[发明专利]同步检测设备

说明书

本发明涉及通信终端设备中的一种同步检测设备，并特别涉及应用于CDMA(码分多址)技术的蜂窝无线通信系统，并最适合该系统的一种同步检测设备。

CDMA技术是一种利用扩频码的多路复用技术，其在蜂窝无线系统的应用已作为下一代移动通信的无线接入技术正受到研究，并在一些系统中已经得以实现。在一个蜂窝无线通信系统中，提供通信业务的区域按所希望的规模分成小区，在每个小区中设置作为固定站的基站，并且将作为移动站的通信终端系统与被认为是具有最佳通信条件的基站连接。

图1表示了这样的一种蜂窝无线通信系统配置的一个例子；多个基站B1至B7按指定的间隔排列，通过基站B1至B7的排列组成C1至C7的小区。在小区C1中的一个移动电话设备M1通过无线通信与基站B1连接。

在这样的一个蜂窝无线通信系统中，为了连接而搜索移动站的基站的动作通常被称为小区搜索(cell search)。对于CDMA型蜂窝无线通信系统，每个基站使用相同的频率，因此当执行小区搜索时，需要选出包括在接收信号中扩展码的时序。

例如，使用匹配滤波器的同步检测设备，用于处理以CDMA技术选出扩展码。图2是表示使用通用匹配滤波器的同步检测设备的一个例子的配置图。在输入端901获得的接收信号送到混频器902和903，并且在由载波发生器904输出的载波在接收输出中用混频器902混频，而由载波发生器904输出的载波用相位变换器905相移之后，在接收输出中的混频发生在混频器905中，并且检测信号由包括在接收信号中的正交成分和同相成分组成。

被检测到的同相成分和正交成分送到模拟/数字转换器906和907，得到转换成数字的正交成分Dq和同相成分Di，并且将数据Di和Dq经带通滤波器908和909分别提供到匹配滤波器910和911。

匹配滤波器910和911是用于检测带有规定扩展码的CDMA技术扩展的接收数据相关的电路；通过相关系数发生器912提供的正交成分和同相成分扩展码的复制码Ci和Cq被分别送到匹配滤波器910和911。接着，用匹配滤波器910得到接收数据Di和复制码Ci的相关值∑mDiCi，以及接收数据Di和复制码Cq的相关值∑mDiCq。用匹配滤波器911得到接收数据Dq和复制码Ci的相关值∑mDqCi，以及接收数据Dq和复制码Cq的相关值∑mDqCq。

匹配滤波器910输出的相关值ΣmDiCi和匹配滤波器911输出的相关值∑mDqCq送到加法器914，并得到两个相关值的和值(∑mDiC＋∑mDqCq)。和值是同相成分的反向扩展输出。反向扩展输出送到平方电路916，在这里它被变成实数并送到加法器918。

匹配滤波器910输出的相关值∑mDiCq和匹配滤波器911输出的相关值∑mDqCi送到减法器915，并得到两个相关值的差值(ΣmDqCi－∑mDiCq)。此差值是正交分量的反向扩展输出。此反向扩展的输出送到平方电路917在这里它被变成实数并送到加法器918。

在加法器918，提供的两个信号相加并且得到作为单一系统信号的相关能量E。匹配滤波器的配置将在后面提及的实施例中进行具体描述；接收数据按指定级数(number of levels)放到移位寄存器，预先包括在接收数据中的复制码和放到移位寄存器的接收数据相乘，并且如果接收数据匹配扩展码和复制码，可得到局部最大值作为相关输出。因此，如果接收数据正在扩散的码匹配复制码，则最后的输出相关能量E表示最大值，并且能从表示那个最大值的时序得到反向扩展数据的时序。

图3是使用图2中的同步检测设备所表示的相关检测的一种状态的示例的图。在这个例子中，当配置在检测设备的匹配滤波器中的移位寄存器的级数是m时，相关相加片的数量变为m，并且可搜索范围变成m×n块片。在匹配滤波器中的位移寄存器的状态每次一个片地前进，如图11A所示，并且输入到匹配滤波器的m-位相关系数(换言之，相关系数发生器的输出)总是与图3B所示的数据相同。

因此，在可搜索的范围内，匹配滤波器的输出每次一个片地改变。然后，每次一个片地将输出的相关能量写到关于不同的存储器的地址上，如图3D所示，因此写到存储器的值每次一个片地改变，如图3E所示。当设置到带有某个时序的匹配滤波器的值MFD(t)与相关系数发生器的输出MFC(t)匹配时，匹配滤波器的输出OUT(t)是在可搜索的范围内的最大值，并且该时序作为标准时序检测。在扩展码周期中，最大值的时序仅存在一次。