本发明的目的在于提供一种改进的CDMA通信系统。
依照本发明，提供了第一CDMA通信系统，该系统包括：N根为进行空
间分集接收安排的天线，用于接收直接变换的CDMA无线电波信号，该信号
包括分别产生N个CDMA接收信号的数据，N是自然数；搜索电路，用于搜
索N个CDMA接收信号中某一信号的PN码相位；N个相位跟踪电路，具有
N个相关检测器，分别用于根据搜索到的相位跟踪N个CDMA接收信号中PN
码的相位，从而产生PN码的相位信息；N个去扩频电路，分别根据相位信息
对N个CDMA接收信号去扩频；分集组合电路，用于组合N个去扩频电路的
输出，以便提供空间分集接收，输出包含该数据的组合信号。
作为第二CDMA通信系统，第一CDMA通信系统还包括一转换开关，用
于从N个CDMA接收信号中周期性地连续选择一个信号，并将N个直接变换
的CDMA接收信号中的一个信号提供给搜索电路。
在第一CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
将其相关检测器的输出与一预定值进行比较的比较电路，和用于当输出值超过
预定值时输出相位信息的输出电路。
在第一CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中同相点的同相点检测电路、用于检测同相点中其相关
检测器之输出量为最大的一个同相点的最大值检测器、用于根据一预定比值和
最大值产生一参考值的参考值发生电路、用于将其相关检测器在同相点的输出
量与参考值比较的比较电路，以及用于产生相位信息的输出电路，其中相位信
息所包含的同相点表示其相关检测器的输出量大于参考值。
在第一CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点和输出量的同相点检测电路，该CDMA通
信系统还包括用于比较N个相位跟踪电路中相关检测器的输出量的比较电
路，和用于输出预定数量同相点之相位信息的输出电路，所述同相点表示其相
关检测器的输出量大于其它同相点的输出量。
在第一CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点和输出量的同相点检测电路，该CDMA通
信系统还包括比较和选择电路，此比较和选择电路包括：最大值检测电路，用
于从来自N个相位跟踪电路的同相点中检测出一个具有N个相关检测器之输
出量中最大值的同相点；参考值发生电路，用于根据一预定比值和最大值产生
一参考值；比较电路，用于将N个相关检测器在同相点处的输出量与参考值比
较；发生电路，用于产生相位信息，该相位信息所包含的同相点表示其N个相
关检测器的输出量大于参考值。
在第一CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点的同相点检测电路，该CDMA通信系统还
包括比较和选择电路，此比较和选择电路包括：最大值检测电路，用于从来自
N个相位跟踪电路的同相点中检测出一个具有N个相关检测器之输出量中最
大值的同相点；参考值发生电路，用于根据一预定比值和最大值产生一参考
值；比较电路，用于将N个相关检测器在同相点处的输出量与参考值比较；发
生电路，用于产生预定数量的同相点的相位信息，这些同相点表示其N个相关
检测器的输出量大于其它同相点的输出量并大于参考值。
在第二CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点的同相点检测电路，该CDMA通信系统还
包括用于比较N个相关检测器的输出量的比较电路，和用于产生预定数量同相
点之相位信息的发生电路，这些同相点表示其N个相关检测器的输出量大于其
它同相点的输出量。
在第二CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点的同相点检测电路，该CDMA通信系统还
包括比较和选择电路，此比较和选择电路包括：最大值检测电路，用于从来自
N个相位跟踪电路的同相点中检测出一个具有N个相关检测器之输出量中最
大值的同相点；参考值发生电路，用于根据一预定比值和最大值产生一参考
值；比较电路，用于将同相点处的输出量与参考值比较；发生电路，用于产生
相位信息，该相位信息所包含的同相点表示其N个相关检测器的输出量大于参
考值。
在第二CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
检测其相关检测器输出中的同相点的同相点检测电路，该CDMA通信系统还
包括比较和选择电路，此比较和选择电路包括：最大值检测电路，用于从来自
N个相位跟踪电路的同相点中检测出一个具有N个相关检测器之输出量中最
大值的同相点；参考值发生电路，用于根据一预定比值和最大值产生一参考
值；比较电路，用于将同相点处的输出量与参考值比较；发生电路，用于产生
预定数量的同相点的相位信息，这些同相点表示其N个相关检测器的输出量大
于其它同相点的输出量并大于参考值。
在第二CDMA通信系统中，N个相位跟踪电路中的每个电路都包括用于
将相关检测器的输出与一预定值进行比较的比较电路，和用于当输出值超过预
定值时输出相位信息的输出电路。
结合附图阅读以下详细描述，将更清楚本发明的目的和特征，其中：
图1是一方框图，示出了第一实施例CDMA通信系统的合成电路；
图2是一方框图，示出了本发明的CDMA通信系统；
图3是一方框图，示出了第二实施例CDMA通信设备的合成电路；
图4A是一曲线图，示出了第一实施例的相关输出；
图4B是一曲线图，示出了第一实施例的更精细的相关输出；
图5A是一方框图，示出了第三实施例CDMA通信设备的合成电路；
图5B是一曲线图，示出了第三实施例相位跟踪电路的相关输出；
图6A是一方框图，示出了第四实施例CDMA通信设备的合成电路；
图6B是一曲线图，示出了第四实施例相位跟踪电路的相关输出；
图7是一方框图，示出了第五实施例CDMA通信设备的合成电路；
图8是一曲线图，示出了第五实施例相位跟踪电路的相关输出；
图9是一方框图，示出了第六实施例CDMA通信设备的选择电路；
图10是一方框图，示出了第七实施例CDMA通信设备的选择电路；
图11是一方框图，示出了第八至第十实施例CDMA通信设备的合成电
路；
图12是现有RAKE接收机的方框图。
在所有附图中，相同或对应的元件或部件用相同的标号表示。
以下将描述本发明的第一实施例。
图1是一方框图，示出了第一实施例CDMA通信系统的合成电路。图2
是一方框图，示出了本发明的CDMA通信系统。
第一实施例的CDMA通信系统包含第一和第二天线A和B、搜索电路(相
位预测电路)103、第一和第二相位跟踪电路105和106、去扩频(逆扩频)电路
209和210，以及RAKE组合电路211。其中，第一和第二天线A和B布置成
进行空间分集接收，以接收直接变换的CDMA信号，所述信号包括用来产生
第一和第二CDMA接收信号101和102的数据；搜索电路103用于搜索(预测)
第一CDMA接收信号101中PN码的相位；第一和第二相位跟踪电路105和
106分别具有相关器105a和106a，以便根据搜索到的相位104跟踪第一和第
二CDMA接收信号101和102中的PN码相位，从而产生PN码相位信息107
和108；去扩频电路209和210分别根据相位信息107和108对来自第一和第
二天线A和B的第一和第二CDMA接收信号101和102去扩频；RAKE组合
电路211用于组合去扩频电路209和210的输出，以便输出组合信号。
布置第一和第二天线A和B进行空间分集接收。也就是说，以一定间隔安
装第一和第二天线A和B，使各天线间的衰落变化没有相关性，因此以大约
半个波长的间隔安装第一和第二天线A和B。假设直接变换的CDMA信号的
带宽为2兆赫，波长为15厘米，那么天线的间隔距离为7.5厘米。搜索电路
103在一预定的范围(例如正负一个筹元)内粗略搜索第一CDMA接收信号101
中PN码的相位。
第一和第二相位跟踪电路105和106的作用是更准确地获得同相状态。也
就是说，相位跟踪电路105用不同的观察时基或不同的相移量测量CDMA接
收信号中的PN码，以便确认同相状态并跟踪同相状态。在此工作期间，相位
信息包括相关量较高的同相点，并且提供了该相关量。
图4A是一组曲线，示出了第一实施例中搜索电路103关于各天线的相关
输出(延迟分布)，其中存在四条路径。在相关输出中，天线A和B的分布没有
差别，因此在天线A和B之间，各路径的相位是相同的。搜索电路103对四
条路径搜索相位。搜索电路103搜索相位a401、相位b402、相位c403和相
位d404。图4B是一曲线图，示出了第一实施例更精细的相关输出。跟踪电路
104通过精细改变相移量对相关作更精确的观察。跟踪电路104产生同相点的
相位信息和同相点的相关量。
每个去扩频电路209和210都包含多个相关器。相关器的数量由搜索电路
103检测到的同相点的数目确定。换句话说，搜索电路103搜索数量等于或少
于相关器数量的同相点。
去扩频电路209和210分别根据相位信息107和108对来自第一和第二天
线A和B的第一和第二CDMA接收信号101和102去扩频。也就是说，相关
器209a-209m分别就相位信息107所表示的同相点对来自第一天线A的第一
CDMA接收信号101去扩频。
RAKE组合电路211组合去扩频电路209和210的输出，从而提供最大组
合比，也就是说，通过提供比值最大的组合来提供路径分集。组合信号被提供
给解调器212。在组合比值最大的情况下，通过加权对去扩频电路209和210
的输出进行组合。为了确定加权系数，每一路径接收周期性发射的训练信号，
并且确定加权系数，以便再现训练信号。
如上所述，依照本发明，由于空间分集接收时天线的延迟分布之间没有区
别，所以可由一根天线进行搜索。将搜索获得的相位提供给每一天线的跟踪电
路。跟踪电路准确地跟踪同相点。因此各跟踪电路共用搜索电路，这样便减少
了搜索电路的数量。
以下将描述第二实施例。
图3是一方框图，示出了第二实施例CDMA通信设备的合成电路。
第二实施例CDMA通信设备的结构基本上与第一实施例的相同。不同之
处在于还提供了一个转换开关310。转换开关310响应于开关控制信号303，
周期性地连续提供第一CDMA接收信号101或第二CDMA接收信号102。
将第一CDMA接收信号101或第二CDMA接收信号102提供给搜索第一
CDMA接收信号中PN码相位的搜索电路103。搜索到的相位被提供给相位跟
踪电路105和106，以便对同相点进行准确跟踪，从而产生相位信息107和
108。
第一实施例中，在相对速度较低的情况下，速度较低，观察时间不足，不
能完全检测到延迟分布，所以只用第一CDMA接收信号进行搜索，有可能不
能获得天线B所必需的相位。反之，在第二实施例的合成电路中，周期性地切
换搜索电路103的输入，从而防止因低速或观察时间不充分而产生的相位预测
误差。
切换周期是根据CDMA通信设备的移动速度、衰落变化率和延迟分布观
察时间来确定的。
以下将描述第三实施例。
图5A是一方框图，示出了第三实施例CDMA通信设备的合成电路。
第三实施例的CDMA通信设备的结构基本上与第一实施例的相同。不同
之处在于，还提供了比较器110和111，以及输出控制电路109和112。
比较器110将相位信息107中的相关量与绝对参考值(REF1)进行比较。输
出控制电路109将相关量大于参考值的同相点和相关量作为相位信息107输
出。比较器111和输出控制电路112作类似运作。
图5B是一曲线图，示出了第三实施例相位跟踪电路105的相关输出。搜
索电路搜索四个同相点502至505，而相位跟踪电路105和106对这些同相点
作更精确的检测。输出控制电路109和112仅输出同相点502至504的相位信
息，以及同相点502至504处的相关量。换句话说，相位跟踪电路105和106
不输出同相点505的相位信息。
如第三实施例中所述，不输出相关量不大于参考值的同相点，这样可以防
止使用因衰落变化或其它移动装置的干扰而可靠性较低的相位信息来进行解
调。
可按照第二实施例修改第三实施例的CDMA通信设备。也就是说，在图
5A所示的天线A和B与搜索电路103之间提供一转换开关310(图3)。
以下将描述第四实施例。
图6A是一方框图，示出了第四实施例CDMA通信设备的合成电路。
第四实施例CDMA通信设备的结构基本上与第一实施例的相同。不同之
处在于，用相位跟踪电路620代替了相位跟踪电路105和106。
此相位跟踪电路包括用于检测CDMA接收信号中相关量的相关器601、用
于检测相关检测器输出同相点的同相点检测电路611、用于检测同相点中相关
检测器610输出量最大的一个同相点的最大值检测器612、用于根据预定比值
和最大输出量产生参考值REF2的参考值发生器613、用于比较同相点处输出
量和参考值REF2的比较器614，以及用于输出包含一些同相点的相位信息的
输出控制电路615，其中所述同相点表示相关检测器的输出量大于参考值
REF2。参考值发生器613根据例如50％的相对比值和检测到的最大输出量产
生参考值REF2，作为相对参考值。
图6B是一曲线图，示出了第四实施例相位跟踪电路620的相关输出。输
出控制电路615输出同相点602至604的相位信息，这些同相点处的输出量大
于相对参考值REF2 601。
以下将描述第五实施例。
图7是一方框图，示出了第五实施例CDMA通信设备的合成电路。
第五实施例CDMA通信设备的结构基本上与第一实施例的相同。不同之
处在于，合成电路还包括一选择电路711，该选择电路包括比较电路714和输
出电路713，其中比较电路714用于比较相位跟踪电路中相关检测器的输出
量，而输出电路713用于输出预定数量同相点的相位信息，这些同相点表示其
相关检测器的输出量大于其它同相点的输出量。
图8是一曲线图，示出了第五实施例相位跟踪电路105、106、709和710
的相关输出。输出电路713输出四个同相点802至805的相位信息，它们的输
出量大于其它同相点的输出量。
如上所述，提供选择电路711减少了接在选择电路711之后的去扩频电
路，因为去扩频电路的数量是由天线数量与待处理同相点数量的乘积确定的。
以下将描述第六实施例。
图9是一方框图，示出了第六实施例CDMA通信设备的选择电路。
第六实施例CDMA通信设备的结构基本上与第五实施例的相同。不同之
处在于，用选择电路912代替了选择电路712。
选择电路912包括最大值检测器913、参考值发生电路914、比较器915
和输出控制电路916。其中，最大值检测器913用于从来自相位跟踪电路105、
106、709和710的同相点中检测出一个同相点，该同相点具有相位跟踪电路
中相关检测器的最大输出量917；参考值发生电路914用于根据预定比值和最
大输出量917产生参考值918；比较器915用于比较同相点处相关器的输出量
和参考值902(阈值)；输出控制电路916用于输出包含一些同相点的相位信息，
其中所述同相点表示其相关检测器的输出量大于参考值902。
相位跟踪电路105、106、709和710根据搜索电路103搜索到的相位跟
踪五个同相点PH1至PH5。在图9中，假设相位跟踪电路105中相关器的输
出最高峰903表示同相点PH5处的最大输出量。最大值检测器913检测该峰
903，并提供相位跟踪电路105的相关器的输出量。参考值发生器914产生阈
值902，它是峰值的一半(-3dB)，峰值也就是最高峰903处的数值。比较器915
和输出控制电路916输出最高峰903至911的同相点的相位信息。
以下将描述第七实施例。
图10是一方框图，示出了第七实施例CDMA通信设备的选择电路。
第七实施例CDMA通信设备的结构基本上与第五实施例的相同。不同之
处在于，用选择电路1012代替了选择电路712。
选择电路1012包括最大值检测器913、参考值发生电路914、比较器915、
计数器1013和输出控制电路1014。其中，最大值检测器913用于从来自相位
跟踪电路105、106、709和710的同相点中检测出一个同相点，该同相点具
有相位跟踪电路中相关检测器的最大输出量917；参考值发生电路914用于根
据预定比值和最大输出量917产生参考值1002；比较器915用于比较同相点
处的输出量和参考值；计数器1013用于对同相点的输出量超过参考值1002的
事件进行计数；输出控制电路1014用于输出预定数量(来自计数器1013的计
数)同相点的相位信息，其中所述同相点表示其相关检测器的输出量大于其它
同相点的输出量并大于参考值1002。
相位跟踪电路105、106、709和710根据搜索电路103搜索到的相位跟
踪四个同相点PH1至PH4。在图10中，假设相位跟踪电路105中相关器的输
出最高峰1003表示同相点PH4处的最大输出量。最大值检测器913检测该峰
1003，并提供相位跟踪电路105的相关器的输出量。参考值发生器914产生阈
值1002，它是峰值的一半(-3dB)，峰值也就是峰1003处的数值。比较器915
和输出控制电路1014利用计数器1013仅输出最高峰1003、1007和1009的
同相点的相位信息。
以下将描述第八实施例。
图11是一方框图，示出了第八实施例CDMA通信设备的合成电路，该电
路也可用在第九和第十实施例中。
第八实施例CDMA通信设备的结构基本上与第五实施例的相同。不同之
处在于，还提供了一个转换开关1103。转换开关响应于开关控制信号1102，
周期性地连续提供CDMA接收信号101、102、703和704中的一个信号。
将一个CDMA接收信号提供给搜索CDMA接收信号中PM码相位的搜索
电路103。将搜索到的相位提供给相位跟踪电路105、106、709和710，以
便对同相点准确跟踪，从而产生相位信息。
第五实施例中，在相对速度较低的情况下，速度较低时，观察时间不足，
不能完全检测到延迟分布。所以只用第一CDMA接收信号101进行搜索，有
可能不能获得天线B至D所需的相位。反之，在第八实施例的合成电路中，
周期性地切换搜索电路103的输入，从而防止了因低速或观察时间不充分而产
生的相位预测误差。
切换周期是根据移动速度、衰落变化率和延迟分布的观察时间来确定的。
以下将描述第九实施例。
图11还示出了第九实施例的CDMA通信设备。
第九实施例CDMA通信设备的结构基本上与第八实施例的相同。不同之
处在于，用第六实施例(图9)中所用的选择电路912代替了第八实施例的选择
电路711。也就是说，图9所示的最大值检测器913检测最高峰903，并提供
相位跟踪电路105的相关器的输出量。参考值发生器914产生阈值902，它是
峰值的一半(-3dB)，峰值即是最高峰903处的数值。比较器915和输出控制电
路916输出最高峰903至911的同相点的相位信息。
以下将描述第十实施例。
图11还示出了第十实施例的CDMA通信设备。
第十实施例CDMA通信设备的结构基本上与第八实施例的相同。不同之
处在于，用第七实施例中所用的选择电路1012代替了第八实施例的选择电路
711。也就是说，图10所示的最大值检测器913检测最高峰1003，并提供相
位跟踪电路105的相关器的输出量。参考值发生器914产生阈值1002，它是
峰值的一半(-3dB)，峰值即是最高峰1003处的数值。比较器915和输出控制电
路916利用计数器1013仅输出最高峰1003、1007和1009的同相点的相位信
息。