專利名稱：碼分多址接收機、路徑管理方法及相應的路徑管理程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及碼分多址(CDMA)接收機，更具體地說，本發(fā)明涉及分集切換(diversity handover)時的CDMA接收機、路徑管理方法和相應的路徑管理程序。
背景技術：
在移動通信中，由于多波傳播的各個接收波在傳輸路徑的長度方面存在差異，所以具有不同傳播延遲時間的多波(多路徑)相互進行干擾。
CDMA(碼分多址)接收機通過使用周期小于傳播時間的高速率擴頻碼將信息數(shù)據(jù)擴展到整個頻帶上，并且因此，在傳播延遲時間方面互不相同的多波可以被分離/提取。這種CDMA接收機基于通過解擴頻(despread)接收信號而生成的功率延遲分布(power delay profile)，選擇有效或可用路徑，同時延遲執(zhí)行同相合成(瑞克合成)的時間，從而實現(xiàn)分集效果并且改進了接收特性。
此外，在分集切換(下文中稱為DHO)的時候，CDMA接收機從多個基站接收信號(下文中稱為分支)，并且基于每個已接收分支的延遲分布來選擇可用路徑。所選擇的路徑進行瑞克合成。
在日本專利申請?zhí)亻_No.HEI9-181704中提到了一種關于多徑搜索方法的技術。另一方面，日本專利申請?zhí)亻_No.2002-141835公開了一種關于在有多個分支時的叉指分配(finger allocation)方法的技術。
然而，上面提到的傳統(tǒng)CDMA接收機必須在DHO的時候進行路徑搜索，并且存儲關于每個分支的路徑信息。因此，處理時間被延長，并且還需要更多的存儲器空間來存儲路徑信息。

發(fā)明內容
因此，為克服上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種CDMA接收機、一種路徑管理方法和相應的路徑管理程序，用于在進行分集切換的時候根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目來控制路徑的數(shù)目，從而縮短路徑搜索處理時間并降低存儲器容量。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種CDMA接收機，包括路徑搜索部件，用于從多個基站接收信號，并且根據(jù)從所述多個基站接收的各個分支信號的延遲分布來規(guī)定叉指分配；多個叉指，所述多個叉指基于所述路徑搜索部件規(guī)定的叉指分配而被分配到分支信號；以及瑞克接收部件，用于合成(最大比率結合，maximal-ratio-combining)從所述叉指獲得的多個信號的功率，所述多個信號的功率由于其各自的延遲而已經(jīng)分散；其中所述路徑搜索部件包括路徑管理部件，用來響應于所述分支信號而搜索路徑，并且在存儲器的已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑上的信息(已檢測路徑信息)；并且其中所述路徑管理部件搜索的路徑的數(shù)目根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目而變化。
優(yōu)選地，在已檢測路徑表存儲空間中，用于存儲關于每個分支信號的已檢測路徑信息的存儲器空間的地址和存儲器空間根據(jù)所述分支信號的數(shù)目而變化。
此外，通過將用于路徑切換的候選路徑數(shù)目與叉指的數(shù)目除以已接收分支信號的數(shù)目所得的值相加，可以得到所述路徑管理部件搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種與上述CDMA接收機共同使用的路徑管理方法，其中所述路徑搜索部件的操作包括路徑管理步驟，用于響應于所述分支信號而搜索路徑；路徑信息存儲步驟，用于在已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息；以及最大路徑數(shù)目查找步驟，用于根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目和已檢測路徑信息，查找在路徑管理步驟中將被搜索的路徑的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于上述CDMA接收機的路徑管理程序，其中所述路徑搜索部件實現(xiàn)路徑管理過程，用于響應于分支信號而搜索路徑；路徑信息存儲過程，用于在已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息；以及最大路徑數(shù)目查找過程，用于根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目和已檢測路徑信息，查找將由路徑管理過程搜索的路徑的數(shù)目。


通過下面的詳細說明并聯(lián)系附圖，本發(fā)明的目標和特征將變得更加明顯，在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的CDMA接收機的配置的框圖；圖2是示出了圖1中所描述的路徑搜索部件的配置的框圖；圖3是示出了圖1中所描述的已檢測路徑表存儲空間的配置的示圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例而確定的已接收分支的數(shù)目、路徑的數(shù)目與路徑的可接受數(shù)目之間的關系的表；圖5示出了現(xiàn)有技術和本發(fā)明的CDMA接收機中對應于已接收分支數(shù)目的路徑搜索處理時間的曲線圖；并且圖6是圖示了保留已檢測路徑表存儲空間的方法的示圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，給出對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的CDMA接收機的配置的框圖。本實施例的CDMA接收機包括用于搜索路徑信息的路徑搜索部件1，用于存儲信息的存儲器2，為相應的分支而產(chǎn)生的延遲分布3，用于基于接收信號而產(chǎn)生延遲分布3的匹配濾波器4，由多個單元組成的叉指部件5，以及用于合成來自叉指部件5的輸出的瑞克接收部件6。存儲器2包括已檢測路徑表存儲空間21，用于保持由路徑搜索部件1檢測到的路徑信息。
匹配濾波器4通過使用分支的擴頻碼基于接收信號來產(chǎn)生關于每個分支(每個基站)的延遲分布。路徑搜索部件1搜索整個延遲分布3，并且從有效或可用路徑中選擇一個或多個路徑以將該(多個)路徑分配給叉指部件5。在叉指部件5中，每個叉指單元都基于關于由路徑搜索部件1分配的路徑的信息(路徑信息，例如路徑延遲時間，分支數(shù)目等等)來為接收信號進行解擴頻和信道估計。瑞克接收部件6合成從叉指部件5輸出的數(shù)據(jù)，并且將合成的數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)符號信息輸出到后續(xù)階段。
在下文中，將參考圖2來詳細說明路徑搜索部件1的配置。
圖2是示出了路徑搜索部件1的配置的框圖。如從圖2中所見，路徑搜索部件1包括延遲分布選擇器11，用于選擇延遲分布信號；路徑管理部件12，用于基于延遲分布信號來搜索關于有效或可用路徑的信息，以在存儲器2的已檢測路徑表存儲空間21中保持該信息；以及叉指分配控制器13，用于基于存儲于已檢測路徑表存儲空間21的已檢測路徑表來確定叉指分配。
用于實現(xiàn)所述操作的程序存儲在圖1和圖2示出的相應部件(叉指部件5、瑞克接收部件6和路徑搜索部件1)中，所述程序將在下文進行描述。
在下文中，將參考圖3來詳細說明存儲于已檢測路徑表存儲空間21中的表的配置。
為每個分支準備一個路徑表。在相應的路徑表中保留某個數(shù)目的路徑(N個路徑)的空間。路徑表設置有分支號碼，并且保存路徑管理部件12和叉指分配控制器13所需的各種類型的信息，例如關于每個路徑的路徑同步狀態(tài)、路徑延遲時間、相關級別或相關值、已分配叉指的數(shù)目等等。
通過應用于本發(fā)明的CDMA接收機的路徑管理方法，在分集切換(DHO)的時候，根據(jù)已接收分支的數(shù)目來控制路徑的數(shù)目。如圖2所示，基于每個分支的延遲分布來構建該分支的已檢測路徑表，并將其存儲于已檢測路徑表存儲空間21。在這種情況下，通過基于已接收分支的數(shù)目的增加/減少來調整將被搜索或將被檢測的路徑(下文中稱為搜索路徑)的數(shù)目，可以縮短完成路徑搜索處理(為每個具有不同延遲時間的相同信號搜索延遲分布的處理，其在下文中被稱為路徑搜索處理)所需的時間。此外，可以減少已檢測路徑表存儲空間21的存儲器容量和存儲器的使用。因此，由于減少了路徑搜索處理時間、存儲器容量和存儲器使用，CDMA接收機消耗較低量的功率。
在下文中，將描述本實施例的CDMA接收機的操作。首先，給出存在一個分支時的所述操作的描述。
路徑管理部件12搜索延遲分布3，以找出相應分布的一個或多個峰值或峰值點，并且檢測它們的位置(路徑延遲時間)和相關級別(相關值)。此外，路徑管理部件12為獲得的峰值(路徑)執(zhí)行路徑搜索處理。更具體地說，路徑管理部件12執(zhí)行以下處理有效性檢驗，用于基于路徑的相關級別來判斷已檢測路徑的有效性；峰值屏蔽(mask)處理，用于從延遲分布中除去已檢測峰值的鄰近部分，使得相同路徑不會分配給多個叉指；以及路徑保護處理，用于在以和保護次數(shù)相同的連續(xù)次數(shù)進行檢測之后仍沒有檢測到任何路徑的時候，去同步(desynchronize)路徑，從而防止由于衰落引起的相關級別的臨時降低造成的路徑變化或路徑切換。路徑管理部件12執(zhí)行多次路徑搜索處理，執(zhí)行的次數(shù)與路徑的數(shù)目一致，并且相應路徑上的已檢測信息被存儲到已檢測路徑表存儲空間21中，已檢測路徑表存儲空間21保留在存儲器2中。叉指分配控制器13基于已檢測路徑表存儲空間21中保持的路徑信息來選擇可用路徑，并將這些路徑分配給相應的叉指。一種分配路徑的方法是以相關級別的降序將可用路徑分配給叉指。當可用路徑的數(shù)目相對于叉指不足時，沒有分配到路徑的叉指不進行瑞克合成。另一方面，當可用路徑多于叉指時，沒有分配給叉指的路徑變成用于分配的候選路徑。
接下來，將描述在分支數(shù)目N_BH為N(N是大于1的整數(shù))時由DHO進行的CDMA接收機的操作。路徑管理部件12順序執(zhí)行前面提到的關于每個分支的路徑搜索處理。路徑管理部件12通過延遲分布選擇器11基于路徑搜索目標分支號碼來選擇分支的經(jīng)過峰值檢測的延遲分布。已檢測的路徑被存儲在為每個分支準備的已檢測路徑表(如圖3所示)中。叉指分配控制器13從每個分支的路徑表中選擇將要分配給(多個)叉指的一個或多個路徑，并將所述路徑分配給相應的叉指。
在這種情況下，如果搜索路徑的數(shù)目N是固定值(預先確定的值)，則路徑搜索處理所需的時間只是按照分支的數(shù)目N_BH成比例地延長。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)分支的數(shù)目(N_BH)動態(tài)控制搜索路徑的數(shù)目(N_Path)，即通過將作為分支數(shù)目和搜索路徑數(shù)目的乘積的路徑的可接受數(shù)目設定為基本穩(wěn)定的值，可以防止路徑搜索處理時間的增加。即使當搜索路徑的數(shù)目由于分支數(shù)目(N_BH)的增加而增加到N_BH倍時，可以分配路徑的叉指的數(shù)目也是固定的，并且只增加了用于分配的候選路徑。因此，通過根據(jù)N_BH的增加/減少來減少N_Path，可以在不劣化路徑搜索特性(路徑搜索處理時間的增加，存儲器容量的增加導致的錯誤等等)的情況下縮短路徑搜索處理時間。
例如，可以下述方式來確定N_Path。在NB_H＝1的情況下，由于對應于叉指的數(shù)目(N_Finger)和用于路徑切換的候選路徑的數(shù)目(本示例中為4)的路徑范圍將很充足，所以N_Path＝N_Finger+4。此外，在N_BH＝2的情況下，如果假定為各個分支分配相同數(shù)目的叉指，則充足的N_Path表示如下N_Path＝(N_Finger/2)+4。
當N_BH＝3、4、…的時候，以類似地方式，可由下面的公式得到N_PathN_Path＝(N_Finger/N_BH)+4(零數(shù)(fractional figure)被截去)。
圖4示出了當N_Finger＝8且N_BH＝1至8時的N_Path的值。
如剛剛所描述的，在分支數(shù)目已增加的時候，通過根據(jù)已接收分支的數(shù)目來減少搜索路徑的數(shù)目，可以縮短路徑搜索處理時間。附帶提及，所引用的用于路徑切換的候選路徑的數(shù)目4只是作為示例而非限制。
圖5是示出了本發(fā)明的路徑搜索處理時間和現(xiàn)有技術(搜索路徑的數(shù)目固定而不論分支的數(shù)目如何)的路徑搜索處理時間之間的差異的曲線圖。在圖5中，當分支的數(shù)目＝1時，處理時間＝100。如從圖5中所見，根據(jù)本發(fā)明，完成路徑搜索處理所花費的時間與現(xiàn)有技術相比減少了。從而，可以降低接收機消耗的電功率。此外，從準備延遲分布到分配叉指的時間縮短了。因此，改進了路徑搜索特性。
在下文中，將參考圖6來說明本發(fā)明的第二實施例。
圖6是圖示了保留已檢測路徑表存儲空間的方法的示圖。除了保留已檢測路徑表存儲空間的改進方法之外，本實施例的CDMA接收機具有與前述第一實施例的CDMA接收機基本相同的結構。如從圖1所見，存儲器2包括已檢測路徑表存儲空間21，用于存儲關于每個分支的已檢測路徑表。在本實施例中，基于上文中的第一實施例描述的分支數(shù)目和搜索路徑的數(shù)目之間的關系式而導出的已存儲路徑的最大數(shù)目，保留整個已檢測路徑存儲空間，并且每個分支的路徑表空間的存儲器地址根據(jù)分支的數(shù)目而變化。
例如，在現(xiàn)有技術中，當每個分支的搜索路徑是12并且已接收分支的最大數(shù)目是8時，已檢測路徑表存儲空間21總體上需要12×8＝96個路徑的存儲器空間。另一方面，根據(jù)本實施例，當以上述方式來確定路徑的數(shù)目時，全部路徑的數(shù)目在分支數(shù)目是7時為最大。即，已存儲路徑的最大數(shù)目最大為42(6×7＝42個路徑)。因此，只需要保留42個路徑的存儲器空間。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地從已接收分支的數(shù)目和路徑的數(shù)目之間的關系式得到已存儲路徑的最大數(shù)目。換句話說，通過找到已接收分支的相應數(shù)目和路徑的相應數(shù)目的乘積的最大值來得到已存儲路徑的最大數(shù)目。
從而，可能減少接收機所需的存儲器空間或存儲器容量，這能夠小型化接收機并降低電功率消耗。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在分支的數(shù)目已增加的時候，通過根據(jù)已接收分支的數(shù)目改變將被搜索或將被檢測的路徑的數(shù)目，可以縮短路徑搜索的處理時間。例如，通過預先設定接收信號電平的閾值，以及基于當作為瑞克合成的結果的接收信號電平超出閾值時路徑的數(shù)目來確定將被搜索或將被檢測的路徑的數(shù)目，可以改變將被搜索或將被檢測的路徑的數(shù)目。從而，CDMA接收機消耗了較少的功率量。
此外，在已檢測路徑表存儲空間中，用于存儲關于每個分支的已檢測路徑信息的存儲器空間的地址和存儲器空間根據(jù)分支的數(shù)目而變化。從而，可能減少存儲器容量，這能夠小型化接收機并減少電功率的消耗。
盡管已經(jīng)參考具體的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是不能以本實施例限定本發(fā)明，而只能以所附權利要求來限定本發(fā)明。本領域普通技術人員應當認識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以對實施例進行修改和變化。
權利要求
1.一種碼分多址接收機，包括路徑搜索部件，用于從多個基站接收信號，并且根據(jù)從所述多個基站接收的各個分支信號的延遲分布來規(guī)定叉指分配；多個叉指，所述多個叉指基于所述路徑搜索部件規(guī)定的所述叉指分配而被分配到所述分支信號；以及瑞克接收部件，用于最大比率結合從所述叉指獲得的多個信號的功率，所述多個信號的功率由于其各自的延遲而已經(jīng)分散；其中所述路徑搜索部件包括路徑管理部件，用來響應于所述分支信號而搜索路徑，并且在存儲器的已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息；并且其中所述路徑管理部件搜索的路徑的數(shù)目根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目而變化。
2.如權利要求1所述的碼分多址接收機，其中，在所述已檢測路徑表存儲空間中，用于存儲關于每個分支信號的已檢測路徑信息的存儲器空間的地址和存儲器空間根據(jù)所述分支信號的數(shù)目而變化。
3.如權利要求1所述的碼分多址接收機，其中，通過將用于路徑切換的候選路徑數(shù)目和所述叉指的數(shù)目除以所述已接收分支信號的數(shù)目所得的值相加，可以得到所述路徑管理部件搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
4.如權利要求2所述的碼分多址接收機，其中，通過將用于路徑切換的候選路徑數(shù)目和所述叉指的數(shù)目除以所述已接收分支信號的數(shù)目所得的值相加，可以得到所述路徑管理部件搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
5.一種與碼分多址接收機共同使用的路徑管理方法，所述碼分多址接收機包括路徑搜索部件，用于從多個基站接收信號，并且根據(jù)從所述多個基站接收的各個分支信號的延遲分布來規(guī)定叉指分配；多個叉指，所述多個叉指基于所述路徑搜索部件規(guī)定的所述叉指分配而被分配到所述分支信號；以及瑞克接收部件，用于最大比率結合從所述叉指獲得的多個信號的功率，所述多個信號的功率由于其各自的延遲而已經(jīng)分散；其中，所述路徑搜索部件的操作包括路徑管理步驟，用于響應于所述分支信號而搜索路徑；路徑信息存儲步驟，用于在已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息；以及路徑數(shù)目查找步驟，用于根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目，查找在所述路徑管理步驟中將被搜索的路徑的數(shù)目。
6.如權利要求5所述的路徑管理方法，其中，在所述路徑信息存儲步驟，在所述已檢測路徑表存儲空間中，用于存儲關于每個分支信號的已檢測路徑信息的存儲器空間的地址和存儲器空間根據(jù)所述分支信號的數(shù)目而變化。
7.如權利要求5所述的路徑管理方法，其中，在所述路徑數(shù)目查找步驟，基于所述已接收分支的相應數(shù)目和所述路徑的相應數(shù)目的乘積的最大值，確定將被搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
8.如權利要求6所述的路徑管理方法，其中，在所述路徑數(shù)目查找步驟，基于所述已接收分支的相應數(shù)目和所述路徑的相應數(shù)目的乘積的最大值，確定將被搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
9.一種用于碼分多址接收機的路徑管理程序，所述碼分多址接收機包括路徑搜索部件，用于從多個基站接收信號，并且根據(jù)從所述多個基站接收的各個分支信號的延遲分布來規(guī)定叉指分配；多個叉指，所述多個叉指基于所述路徑搜索部件規(guī)定的所述叉指分配而被分配到所述分支信號；以及瑞克接收部件，用于最大比率結合從所述叉指獲得的多個信號的功率，所述多個信號的功率由于其各自的延遲而已經(jīng)分散；其中，所述路徑搜索部件實現(xiàn)路徑管理過程，用于響應于所述分支信號而搜索路徑；路徑信息存儲過程，用于在已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息；以及路徑數(shù)目查找過程，用于根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目，查找將由所述路徑管理過程搜索的路徑的數(shù)目。
10.如權利要求9所述的路徑管理程序，其中，在所述路徑信息存儲過程中，在所述已檢測路徑表存儲空間中，用于存儲關于每個分支信號的已檢測路徑信息的存儲器空間的地址和存儲器空間根據(jù)所述分支信號的數(shù)目而變化。
11.如權利要求9所述的路徑管理程序，其中，在所述路徑數(shù)目查找過程中，基于所述已接收分支的相應數(shù)目和所述路徑的相應數(shù)目的乘積的最大值，確定將被搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
12.如權利要求10所述的路徑管理程序，其中，在所述路徑數(shù)目查找過程中，基于所述已接收分支的相應數(shù)目和所述路徑的相應數(shù)目的乘積的最大值，確定將被搜索的關于每個分支信號的路徑的數(shù)目。
全文摘要
一種能夠減少路徑搜索處理時間的CDMA接收機。該CDMA接收機包括路徑搜索部件，用于根據(jù)從多個基站接收的各個分支信號的延遲分布來規(guī)定叉指分配；多個叉指，基于所述路徑搜索部件規(guī)定的叉指分配而被分配到分支信號；以及瑞克接收部件，用于最大比率結合從叉指獲得的多個信號的功率，所述多個信號的功率由于其各自的延遲而已經(jīng)分散。路徑搜索部件包括一個路徑管理部件，用來響應于分支信號而搜索路徑，并且在存儲器的已檢測路徑表存儲空間中存儲已檢測路徑信息。路徑管理部件搜索的路徑的數(shù)目根據(jù)已接收分支信號的數(shù)目而變化。因此，可以縮短在分支的數(shù)目已增加時的路徑搜索處理時間。從而，CDMA接收機消耗較少的功率量。
文檔編號H04B7/02GK1533043SQ20041000889
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權日2003年3月26日
發(fā)明者上野政義 申請人:日本電氣株式會社