[发明专利]具有可控制的搜索范围的码分多址接收机和控制方法

说明书

本发明涉及一种在码分多址(CDMA)系统中的CDMA接收机和控制CDMA接收机的方法。

作为蜂窝状的移动无线电通信系统，多种多样的多址系统已经被提出并被社会采用。在这些系统之中，最近的趋向已经导向一种蜂窝状的移动无线电码分多址(CDMA)系统，其具有指定给每个信道的一个特定的扩展码，而其将被简称为CDMA系统。在这样的一种CDMA系统中，由每个特定的扩展码扩散的同一的调制波被作为从发射机侧到接收机侧的无线电信号传送。应答该无线电信号，在接收机侧的CDMA接收机通过使用每个特定的扩展码实现同步操作以识别一个想要的信道。为了区分各个不同信道，使用了不同的扩展码以识别在基站和移动台之间的无线电信道。

另外，应注意到，无线电信号是通过多个路径接收的，即，在CDMA系统中的多路径，因此，通过精确地检测一个预定信号，例如同步信号以及/或者导频信号，在CDMA接收机中多路径(信号)衰减将应从无线电信号中去除。

此外，应该考虑在蜂窝状的移动无线电通信系统中，每个移动台从一个到另一地通过无线电服务区或小区并在每个移动电台和基站之间保持通信。在这个情况下，基站必须从一个转换到另一个而没有中断与每个移动台的通信。

考虑到上面的情况，在移动台中使用的CDMA接收机具有一个通过多路径供给无线电信号的瑞克(rake)接收机和用于搜索此类多路径信号以建立码片同步的一个搜索器。换言之，搜索器被用于从无线电信号中检测最佳的接收时序并通知该最佳接收时序的瑞克接收机。这个适用于每个基站中使用的CDMA接收机。因此，下列描述将是主要地围绕基站的CDMA接收机做出的。

事实上，瑞克接收机和搜索器两者被提供接收的数据信号，这些接收的数据信号由高频放大器和中间放大器分别进行了高频放大和频率变换。在这个情况中，瑞克接收机是响应于通过多路径收到的接收数据工作的，并包含多个指状接收机用于通过使用一个扩展码将接收数据解调成已解调信号。为这个目的，做出在想要信道的扩展码和每一收到的多路径信号之间的相关性的计算，以获得通过每个路径在每个接收时序的编码。其后，实现最大比例的结合以增加接收的信号强度。这样的最大比例合并有效的减轻了多路径衰减的影响并增加了信号-噪声(S/N)比。

另一方面，搜索器有多个相关器，它们响应于接收的数据信号和延迟的扩展码工作，以计算在接收的数据和延迟的扩展码之间的相关值，还有多个加法器，用于将分别的相关值相加以产生相关值总和。此外，总计的相关值传给一有效路径判断电路以确定一有效路径，并将表示有效路径或最适宜的接收时序的接收时序信号提供给瑞克接收机的指状电路。

在此处，应注意到搜索器的相关器是与加法器一对一对应的。

最近已经做出尝试以展宽在这样的CDMA系统中的每一小区，以减少用于从一个基站切换给另外一个基站的越区转接操作的频率。这导致每一小区的小区半径增大。小区半径的这样的加大导致扩展或展宽了在每一基站中CDMA接收机的搜索器的搜索范围。换言之，搜索器搜索的范围必须被加宽。

为了加宽或扩展搜索器搜索范围，数量上增加相关器和相当的加法器是必需的。事实上，搜索范围是由扩展码的码片数确定的，并必须具有一个预定的分辨率。结果，随着搜索范围被加宽相关器和相应的加法器的数量将应增加，这是因为相关器的数等于码片数和分辨率的乘积，加法器的数也同样。

在此种情况下，随着搜索范围被加宽，搜索器在结构上不可避免地被复杂化，这是因为需要大量的相关器和加法器。另外，当相关器和加法器数目增加时，很难使每个基站的尺寸小。

换言之，一个常规的搜索器具有一个固定的搜索窗口，该搜索窗口具有搜索器可以搜索的一个不变的搜索范围。该不变的搜索范围是由相关器或加法器数确定的。固定的搜索窗口是由一个起始时刻划定的，其等于具有零传播延时的基站区收发信台(BTS)的基准接收时序。换言之，固定的搜索窗口没有窗口偏移。为了扩展或加宽固定搜索窗口中的不变的搜索范围，搜索器必须增加相关器和加法器的数量。

假设CDMA接收机在具有大的传播延迟的环境之下执行接收操作，例如在具有大的小区半径等情况下。在这个情况中，常规的搜索器必须包括一个相关性计算器和一加法器部分，它们分别含有大量的相关器和大量的加法器。这是因为搜索器具有固定的搜索窗口，因此它使用大量相关器和加法器是必需的，以便扩展或加宽不变的搜索范围。相应地，常规的搜索器在结构上是较大的。