移動時，CPU19控制搜索窗口范圍，使搜索器14得以進行經(jīng)常性搜索，從而有把握地檢測出正確的基準信號并取得同步。
實際上，搜索器14一旦檢測出多通路信號S1至S3，時間控制器18的CPU19就確定多通路信號S1作為基準信號。CPU19有一個內(nèi)部計數(shù)器，供計出基準信號的相位位置在中心的搜索窗口范圍內(nèi)進行的經(jīng)常性搜索檢測不出多通路信號S1至S3的次數(shù)N。當經(jīng)常性搜索雖然進行了規(guī)定次數(shù)M或以上而仍然檢測不出基準信號時，CPU19就判定基準信號丟失了，并根據(jù)規(guī)定的方法擴大搜索窗口范圍以進行經(jīng)常性搜索。接下去，下面具體說明擴大搜索窗口范圍的三種搜索窗口范圍控制方法1,2,3。
(2)搜索窗口范圍控制方法1如圖7中所示，在瑞克收信機10中，程序首先從開始步驟RT1開始，移到步驟SP1。在SP1 CPU19將計出進行經(jīng)常性搜索的次數(shù)的內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N1清零，然后往前進入下一步驟SP2。
在步驟SP2,CPU19在開始進行收信操作時將搜索器14檢測出的多通路信號S1至S3中相位最小的多通路信號S1確定為基準信號，在相位位置在中心的搜索窗口范圍內(nèi)進行經(jīng)常性搜索，然后移到下一個步驟SP3。在步驟SP3,CPU19判定在開始收信操作之后搜索器14是否檢測出多通路信號S1至S3。
若步驟3判定的結(jié)果是肯定的，則意味著從各相應相位的PN碼中檢測出相關(guān)值超過規(guī)定值且為三個最高信號強度、以相位位置表示的PN碼S15a,S15b和S15c，就是說，檢測出多通路信號S1至S3。這時，CPU19再返回步驟SP1，重復上述諸程序。
接著，CPU19一旦檢測出多通路信號S1至S3，就重復步驟SP1和SP2的經(jīng)常性搜索程序。若步驟SP3的判定結(jié)果是否定的，則意味著從各相位的PN碼中S14檢測不出相關(guān)值超過規(guī)定值且為三個最高信號強度、以相位位置表示的PN碼S15a、S15b和S15c，換句話說，檢測不出多通路信號S1至S3。這時，CPU19移到下一步驟SP4。
在步驟SP4，由于檢測不出多通路信號S1至S3，因而CPU19令內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N1增加“1”，然后移到下一步驟SP5。在步驟SP5,CPU19判定內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N1是否超過規(guī)定值M1。
若判定結(jié)果是否定的，則意味著內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N1沒有超過規(guī)定值M1。在此情況下，CPU19返回步驟SP2，重復經(jīng)常性搜索。相反，在步驟SP5若判定結(jié)果是肯定的，則意味著內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N1超過規(guī)定值M1。在此情況下，CPU19往前進入下一個步驟SP6。
在步驟SP6，由于雖然在檢測多通路信號S1至S3之后進行過規(guī)定次數(shù)或以上經(jīng)常性搜索還是檢測不出多通路信號S1至S3，因而CPU19判定基準信號由于因噪聲等而引起的錯誤檢測使搜索窗口范圍移動而丟失。接著，CPU19移到下一個步驟SP7。
在步驟SP7，為再次獲得基準信號，CPU19以上一次經(jīng)常性搜索錯誤檢測出的噪聲E的相位位置40作為基準信號將搜索窗口范圍從±20的相位范圍擴大到±50的任意相位范圍。接著，CPU19返回步驟SP1，重復上述各項程序。
綜上所述，在CPU19判定基準信號由于一次檢測出來多通路信號之后噪聲等引起的錯誤檢測而已丟失的情況下，時限控制器18以丟失的基準信號的相位位置為中心進一步擴大搜索窗口范圍使其比以前更大，以搜索經(jīng)擴大的搜索窗口范圍。這樣，控制器18能搜索迄今檢測不出的范圍。于是，多通路信號S1至S3可通過再次準確達到同步而被檢測和解調(diào)。
(3)搜索窗口范圍控制方法2此外，如圖9中所示，在瑞克收信機10中，程序從開始步驟RT2進入，再移到步驟SP11。在步驟SP11,CPU19將內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2和基準信號因經(jīng)常性搜索而變化時應寫入存儲器22中的基準變化歷史標記F2清零，然后往前進入下一個步驟SP12。
在步驟SP12中，CPU19確定相位是搜索器14所檢測出的多通路信號S1-S3中最小的多通路信號S1為基準信號，如圖10中所示，并在基準信號相位位置在中心的搜索窗口范圍(±20)內(nèi)進行經(jīng)常性搜索。接著，CPU19往前進入下一個步驟SP13。在步驟SP13,CPU19判定經(jīng)常性搜索是否檢測出多通路信號S1至S3。
若判定結(jié)果是肯定的，則意味著從各相位的PN碼S14中檢測出相關(guān)值超過規(guī)定值且為三個最高信號強度、以相位位置表示的PN碼S15a,S15b和S15c。就是說，檢測出多通路信號S1至S3。這時，CPU19移到下一個步驟SP14。
在步驟SP14中，由于檢測出多通路信號S1至S3，因而CPU19判定搜索器14是否在下一次經(jīng)常性搜索中改變基準信號。在此情況下，當檢測出的多通路信號中含有由于噪聲而誤檢測出的噪聲E(相位位置45)時，就將下一次經(jīng)常性搜索的搜索窗口范圍改為“偽基準信號”的相位位置45在其中心的搜索窗口范圍。
在此情況下，得出的結(jié)果是肯定的，這就是說，基準信號變了。在此情況下，CPU19往前進入步驟SP15。由于基準信號變了，因而在步驟SP15中，CPU19將第一次初始化和寫入存儲器22中的基準變化歷史標記F2從“0”改為“1”，然后往前進入下一個步驟SP16。
在步驟SP16中，CPU19根據(jù)系統(tǒng)計時器在基準信號變化前后的兩種計數(shù)值(相位位置64和相位位置45)計算位移量X2(64-45=19)，并將位移值X2存入存儲器22中。接著，CPU19再返回步驟SP12。
接著，CPU19在步驟SP12之后再進行經(jīng)常性搜索。但若改變后的基準信號為噪聲E引起的“偽基準信號”，則不能檢測出多通路信號S1至S3。在此情況下，步驟SP13中獲得的結(jié)果是否定的，CPU19移到步驟SP17。
當經(jīng)常性搜索是根據(jù)“偽基準信號”進行因而檢測不出多通路信號S1至S3時，在步驟SP17,CPU19將內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2遞增“1”，然后移到步驟SP18。在步驟SP18,CPU19判定內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2是否超過規(guī)定值M2。
若判定的結(jié)果是否定的，則意味著內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2不超過規(guī)定值M2。在此情況下，CPU19返回步驟SP12再重復經(jīng)常性搜索。相反，若步驟SP15判定的結(jié)果是肯定的，則意味著內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2超過規(guī)定值M2。在此情況下，CPU19移到下一個步驟SP19。
多通路信號S1至S3是檢測過一次的，但若之后經(jīng)常性搜索進行了規(guī)定的次數(shù)或以上仍然檢測不出多通路信號S1至S3時，CPU19就在步驟SP19判定基準信號由于搜索窗口范圍因噪聲E引起的錯誤檢測而產(chǎn)生的移動而丟失，并往前進入下一個步驟SP20。
在步驟SP20中，CPU19判定基準變化歷史標記F2是否重寫為“1”。這里，由于基準變化歷史標記F2在步驟SP15已事先重寫為“1”，因而得出肯定的判定結(jié)果。接著，CPU19往前進入步驟SP21。
多通路信號由于基準信號變?yōu)椤皞位鶞市盘枴倍鴣G失。因此，在步驟SP21,CPU19給相位位置在其中心的搜索窗口范圍兩側(cè)加上基準信號變化前后的相位位置之間的相移值X2(相位差19)。這樣，搜索窗口范圍擴大成相位位置45在其中心的新搜索窗口范圍，以便在該搜索窗口范圍進行經(jīng)常性搜索，然后返回步驟SP11。
因此，在擴大搜索窗口范圍之前檢測不出多通路信號S2和S3。但將“偽基準信號”的相位位置45在其中心的搜索窗口范圍擴大基準信號變化前后的相位位置之間的相移值X2(相位區(qū)間19)，從而可以在進行經(jīng)常性搜索時再檢測出多通路信號S2和S3。
與上面相比，若步驟SP14中得出的結(jié)果是否定的，即若基準信號不變，CPU19就返回步驟SP12，再進行經(jīng)常性搜索。
接著，在步驟SP12之后經(jīng)常性搜索過程中經(jīng)過規(guī)定次數(shù)或以上的搜索仍然檢測不出多通路信號S1-S3時，CPU19就確定基準信號已丟失，并在步驟SP20確定存儲在存儲器22中的基準變化歷史標記F2是否已從“0”重寫為“1”。
在此情況下，由于基準信號在步驟SP14中沒有預先變化，因而得出的結(jié)果是否定的。這時，CPU19移到步驟SP22。在步驟SP22,CPU19將搜索窗口范圍任意擴大到從多通路信號S1在中心的相位位置64的±50相位范圍，以便再檢測多通路信號S1至S3并取得同步，且進行經(jīng)常性搜索。接著，CPU19返回步驟SP11。
(4)搜索窗口范圍控制方法3如圖11中所示，在瑞克收信機10中，程序從開始步驟RT3進入，然后移到步驟SP31。在步驟SP31,CPU19將內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N2清零，再往前進入下一個步驟SP32。
在步驟SP32,CPU19從搜索器14檢測出的多通路信號S1至S3中確定相位如圖12中所示的那樣最小的多通路信號S1作為基準信號，并在基準信號的相位位置64處在中心的搜索窗口范圍內(nèi)進行經(jīng)常性搜索。接著，CPU19往前進入下一個步驟SP33。
在步驟SP33,CPU19判定搜索器14是否檢測出多通路信號S1至S3。這里，若判定結(jié)果是否定的，則意味著從各相位的PN碼S14中檢測出相關(guān)超過規(guī)定值且為三個最高信號強度、以相位位置表示的PN碼S15a、S15b和S15c。就是說，檢測出多通路信號S1至S3。這時，CPU19向前進入下一個步驟SP34。
在步驟SP34,CPU19判定是否根據(jù)多通路信號S1至S3還原消息。這里，若判定的結(jié)果是否定的，則意味著消息不能加以還原，就是說，多通路信號S1因噪聲E而錯檢，因而檢測不出多通路信號S1至S3，從而數(shù)據(jù)不能精確還原。在此情況下，CPU19移到步驟SP36。
相反，若步驟SP34中的判定結(jié)果是肯定的，則意味著消息可根據(jù)多通路信號S1至S3加以還原。在此情況下，CPU19將系統(tǒng)計時器表示基準信號相位位置“64”的計數(shù)值存入存儲器22中，然后返回步驟SP31。
若CPU19在步驟SP31之后進行經(jīng)常性搜索而在步驟SP33中取得否定的結(jié)果，就是說，若經(jīng)常性搜索在收到多通路信號S1至S3并還原消息一次之后進行而檢測不出多通路信號S1至S3,CPU19就往前進入SP36。
由于檢測不出多通路信號S1至S3，因而CPU19在步驟SP36將內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值遞增“1”，然后移到下一個步驟SP37。在步驟SP37,CPU19判定內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N3是否超過規(guī)定值M3。
這里，若判定結(jié)果是否定的，即若內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N3不超過規(guī)定值M3,CPU19就返回步驟SP32，再重復進行經(jīng)常性搜索。相反，若步驟SP37中的判定結(jié)果是肯定的，即若內(nèi)部計數(shù)器的計數(shù)值N3超過規(guī)定值M3,CPU19就移到下一個步驟SP38。
在步驟SP38，由于搜索器14已丟失基準信號(見圖12)，因而CPU19不能精確進行經(jīng)常性搜索，于是將系統(tǒng)計時器21表示位于搜索窗口范圍當時的中心的相位位置“23”的計數(shù)值X32存入存儲器22中，然后往前進入下一個步驟SP39。
在步驟SP39,CPU19計算系統(tǒng)計時器21的計數(shù)值X31與計數(shù)值X32之間的位移量X3，然后移到下一個步驟SP40。
在步驟SP40,CPU19通過給當前的搜索窗口范圍(±20)兩側(cè)加上消息能加以還原時的計數(shù)值X31(相位位置64)與基準信號丟失時的計數(shù)值X32(相位位置23)之間位移量X3(相位差31)，將當前的搜索窗口范圍(±20)擴大到±51的范圍，進行經(jīng)常性搜索，然后返回步驟SP11。
因此，在擴大搜索窗口范圍之前，當基準信號丟失時，檢測不出多通路信號S1至S3。但為了再次可以檢測出多通路信號S1至S3，可以在基準信號當時的計數(shù)值X32(相位位置23)為中心的情況下將搜索窗口范圍進一步擴大X3的位移量。
在上述結(jié)構(gòu)的瑞克收信機10的情況下，搜索器14一但檢測出多通路信號S1至S3時，確定這些信號中相位最小的多通路信號S1為基準信號，并用采用基準信號的相位位置為其中心確定的搜索窗口范圍進行經(jīng)常性搜索。這樣，若基準信號因錯將噪聲E等檢測為多通路信號S1而丟失，就按規(guī)定方法以如此丟失的基準信號的相位位置為中心擴大搜索窗口范圍。因此，多通路信號S1至S3只能通過檢驗比以前略寬的搜索窗口范圍檢測出來。
這樣，在瑞克收信機10中，在漏檢多通路信號S1至S3的情況下，無需象一般情況那樣通過計算從PN碼的“0”相位的所有相關(guān)值來檢測多通路信號S1至S3，因而可以在短時間內(nèi)再檢測出多通路信號。因此，瑞克收信機10采用新檢測出的多通路信號S1至S3中相位最小的多通路信號S1作為基準信號，因而可達到精確同步，從而能還原所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)S21。
按照上述結(jié)構(gòu)的瑞克收信機10，當基準信號因一次檢測出多通路信號S1至S3之后的經(jīng)常性搜索過程中因噪聲E引起的誤檢測而丟失時，用丟失的基準信號的相位位置為基準將搜索窗口范圍擴大到規(guī)定的相位范圍，從而可以在短時間內(nèi)在更寬的搜索窗口范圍內(nèi)檢測出多通路信號S1至S3，這樣就可以精確還原精確同步后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)S21。
在上述實施例中，當范圍按搜索窗口范圍控制方法1改變時，就將搜索窗口范圍擴大±50相位或以上，以噪聲E的相位位置40為中心。但本發(fā)明并不局限于此，搜索窗口范圍可以通過考慮搜索所需要的時間取任意相位范圍。在此情況下，也可以達到與上述實施例同樣的效果。
此外，按照上述實施例，在范圍按搜索窗口范圍控制方法1,2,3改變時，將搜索窗口范圍朝相位位置兩側(cè)擴大，以基準信號為中心。但本發(fā)明并不局限于此，搜索窗口范圍也可以只朝有最后檢測出的基準信號的一側(cè)擴大。
此外，在上述實施例中，本發(fā)明是應用于在通話過程中連續(xù)收到多通路信號S1至S3的情況。但本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明也可應用于在規(guī)定的時間內(nèi)間歇收到多通路狀態(tài)下的導頻信號的情況。
此外，在上述實施例中，瑞克收信機10用作本發(fā)明的收信機，以天線11和收信電路12作為收信裝置，以搜索器14和時間控制器作為延遲檢測裝置，以指15至17作為解調(diào)裝置和以搜索器14和時間控制器18作為檢測范圍控制裝置。但本發(fā)明并不局限于此，收信機也可由各種其它收信裝置、延遲檢測裝置、解調(diào)裝置和檢測范圍控制裝置組成。
上面已結(jié)合本發(fā)明的一些最佳實施例進行說明，但本技術(shù)領(lǐng)域的行家們都知道，在不脫離本發(fā)明在所附權(quán)利要求書中所述的精神實質(zhì)和范圍的前提下是可以對上述實施例進行種種更改和修改的。
權(quán)利要求
1．一種擴展頻譜信號的接收方法，供接收通過頻譜擴散調(diào)制信號通過多個傳輸路徑作為多個擴展頻譜信號發(fā)送的多個擴展頻譜信號，用對應于多個擴展頻譜信號的相應接收時序的相位不同的擴散碼對所述多個擴展頻譜信號進行逆頻譜擴散，并在規(guī)定的時間組合經(jīng)逆頻譜擴展過的信號從而產(chǎn)生解調(diào)信號，所述接收擴展頻譜信號的方法的特征在于，它包括下列步驟以具有和所述多個擴頻信號中的一個擴頻碼的最大相關(guān)值的擴頻信號的接收時間作為基準相位位置，設置預定的檢測相位范圍；從所述預定檢測相位范圍內(nèi)的所述多個擴展頻譜信號中，檢測出所述與所述擴散碼的相關(guān)值為預定值或更高值的擴展頻譜信號；從相關(guān)值超過所述預定值的所述擴展頻譜信號產(chǎn)生解調(diào)信號；重復上述設置所述預定檢測相位范圍、檢測所述擴展頻譜信號和產(chǎn)生所述解調(diào)信號的三個步驟；和在所述預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出與所述擴展碼的相關(guān)值超過所述預定值的所述擴展頻譜信號時，根據(jù)所述基準相位位置擴大所述檢測相位范圍。
2．如權(quán)利要求1所述的接收擴展頻譜信號的方法，其特征在于所述預定檢測相位范圍兩側(cè)的相位值相同，以所述基準相位位置為中心。
3．如權(quán)利要求1所述的接收擴展頻譜信號的方法，其特征在于所述預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，在所述預定檢測相位范圍內(nèi)檢測所述擴展頻譜信號的操作重復預定次數(shù)之后擴大所述檢測相位范圍。
4．如權(quán)利要求2所述的接收擴展頻譜信號的方法，其特征在于當確定所述基準相位位置變化且在所述預定檢測相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，獲取收信開始時間設置的基準相位位置與收信開始之后設定的基準相位位置之間的相位差，以通過給開始收信之后設置的所述基準相位位置兩側(cè)加上至少所述相位差，擴大所述檢測相位范圍。
5．如權(quán)利要求1所述的接收擴展頻譜信號的方法，其特征在于當確定所述基準相位位置變化且在所述預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，所述在收信開始時設置的預定檢測相位范圍兩側(cè)的相位值相同，以所述基準相位位置為中心，這時獲取收信開始時設置的基準相位位置與收信開始后設置的基準相位位置之間的相位差，以便通過往收信開始時設置的所述基準相位位置的方向加至少所述相位差來擴大所述檢測相位范圍。
6．一種擴展頻譜信號接收機，供接收通過頻譜擴散調(diào)制信號通過多個傳輸路徑作為多個擴展頻譜信號發(fā)送的多個擴展頻譜信號，用對應于多個擴展頻譜信號的相應收信時限的相位不同的擴散碼，對所述多個擴展頻譜信號進行逆頻譜擴散，并在規(guī)定的時間組合經(jīng)逆頻譜擴展過的信號以產(chǎn)生解調(diào)信號，所述擴展頻譜信號接收機包括相位范圍調(diào)定裝置，以和所述多個接收的擴頻信號中的擴頻碼有最大相關(guān)值的擴頻信號作為基準相位位置，設定預定的檢測相位范圍；擴散信號檢測裝置，供從所述多個在所述預定檢測相位范圍內(nèi)的擴展頻譜信號中，檢測出與所述擴散碼的相關(guān)值最大的所述擴散譜信號；解調(diào)裝置，供從相關(guān)值超過所述預定值的所述擴展頻譜信號中產(chǎn)生解調(diào)信號；和相位范圍控制裝置，供在所述預定檢測相位范圍內(nèi)檢測不出與所述擴散碼的相關(guān)值超過所述預定值的所述擴展頻譜信號時，根據(jù)所述基準相位位置擴大所述檢測相位范圍。
7．如權(quán)利要求6所述的擴展頻譜信號接收機，其特征在于所述相位范圍調(diào)定裝置調(diào)定所述預定的檢測相位范圍，使得其兩側(cè)的相位值相同，以所述基準相位位置為中心。
8．如權(quán)利要求6所述的擴展頻譜信號接收機，其特征在于所述擴散信號檢測裝置，當在所述預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，重復在所述預定檢測相位范圍內(nèi)檢測所述擴展頻譜信號的操作預定的次數(shù)，然后由所述相位范圍控制裝置擴大所述檢測相位范圍。
9．如權(quán)利要求6所述的擴展頻譜信號接收機，其特征在于所述相位范圍調(diào)定裝置改變所述基準相位位置且所述擴散信號檢測裝置在所述預定的檢測相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，所述相位范圍控制裝置獲取第一次設定的基準相位位置與第二設置的基準相位位置之間的相位差，以便給所述第二次設定的基準相位位置兩側(cè)加上至少所述相位差，從而擴大所述檢測相位范圍。
10．如權(quán)利要求6所述的擴展頻譜信號接收機，其特征在于在所述相位范圍調(diào)定裝置在開始收信之后改變所述基準相位位置，且所述擴散信號檢測裝置在所述預定相位范圍內(nèi)檢測不出所述擴展頻譜信號時，所述相位范圍調(diào)定裝置設定所述收信開始時的預定檢測相位范圍，以所述基準相位位置為中心，取相同相位量的兩側(cè)，所述相位范圍控制裝置獲取收信開始時設定的所述基準相位位置與收信開始后設定的所述基準相位位置之間的相位差，以便所述在收信開始時設定的基準相位位置的方向加至少所述相位差，從而擴大所述檢測相位的范圍。
全文摘要
一種接收擴頻信號的方法及其接收機。先是以與擴頻碼的相關(guān)值最大的擴頻信號的收信時間作為基準，相位位置設定預定的檢測相位范圍。接著，在預定范圍內(nèi)檢測與相應擴頻碼的相關(guān)值為預定值或更高值的擴頻信號，以產(chǎn)生與相應擴散碼的相關(guān)值為預定值或更高的解調(diào)信號。之后，重復履行調(diào)定預定的檢測相位范圍、檢測擴頻信號和產(chǎn)生解調(diào)信號的三個步驟。若在預定檢測相位范圍內(nèi)檢測不出與擴頻碼的相關(guān)值為預定值或更高值的擴展頻譜信號，則根據(jù)基準相位位置擴大檢測相位范圍。
文檔編號H04J13/00GK1238610SQ9910399
公開日1999年12月15日 申請日期1999年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月10日
發(fā)明者巖崎潤, 山本勝也, 渡邊貴彥 申請人:索尼公司