[發明專利]用于獲得偽噪聲碼的裝置以及直接序列分多址接收機

無效

• 申請號: 00121641.4
• 申請日: 2000-05-25
• 公開（公告）號: CN1275841A
• 公開（公告）日: 2000-12-06
• 發明（設計）人: 李康珉
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B1/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 付建軍

本發明涉及一種用于獲得偽噪聲(PN)碼的裝置和一種包括該裝置的直接序列碼分多址(DS-CDMA)接收機。

CDMA是一種擴頻通信方法，并且用作臨時標準(IS)-95系統，它目前是韓國的移動通信標準。由于CDMA已經被推薦為國際移動通信(IMT)-2000標準，所以目前正在對CDMA進行積極地研究。

CDMA系統的流行在于它與其它系統相比具有很多優點。在CDMA系統中，不可能區分一個信道中的噪聲和傳輸信號，因為信號使用了PN碼擴頻。因此，除非知道正確的碼，否則不可能進行截留。由于擴頻系統的特性，CDMA系統還可抵抗人為的故意干擾。由于在多路徑信道中使用了多徑接收機，所以在CDMA系統中可獲得分集效應。

在IS-95系統中采用的擴頻方法是直接序列(DS)擴頻。在DS擴頻中，通過把所具有的時寬(duration)(稱作碼段時寬)遠遠小于符號時寬的PN碼和要傳輸的信號相乘來擴展頻譜。換言之，通過把64個二進制PN碼和一個要傳輸的二進制符號相乘來擴展頻譜，把一個符號分成64個碼段。

接收機把接收的DS擴頻信號解擴并且檢測擴展前的符號。為了把接收的DS擴頻信號解擴，獲得PN碼同步非常重要。PN碼的同步通過碼探測和跟蹤兩個步驟實現，并且它在判定系統性能時起著非常重要的作用。

在DS擴頻中，碼探測可通過各種方法實施。在最常用的方法中，接收機通過使用與在發射機中使用的PN碼發生器相同的PN碼發生器產生PN碼；獲得PN碼和接收信號之間的部分相關；把部分相關值和閾值比較；并且確定是否獲得了該碼。這個處理過程稱作搜索。

搜索范圍是在碼探測期間的PN碼的一個周期。通過在PN碼的一個周期中改變碼的相位獲得部分相關值，搜索被執行，直到PN碼的相位與接收信號的相位吻合為止。要被搜索的PN碼的一個周期稱作不確定區。在IS-95系統中，由于PN碼數是32768(＝2¹⁵)個，所以在最差的情況下要搜索32768個碼相位。不確定區可分成幾個部分并且這些部分可使用不同的相關器進行搜索。根據搜索不確定區的相關器數量可把搜索方法分成順序搜索、并行搜索和混合搜索。

在順序搜索方法中，使用一個相關器對全部的不確定區進行搜索。在順序搜索方法中，獲得PN碼所重復的處理過程是：根據一個碼相位獲得一個相關值；確定是否已經獲得了該碼；并且在沒有獲得該碼時搜索另一個相位。在順序搜索方法中，因為只需要一個相關器，所以硬件遠沒有在并行和混合搜索方法中使用的硬件復雜。但是獲得PN碼所花費的時間遠遠多于在其它方法中所使用的時間。

在并行搜索方法中，使用并行的相關器對全部的不確定區進行搜索以獲得PN碼。在并行搜索方法中，獲得代碼所需要的時間遠遠少于在順序搜索方法中所使用的時間，這是因為在同一時間對全部的不確定區進行搜索。但是，由于需要與該碼一樣多的相關器，所以硬件的復雜性隨著相關器的數量而成比例上升。

在結合了順序搜索方法和并行搜索方法的混合搜索方法中，不確定區被分成幾個區域并且由幾個相關器搜索。換言之，在要搜索的區域減小的情況下，順序搜索方法的相關器并行搜索不確定區。因此，在混合搜索方法中，與順序搜索方法相比可減少獲得代碼所花費的時間，與并行搜索方法相比可降低硬件的復雜性。

在碼探測期間用于獲得部分相關值的相關器的結構可分為一個動態相關器和一個PN匹配濾波器。

在動態相關器中，通過把一個輸入數據與PN碼發生器產生的一個碼相乘并且累加相乘結果可獲得N-碼段時寬的部分相關值。也就是說，N比特的PN碼被逐碼段地累加。