[發明專利]無線通信設備和無線通信方法

無效

• 申請號: 98109233.0
• 申請日: 1998-05-22
• 公開（公告）號: CN1209003A
• 公開（公告）日: 1999-02-24
• 發明（設計）人: 中野隆之
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 張政權

本發明涉及CDMA系統無線通信設備和無線通信方法，該方法通過導頻相干檢測實現解調。

近來，在諸如汽車電話和便攜式電話等蜂窩式系統中，一種有效地利用頻率的技術變得重要起來，該技術能在有限的頻帶上保證一些用戶的容量。

眾所周知碼分多址(CDMA)系統是一種能有效利用頻率的多址系統。CDMA系統也叫做“擴展頻譜多址(SSMA)系統”，它能通過寬頻帶特征來實現良好的通信質量以及通過偽隨機噪聲(PN)等來實現相關特性。

例如，在4,901,307號美國專利中揭示了一種利用CDMA系統的地面移動通信系統。作為CDMA系統的一種，有把偽隨機噪聲碼(以下叫做“擴展碼”)乘到傳輸信號上的直接擴展系統。

在利用直接擴展系統的情況下，通過分離多徑(rake)接收和并以最大的比例合成多路徑分量可增加分集效應。例如，在5,109,390號美國專利中揭示了分離多徑接收。

以下，將參考圖1描述利用直接擴展系統的CDMA通信系統的概況。參考圖1，圖1是示出使用直接擴展系統的CDMA無線通信系統的結構的方框圖。

如圖1所示，CDMA無線通信系統的傳輸側主要由以下裝置構成，用于調制傳輸數據的數據調制部件1、用于產生擴展碼的擴展碼產生部件2、用于把擴展碼乘到傳輸信號上的擴展調制部件3以及用于無線發送傳輸信號的發送天線4。

此外，該系統的接收側主要由以下裝置構成，用于接收從發送側無線發送的信號的接收天線5、用于與擴展碼產生部件2產生擴展碼的同時產生擴展碼的同步獲取部件6、用于把擴展碼乘到接收信號上的解擴展部件7以及用于解調解擴展接收信號的數據解調部件8。

在如上所述構成的CDMA無線通信系統中，由數據調制部件1來調制諸如話音數據等傳輸數據，被調制的信號是只具有(a)處所示傳輸所需帶寬的窄頻帶信號。

此外，與(b)處所示經數據調制部件1調制的信號的帶寬相比，由擴展碼產生部件2所產生的擴展碼帶寬足夠寬。

傳輸天線4傳輸經數據調制部件1調制的信號，通過擴展調制部件3與其擴展碼相乘。

解擴展部件7再次把接收天線5所產生的信號與同步獲取部件6所產生的擴展碼相乘，并把該信號從寬頻帶解擴展到窄頻帶。

如(c)處所示，在接收側的處理中，引起把來自于其他用戶和熱噪聲等的干擾加到所傳輸的信號上。然而，由于擴展碼與干擾具有足夠小的相關，所以如(d)處所示，解擴展部件7減少了干擾以檢測所接收的數據。

這里，在諸如蜂窩式系統的下行鏈路等CDMA無線通信系統中，有這樣一種類型，其中使用導頻信道和用于傳輸與用戶有關的數據的數據信道，通過導頻信道來一直或周期性地傳輸每個用戶已知道的導頻信號。

在CMA無線通信系統的接收側，使用通過導頻信道傳輸的信號(以下叫做“導頻信號”)，實行幾個處理，諸如同步獲取、跟蹤、估計多路徑狀態、相干檢測、頻率同步、轉換(hand-off)等。在這些處理中，使用導頻信號對從數據信道傳輸的信號(以下叫做“數據信號”)所進行的相干檢測處理叫做“導頻相干檢測”。

以下，將參考圖2所示的方框圖來描述常規無線通信設備中的導頻相干檢測。此外，圖2相應于圖1的同步獲取部件6和解擴展部件7。

如圖2所示，常規的無線通信設備使用導頻擴展碼對接收信號進行解擴展，該設備主要由以下裝置構成，檢測導頻信號的導頻解擴展部件11、對下述檢測到的導頻信號求平均值的平均部件12、使用用于數據的擴展碼對接收信號進行解擴展并檢測數據信號的數據解擴展部件13以及使用平均的導頻信號修正數據信號相移的相干檢測部件14。

對于由如上所述構成的無線通信設備接收到的信號，通過在導頻解擴展部件11處以用于導頻的擴展碼進行解擴展來檢測導頻信號，在數據解擴展部件13處通過以用于數據的擴展碼進行解擴展來檢測數據信號。

由平均部件12對檢測到的導頻信號求平均值，其中由相干檢測部件14根據平均導頻信號的相移來修正數據信號的相移。

接著，將描述對導頻信號求平均值，其中假設通過正交相移鍵控系統(QPSK系統)來實行擴展。

由以下所示的公式1來表示從導頻解擴展部件11輸出的導頻信號：

公式1

I₀(t)=A₀·cosφ(t)+n₀^I(t)

Q₀(t)=A₀·sinφ(t)+n₀^Q(t)