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Dokumentenidentifikation DE69736145T2 03.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000788263
Titel Synchronisierung mit einem FCCH-Signal
Anmelder Sony Corp., Tokio/Tokyo, JP;
Sony United Kingdom Ltd., Weybridge, Surrey, GB
Erfinder Watanabe, Hidekazu, Shinagawa-ku, Tokyo, JP;
Amir-Alikhani, Hamid, 50829 Köln, DE
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69736145
Vertragsstaaten DE, FI, FR, GB, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.01.1997
EP-Aktenzeichen 973005887
EP-Offenlegungsdatum 06.08.1997
EP date of grant 21.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse H04L 27/22(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Funkempfänger und ist beispielsweise bei einem digitalen Zellularsystem anwendbar, welches Sprachsignale überträgt und empfängt, wobei diese codiert werden.

Üblicherweise ist ein digitales Zellularsystem, ein Art von Funktelefonie, ausgebildet, es mehreren Endgeräten zu erlauben, simultan einen Kanal über ein Zeitmultiplexverfahren zu verwenden, wobei Sprachsignale zur Übertragung und zum Empfang codiert werden.

Das heißt, wenn dieser eingeschaltet wird, tastet eine derartige Art von Endgerät sequentiell Empfangsfrequenzen in einer vorher festgelegten Anzahl von Kanälen ab, beispielsweise 124 Kanäle, und ermittelt ein FCCH-Signal (Frequenzkorrekturkanal), das in den Kanal in einem vorher festgelegten Zyklus (üblicherweise bestehend aus 10 oder 11 Rahmen) in der Sequenz der stärkeren Feldstärke eingefügt wird, um den Kanal einschließlich des FCCH-Signals als Steuerkanal zu erkennen.

Dann ermittelt und empfängt das Endgerät einen Steuerkanal, der dem Bereich zugeordnet ist, zu dem er gehört.

Der Steuerkanal ist ausgebildet, einen Zeitschlitz zur Übertragung verschiedener Information zu bilden, wodurch in dem digitalen Zellularsystem jedes Endgerät den Steuerkanal empfängt, um Information zu empfangen, beispielsweise Information in Bezug auf eine Basisstation, welche den Steuerkanal sendet, Information in Bezug auf eine benachbarte Basisstation und Information, um das Endgerät zu rufen.

Zu diesem Zweck korrigiert das Endgerät die Verarbeitungszeit auf Basis dieses FCCH-Signals und ermittelt grob den zeitlichen Ablauf, um notwendige Information auszusenden.

Hier ist das FCCH-Signal ein Synchronisierungssignal, welches einem Bitmuster zugeordnet ist, wobei, wenn dies decodiert wird, Daten des Werts "0" für eine vorher festgelegte Anzahl von Bits andauern. Beim digitalen Zellularsystem ist das Bitmuster differentiell codiert und dann zur Übertragung GMSK-moduliert (Gaussian filtered minimum shift keying).

Somit wird, wie in 1 gezeigt ist, das FCCH-Signal als eine kombinierte Welle von I- und Q-Signalen übertragen, deren Signalpegel in einer Sinuswelle mit einer Phasendifferenz von 90° variiert. In einem Steuerkanal hat eine Trägerfrequenz einen Offset von + 67,7 kHz, während dieser das FCCH-Signal aussendet.

Damit ist das digitale Zellularsystem eingerichtet, den zeitlichen Ablauf des FCCH-Signals zu erfassen, wobei Signalkomponenten des FCCH-Signals von einem Empfangssignal mit einem Bandpassfilter extrahiert werden, und um grob den Gesamtbetrieb mit dem Steuerkanal auf Basis des Erfassungsergebnisses des zeitlichen Ablaufs zu synchronisieren.

In einem derartigen Fall, wo die Signalkomponenten des FCCH-Signals unter Verwendung des Bandpassfilters extrahiert werden, gilt: um so enger die Bandbreite des Bandpassfilters ist, um so mehr wird die Erfassungsgenauigkeit verbessert.

Wenn jedoch die Bandbreite enger gemacht wird, neigt die Frequenzcharakteristik des Bandpassfilters dazu, verschlechtert zu werden.

Dagegen ist ein derartiges digitales Zellularsystem dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des FCCH-Signals kurz ist, beispielsweise 550 &mgr;s, so dass, wenn die Antwortcharakteristik des Bandpassfilters sich verschlechtert, es schwierig wird, das FCCH-Signal zu finden.

Außerdem kann es bei dem digitalen Zellularsystem einen Fall geben, wo die Frequenz durch Dopplerverschiebung versetzt ist oder wo eine Trägerfrequenz das gleiche Frequenzspektrum hat wie das Offset-FCCH-Signal in einem Datenelement anders als das FCCH-Signal, so dass, wenn das Bandpassfilter verwendet wird, es ein derartiges Problem gibt, dass der zeitliche Ablauf des FCCH fehlerhaft erfasst wird oder überhaupt nicht erfasst werden kann.

Wenn somit der zeitliche Ablauf des FCCH-Signals fehlerhaft erfasst wird oder überhaupt nicht erfasst werden kann, wird die Erfassung wiederum für das FCCH-Signal versucht, das wiederholt in einem vorher festgelegten Zyklus übertragen wird, so dass im digitalen Zellularsystem Zeit erforderlich ist, bis ein Ruf ermöglicht wird.

Dagegen gibt es ein Verfahren, um das FCCH-Signal von einem decodierten Datenstrom zu erfassen.

Das heißt, wenn das FCCH-Signal durch einen Datenstrom mit dem Wert "0" gebildet wird, kann er durch Erfassen der Korrelation zwischen einem demodulierten Datenstrom und einem Datenstrom mit aufeinanderfolgenden "0"-Werten ermittelt werden.

Bei einem derartigen digitalen Zellularsystem kann jedoch das Decodierergebnis aufgrund von Rauschen oder Schwund zusätzlich zur Dopplerverschiebung verwechselt wer den.

Insbesondere kann es für den Rauschpegel einen Fall geben, wo sich Eb/NO (Eb: Übertragungsenergie pro Bit, NO: Leistungsintensität von Rauschen) auf 10 dB oder weniger verschlechtert. In einem solchem Fall hat der demodulierte Datenstrom eine höhere Fehlerrate, so dass das FCCH-Signal nicht genau erfasst werden kann.

Dagegen kann man ein Verfahren in betracht ziehen, bei dem I- und Q-Signale durch orthogonales Erfassen des Empfangssignals erzeugt werden, wobei die Korrelation zwischen dem I- und Q-Signal unter Nutzung der Tatsache erfasst wird, dass sie einen Phasenunterschied von 90° beim FCCH-Signal haben, wodurch das FCCH-Signal erfasst wird.

Da es jedoch wie oben beschrieben einen Fall geben kann, wo dieser hohe Korrelation dazwischen abweichend von einer Sinuswelle in einem Schlitz abweichend vom FCCH-Signal hat, kann fehlerhaftes Erfassen verursacht werden, sogar, wenn die Korrelation zwischen den I- und Q-Signalen erfasst wird.

Die WO 91/10305 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung für die Synchronisation zwischen einer mobilen Funkstation und einer Basisstation in einem digitalen Funkmobilsystem TDMA, wo die Basisstation einen Zeitschlitz überträgt, der eine vorhandene Sinusfrequenzkurve enthält. Das Verfahren sieht (gemäß verschiedener Verfahren) vor, die demodulierten Basisbandsignale abzutasten und die Phasenanstiege zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen zu messen. Die Anstiege werden mit einem Zwischenschwellenwert zwischen 0° und 180° verglichen, um einen Vektor zu bilden, der durch eine Reihe von Werten gebildet wird, bezogen auf nachfolgende Abtastungen, dessen laufender Betrag berechnet wird. Der Minimalwert dieser Summe wird dann identifiziert, um die Mobilstation mit dem Zeitschlitz ungefähr zu synchronisieren, der die Sinuskurve enthält. Danach wird der Frequenz-Offset zwischen der Mischoszillatorfrequenz und der Basisstation berechnet und korrigiert, um den Zeitschlitz korrekt zu identifizieren, der die Präambel zur Feinsynchronisation enthält. Danach wird das Decodieren der Information, welche die Stations- und die Rahmendaten enthält, durchgeführt. Die Einrichtung führt dieses Verfahren beispielsweise mit Einbindung durch eine Einrichtung eines programmierten Prozessors durch.

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er findung, einen Funkempfänger bereitzustellen, der diese Synchronisationssignale leicht und verlässlich erfassen kann.

Die obige Aufgabe und weitere Aufgaben der Erfindung wurden durch Bereitstellen eines Funkempfängers erreicht, um ein Übertragungssignal zu empfangen, unter Bezugnahme auf ein Synchronisationssignal FCCH mit einem vorher festgelegten Muster, welches in das Übertragungssignal in einem vorher festgelegten Zyklus eingebettet ist, durch und Decodieren eines Funkübertragungsdatenstroms, welcher aufweist:

eine Ermittlungseinrichtung (15) zum Umsetzen des Übertragungssignals in ein Basisbandsignal;

eine Datendemodulatorschaltung (16, 17), um das Basisbandsignal zu demodulieren und einen Datenstrom auszugeben;

eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (17) zum Erzeugen eines vorher festgelegten Referenzdatenstroms; und

eine Korrelationsermittlungsschaltung (17) zum Ermitteln von Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem Referenzdatenstrom und zum Ausgeben eines Korrelationsermittlungsergebnisses; wobei

das Synchronisationssignal FCCH auf Basis des Korrelationsermittlungsergebnisses ermittelt wird, wobei der Datenstrom auf Basis des Ermittlungsergebnisses empfangen wird; und wobei

die Korrelationsermittlungsschaltung (17) ausgebildet ist, sequentiell den Datenstrom und den Referenzdatenstrom zu multiplizieren, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert CORRk durch Akkumulieren des Multiplikationswerts Cm in einer vorher festgelegten Dauer zu ermitteln und um das Korrelationsermittlungsergebnis auszugeben durch Normieren des Korrelationswerts CORRk mit der Signalenergie Prec des Übertragungssignals wie es empfangen ist.

Außerdem wird gemäß der Erfindung ein Funkempfänger 1 zum Empfangen eines Übertragungssignals unter Bezugnahme auf ein Synchronisationssignal FCCH mit einem vorher festgelegten Muster, welches im Übertragungssignal angeordnet ist, mit einem vorher festgelegten Zyklus, wobei der Funkempfänger aufweist:

eine Ermittlungseinrichtung (15) zum Umsetzen des Übertragungssignals in ein Basisbandsignal;

eine Datendemodulatorschaltung (16, 17) zum Demodulieren des Basisbandsignals und zum Ausgeben eines Datenstroms;

eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (25A, 25B) zum Erzeugen eines ersten und zweiten Referenzdatenstroms; und

eine Korrelationsermittlungseinrichtung (25A, 25B) zum Ermitteln von Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem ersten Referenzdatenstrom und Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem zweiten Referenzdatenstrom, und zum Ausgeben von Ergebnissen der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung; wobei

das Synchronisationssignal FCCH auf Basis des Ergebnisses der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung ermittelt wird, wobei der Datenstrom auf Basis der Ermittlungsergebnisse empfangen wird; und wobei

die Korrelationsermittlungsschaltung (17) ausgebildet ist, sequentiell den Datenstrom und den ersten Referenzdatenstrom bzw. den Datenstrom und den zweiten Referenzdatenstrom zu multiplizieren, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert zu ermitteln, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert CORRk zu ermitteln durch Ansammeln des Multiplikationswerts Cm in einer vorher festgelegten Dauer und um das Ergebnis der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung auszugeben durch Normieren des Korrelationswerts CORRk mit der Signalenergie Prec des Übertragungssignals wie es empfangen ist.

Außerdem erzeugt vorzugsweise die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung 17 den Referenzdatenstrom oder den ersten und zweiten Referenzdatenstrom durch sequentielles Lesen in einer vorher festgelegten Reihenfolge der Daten, welche in der vorher festgelegten Speichereinrichtung gespeichert sind.

Außerdem hat vorzugsweise die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung 17 einen Addierer (20, 21), der kumulativ eine vorher festgelegte Konstante addiert; und

vorher festgelegte Bits im Addierer (20, 21) ausgegeben werden, um die vorher festgelegten Bits, welche im Verarbeitungszyklus ausgegeben werden, als Referenzdatenstrom oder als erster und zweiter Referenzdatenstrom auszugeben.

Außerdem addiert vorzugsweise die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung 17 kumulativ Konstanten mit verschiedenen Werten, um den ersten und den zweiten Referenzdatenstrom zu erzeugen.

Außerdem bestimmt vorzugsweise der Funkempfänger 1 das Synchronisationssignal FCCH, welches zu erfassen ist, wenn das Korrelationserfassungsergebnis fortlaufend auf einen vorher festgelegten Wert oder mehr für eine bestimmte Zeitdauer ansteigt.

Das Synchronisationssignal FCCH kann sicher erfasst werden, sogar dann, wenn ein Fehler in einem decodierten Datenstrom erzeugt wird, wobei sequentiell Basisbandsignale in einem vorher festgelegten Zyklus abgetastet werden, um einen Abtastdatenstrom zu erzeugen, und wobei die Korrelation zwischen dem Abtastdatenstrom und dem Referenzdatenstrom erfasst wird.

Wenn in diesem Fall die Korrelation zwischen dem ersten und dem zweiten Referenzdatenstrom mit unterschiedlichen Frequenzen erfasst wird, kann das Synchronisationssignal FCCH in einer kurzen Zeitperiode erfasst werden, sogar wenn die Frequenz eines internen Takts versetzt ist.

In diesem Fall kann der Referenzdatenstrom durch sequentielles Lesen und Ausgeben der Daten, welche in einer Speichereinrichtung gespeichert sind, und durch kumulatives Addieren vorher festgelegter Konstanten leicht erzeugt werden, um einen Datenstrom vorher festgelegter Bits auszugeben. Außerdem können die ersten und zweiten Referenzdaten durch kumulatives Addieren von Konstanten mit unterschiedlichen Werten leicht erzeugt werden.

Wenn Additionswerte Cm durch den Abtastdatenstrom und den Referenzdatenstrom erlangt werden, wird ein Korrelationswert CORRk durch Akkumulieren der Additionswerte Cm in einer vorgeschriebenen Dauer erfasst, und der Korrelationswert CORRk wird durch die Signalenergie PREC des Übertragungssignals wie es empfangen ist normiert, und das Synchronisationssignal FCCH kann leicht erfasst werden, sogar wenn die Feldintensität aufgrund von Änderungen der Empfangsbedingungen variiert. Zusätzlich kann die Ermittlungsgenauigkeit dadurch verbessert werden, dass bestimmt wird, dass das Synchronisationssignal FCCH erfasst wird, wenn das Korrelationsermittlungsergebnis aufeinanderfolgend auf einen vorher festgelegten Wert oder mehr eine bestimmte Zeitdauer lang ansteigt.

Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Funkempfänger erlangt werden, der ein Synchronisationssignal verlässlich erfassen kann, wobei ein umgesetztes Empfangssignal eines Basisbands in einen Digitalwert umgesetzt wird und ein Korrelationswert mit einem vorher festgelegten Referenzsignal erfasst wird, während effektiv Wirkungen von Rauschen oder Schwund vermieden werden.

Die Natur, das Prinzip und die Nützlichkeit der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen oder Zahlen versehen sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Schwingungsform zum Erläutern der Übertragung des FCCH-Signals;

2 ist ein Blockdiagramm, welches ein Endgerät eines digitalen Zellularendgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

3 ist ein Blockdiagramm, welches dessen Empfängerabschnitt zeigt;

4 ist eine grafische Darstellung, um dessen Betrieb zu erläutern;

5 ist eine Tabelle, welche ein Referenzmuster zum Erfassen des FCCH-Signals zeigt;

6 ist ein Blockdiagramm, welches die zweite Ausführungsform zeigt;

7 ist eine Tabelle, um deren Betrieb zu erläutern;

8 ist ein Blockdiagramm, welches die dritte Ausführungsform zeigt; und

9 ist ein Flussdiagramm, um die vierte Ausführungsform zu erläutern.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

(1) Erste Ausführungsform (1-1) Allgemeiner Aufbau der Ausführungsform

Unter Bezug auf 2 zeigt das Bezugszeichen 1 allgemein ein Endgerät eines digitalen Zellularsystems, welches ein Übertragungssignal, welches von einer Basisstation ausgesendet wird, mit seiner Antenne 2 empfängt und gibt das Empfangssignal, welches erhalten wird, an eine Verstärkerschaltung 3 über einen Antennenkoppler (nicht gezeigt) aus.

In diesem Fall verstärkt der Verstärkerschaltung 3 das Empfangssignal mit einem vorher festgelegten Verstärkungsfaktor, und gibt dieses dann an eine HF-Verarbeitungsschaltung (HF-Prozessor) 4 aus. Die HF-Verarbeitungsschaltung 4 setzt das Empfangssignal unter Verwendung eines vorher festgelegten Mischoszillatorsignals bezüglich der Frequenz um, wodurch das Endgerät 1 eingerichtet wird, selektiv einen gewünschten Kanal zu empfangen, wobei die Frequenz des Mischoszillatorsignals umgeschaltet wird.

Außerdem umfasst die HF-Verarbeitungsschaltung 4 orthogonal das frequenz-umgesetzte Empfangssignal, um ein I-Signal zu demodulieren, welches synchron mit der Referenzphase des Empfangssignals ist, und um ein Q-Signal zu demodulieren. Sie tastet diese I- und Q-Signale in ihrer eingebauten Analog-Digital-Umsetzerschaltung in einem vorher festgelegten Zyklus ab, um diese in Digitalwerte umzusetzen.

Somit demoduliert das Endgerät 1 I-Daten, die aus einem Demodulationsergebnis bestehen, welches der Referenzphase des Empfangssignals entspricht, und Q-Daten, und gibt diese I- und Q-Daten an eine Datenverarbeitungsschaltung 5 aus.

Die Datenverarbeitungsschaltung 5 besteht aus einem Digitalprozessor, der die I- und Q-Daten verarbeitet, und ist ausgebildet, ursprünglich differenz-codierte Daten von den I- und Q-Daten zu demodulieren. In diesem Moment gibt sie die differenz-codierten Daten nach Schwingungsformentzerrung und Korrektur von Verzerrung durch einen Einbau-Viterbi-Entzerrer aus, um somit die Wirkungen des Schwunds und von Mehrweg zu reduzieren.

Außerdem erfasst in dem Moment die Datenverarbeitungsschaltung 5 das FCCH-Signal in Bezug auf die I- und Q-Daten und ermittelt einen Frequenzfehler auf Basis des Ermittlungsergebnisses. Dieses Ermittlungsergebnis wird als Referenz verwendet, den Betrieb der Datenverarbeitungsschaltung 5, eine vorher festgelegte Referenzsignal-Erzeugerschaltung oder dgl. zu steuern, um dadurch Rahmensynchronisation mit der Basisstation zu erlangen und die Frequenzverschiebung des internen Takts zur Basisstation zu korrigieren.

Zusätzlich zu diesem Verarbeitungssystem differenz-decodiert die Verarbeitungsschaltung 5 die differenz-codierten Daten, verarbeitet dann Fehlerkorrektur und gibt selektiv die somit erlangten decodierten Daten an eine Sprachverarbeitungsschaltung 6 oder an eine Zentralverarbeitungseinheit 8 aus.

Hier decodiert die Sprachverarbeitungsschaltung 6 Sprachdaten durch Sprachexpandieren der decodierten Daten und setzt die Sprachdaten in ein Sprachsignal durch den die eingebaute Digital-Analog-Umsetzerschaltung um. Die Sprachverarbeitungsschaltung 6 steuert außerdem einen Lautsprecher 7 mit dem Sprachsignal an, wodurch das Endgerät 1 in die Lage versetzt wird, das Sprachsignal eines Anrufers zu empfangen, welches von der Basisstation ausgesendet wird.

Dagegen ist die Zentralverarbeitungseinheit 8 dazu ausgebildet, vorher festgelegte Information zu empfangen, welche von der Basisstation ausgesendet wird, auf Basis der decodierten Daten, um die Frequenz des Mischoszillatorsignals auf Basis des Empfangsergebnisses umzuschalten, wobei die Übertragungs-/Empfangsfrequenz dadurch auf einen vorher festgelegten Sprachkanal umgeschaltet wird und das Endgerät 1 dadurch in die Lage versetzt wird, Sprachsignale durch Auswählen eines vorher festgelegten Sprachkanals zu übertragen/zu empfangen.

Dagegen setzt das Übertragungssystem des Endgeräts 1 Sprachsignale, welche vom Mikrophon 9 ausgegeben werden, in Sprachdaten mit der Sprachverarbeitungsschaltung 6 um und sprach-komprimiert diese danach.

Die Datenverarbeitungsschaltung 5 führt die Differentialcodierung bezüglich der Ausgangsdaten der Sprachverarbeitungsschaltung 6 durch, wobei Fehlerkorrekturcodes hinzugefügt werden, und führt außerdem Differentialcodierung bezüglich verschiedener Steuercodes durch, welche von der Zentralverarbeitungseinheit 8 ausgegeben werden, anstelle der Ausgabe von der Sprachverarbeitungsschaltung 6, indem Fehlerkorrekturcodes hinzugefügt werden.

Die HF-Verarbeitungsschaltung 4 erzeugt ein Übertragungssignal durch GMSK-Modulation der differenz-codierten Daten, welche von der Datenverarbeitungsschaltung 5 ausgegeben werden, und setzt das Übertragungssignal in eine vorher festgelegte Frequenz um.

Außerdem gibt die HF-Verarbeitungsschaltung 4 das frequenz-umgesetzte Übertragungssignal an die Antenne 2 über die Verstärkerschaltung 10 aus, wodurch das Endgerät 1 in die Lage versetzt wird, Sprachsignale eines Anrufers oder Rufsignale zur Basisstation zu übertragen.

In diesem Zeitpunkt schaltet das Endgerät 1 den zeitlichen Ablauf zur Übertragung und zum Empfang auf Basis eines vorher festgelegten Ermittlungsergebnisses, welches durch die Datenverarbeitungsschaltung 5 ermittelt wurde, um. Somit kann dies durch Anwenden des Verfahrens des Multiplexverfahrens selektiv einen Zeitschlitz empfangen, der diesem von Signalen zugeteilt wird, welche zu mehreren Endgeräten von der Basisstation übertragen werden, und kann Sprachdaten oder dgl. zur Basisstation übertragen, wobei der Zeitschlitz, der diesem zugeteilt ist, selektiv verwendet wird.

Zu diesem Zweck ist die Zentralverarbeitungseinheit 8 dazu ausgebildet, ein Verarbeitungsprogramm auszuführen, welches in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 11 gespeichert ist, um einen Arbeitsbereich in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 13 sicherzustellen, um dadurch den Betrieb des Gesamtsystems zu steuern, wobei Steuercodes zur jedem Schaltungsblock wie erforderlich ausgegeben werden. Wenn beispielsweise eine vorher festgelegte Taste auf einem Anzeige-/Tasteingabeabschnitt 12 betätigt wird, wird ein Rufsignal zur Basisstation als Antwort auf eine solche Betätigung gesendet, und, wenn ein Rufsignal von der Basisstation ankommt, wird der Empfangskanal oder dgl. umgeschaltet.

(1-2) Verarbeitung von Eingangsdaten

Hier empfängt das Endgerät 1 mit seinem Empfangssystem, wie in 3 gezeigt ist, ein Signal, welches von der Basisstation übertragen wurde.

Das heißt, das Endgerät 1 bildet die HF-Verarbeitungsschaltung 4 mit einer Auswahlschaltung (HF), einer Zwischenfrequenzschaltung (IF), einer Detektorschaltung (alle sind mit einem Bezugszeichen 15 versehen) und einer Analog-Digital-Umsetzerschaltung 16, um selektiv einen gewünschten Kanal zu empfangen, indem die Frequenz des Mischoszillatorsignals umgeschaltet wird, um das Empfangssignal in ein Zwischenfrequenzsignal umzusetzen und zu verstärken und um das Zwischenfrequenzsignal orthogonal zu ermitteln.

Damit ist das Endgerät 1 ausgebildet, das Signal, das durch die Antenne empfangen wurde, in das Basisbandsignal umzusetzen und zu verarbeiten, wobei die I- und Q-Signale erzeugt werden, welche bei der GSMK-Modulation in einem Übertrager erzeugt werden.

Dagegen setzt die Analog-Digital-Umsetzerschaltung (A/D) 16 die I- und Q-Signale in Digitalwerte um, um I- und Q-Daten zu erzeugen, und die Datenverarbeitungsschaltung 5 decodiert die I- und Q-Daten in den ursprünglichen Datenstrom mit ihrem Einbau-Demodulator (DEMOD) und dem digitalen Signalprozessor (DSP) (welche mit einem Bezugszeichen 17 versehen sind).

In dem Augenblick ermittelt der Digitalsignalprozessor das FCCH-Signal auf Basis der I- und Q-Daten und führt Entzerrung des Empfangssignals und Fehlerkorrektur in Bezug auf den decodierten Datenstrom durch.

Dagegen besteht die Sprachverarbeitungsschaltung 6 aus einem Digitalsignalprozessor, um Sprachdaten (VOICE DSP) zu verarbeiten, bei denen die Ausgangsdaten von der Datenverarbeitungsschaltung 5 Daten sind, die expandiert sind, so dass die sprachkomprimierten Übertragungsdaten sprach-expandiert sind und in den ursprünglichen Datenstrom umgesetzt sind. Der Datenstrom wird in Analogsignale umgesetzt, um den Lautsprecher 7 anzusteuern.

Vor dem Starten einer derartigen Verarbeitungsprozedur empfängt das Endgerät 1 einen Steuerkanal zunächst für die Rahmensynchronisation in Bezug auf das FCCH-Signal. Zusätzlich ermittelt das Endgerät Fehler in der Frequenz des internen Takts in Bezug auf das FCCH-Signal, um eine Frequenzdifferenz zu korrigieren, synchronisiert den Gesamtbetrieb in Bezug auf einen vorher festgelegten Burst und empfängt dann die gewünschte Information durch Empfangen eines Zeitschlitzes.

In diesem Fall ermittelt die Datenverarbeitungsschaltung 5 einen Korrelationswert zwischen den I- und Q-Daten und einem vorher festgelegten Referenzsignal anstelle des üblichen Datenstroms nach Demodulation, um dadurch das FCCH-Signal zu ermitteln.

Wenn somit die Datenverarbeitungsschaltung 5 den zeitlichen Ablauf des FCCH-Signals ermittelt, setzt sie einen Einbau-Zeitbasiszähler, um dadurch den Gesamtbetrieb zu synchronisieren.

Das heißt, im Endgerät 1 erzeugt die Analog-Digital-Umsetzerschaltung 16 acht Bits der I- bzw. Q-Daten, wobei einmal die I- und Q-Signale bitweise abgetastet werden.

Da hier die I- und Q-Signale, welche das FCCH-Signal übertragen, mit einer Phasendifferenz von 90° gebildet sind, wenn die I- und Q-Signale durch die Analog-Digital-Umsetzerschaltung 16 mit einem zeitlichen Ablauf synchron mit dem I- und Q-Signalen abgetastet werden, wie in 4 gezeigt ist, bilden die resultierenden I- und Q-Daten eine zirkulare Ortskurve, welche entgegen dem Uhrzeigersinn um &tgr;/2 radial auf einer komplexen Ebene dreht.

Wenn dagegen das FCCH-Signal durch Schwund oder Rauschen beeinträchtigt wird, werden die Amplitude und die Phase der I- und Q-Signale um diesen Betrag verändert, so dass die zirkulare Ortskurve für die I- und Q-Daten mit Verzerrung gebildet wird.

In einem Fall außerdem, wo im Endgerät 1 der interne Takt nicht genau mit dem FCCH synchron ist, wird ein Phasenfehler &thgr;e zwischen den I- und Q-Daten S0 erzeugt (&agr;0, &bgr;0) und S4 (&agr;4, &bgr;4), welche ursprünglich zueinander für jeweils 4 Abtastungen passten.

Somit sieht man es als Vorteil, dass, wenn es keine Beeinträchtigung von Schwund oder Rauschen bei Zeitsynchronisation des FCCH-Signals gibt, das FCCH-Signal durch ein Ein-Bit-Bitmuster gemäß den I- und Q-Daten dargestellt werden kann, wie in 5 gezeigt ist.

Damit nutzt die Datenverarbeitungsschaltung 5 dieses Bitmuster als ein Referenzmuster, um ein Referenzsignal (d.h., das aus einer Schablone besteht) durch sequentielles Lesen von Daten, welche das Bitmuster bilden, von der Speicherschaltung zu erzeugen.

Außerdem zeigt die Datenverarbeitungsschaltung 5 die I- und Q-Daten als Im und Qm (Abtastungm), und die Werte der Schablone als Iim und Tqm (Schablonem) in komplexen zusammengehörigen Zahlen, setzt die Länge der Korrelation auf n (d.h., bestehend aus der Anzahl von Daten, um die Korrelation zu ermitteln), und zeigt einen Zwischenwert Cm zum Berechnen der folgenden Gleichung: Cm = Probem*Schablonem= (Im + jQm)(Tim – jTqm) = ImTim + QmTqm ) + j(QmTim – ImTqm)(1) (hier zeigt * die Multiplikation einer komplexen Zahl)

und führt die Berechnung der folgenden Gleichung durch, um den Korrelationswert CORRk zu ermitteln: hier ist die Gesamtzahl der Ausdrücke Ck, Ck+1, ..., Ck+n–1 gleich n.

Das heißt, der Korrelationswert CORRk kann mit dem zeitlichen Ablauf des FCCH-Signals bestimmt werden, wobei der Wert der Schablone auf einen Wert gleich den I- und Q-Daten für die I- und Q-Daten gesetzt wird, die durch genaues Empfangen des FCCH-Signals erlangt werden.

In diesem Fall, sogar, wenn ein Fehler im Datenstrom nach Demodulation verursacht wird, kann der Korrelationswert CORRk mit dem zeitlichen Ablauf des FCCH-Signals bestimmt werden, indem die Länge der Korrelation n ausgewählt wird. Damit kann der FCCH leicht und sicher ermittelt werden, wobei effektiv die Wirkung von Schwund oder Rauschen vermieden wird.

Da in diesem Fall für die Schablone die Berechnung der Gleichung (1) durchgeführt werden kann, indem diese mit einem Bitmuster von logisch "1" und "0" anstelle des Referenzmusters von 5 dargestellt wird, kann die Berechnung leicht durchgeführt werden.

Außerdem kann der Korrelationswert CORRk durch eine einfache Berechnung insgesamt ermittelt werden, indem Zwischenwerte Ck+1–I und Ck–1 zu und von dem Korrelationswert CORRk–1 hinzugefügt oder abgezogen werden, der für die vorherigen I- und Q-Daten erlangt wird, mittels einer Abtastung.

Außerdem führt die Datenverarbeitungsschaltung 5 die Berechnung der Gleichung PREC – PCORR × TH ≤ 0(3) unter Verwendung des Korrelationswerts CORRk, der somit erhalten wird, durch, und bestimmt, ob diese Relationsgleichung erfüllt wird. Hier zeigt TH einen Schwellenwert. Hier zeigt PCORR die Leistung des Ergebnisses der Korrelationsermittlung und kann ermittelt werden, indem ein Absolutwert des komplexen Korrelationswert CORRk durch Ausführen der Berechnung der folgenden Gleichung erlangt wird: PCORR = |CORRk|2(4)

PREC zeigt die Energie des Empfangssignals und kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: PREC = Ii2 + Qi2(5)

Damit wird ein zustimmendes Ergebnis fortlaufend für eine vorher festgelegte Abtastdauer für die Relationsgleichung (3) erlangt, die Datenverarbeitungsschaltung 5 bestimmt, dass das FCCH-Signal empfangen wird, um dadurch Rahmensynchronisation in Bezug auf das Ergebnis der zeitlichen Ermittlung durchzuführen.

Das heißt, wenn der Korrelationswert CORRk zwischen den I- und Q-Daten ermittelt wird, die somit durch Umsetzung in das Basisband und die Schablone erlangt werden, vergrößert sich der Korrelationswert CORRk nicht nur, wenn das FCCH-Signal empfangen wird, sondern auch, wenn die Amplituden der I- und Q-Signale ansteigen, wenn der Signalpegel des Empfangssignals ansteigt.

Daher normiert die Datenverarbeitungsschaltung 5 das Ergebnis der Korrelationswertermittlung mit der Empfangsleistung, wobei die Gleichung (3) berechnet wird, wodurch das FCCH-Signal verlässlich ermittelt werden kann, sogar wenn der Signalpegel des Empfangssignals variiert (d.h. sogar, wenn die Feldintensität wegen der Änderung der Empfangsumgebung variiert).

Zusätzlich ist bei dieser Normierung die Datenverarbeitungsschaltung 5 so ausgebildet, um in der Lage zu sein, die Normierung mit einer einfachen Berechnung durchzuführen, wobei der Korrelationswert CORRk und der Schwellenwert multipliziert werden, und danach dies von der empfangenen Signalenergie PREC zur Normierung abgezogen wird, so dass das FCCH-Signal leichter ermittelt werden kann.

Wenn weiter in diesem Fall zustimmende Ergebnisse fortlaufend für eine vorher festgelegte Abtastzeitdauer erlangt werden, kann die Datenverarbeitungsschaltung 5 die Ermittlungsgenauigkeit des FCCH-Signals durch Bestimmen verbessern, dass das FCCH-Signal ermittelt wird.

(1-3) Vorteil der Ausführungsform

Gemäß der obigen Anordnung wird das FCCH-Signal auf Basis des Ergebnisses des Korrelationswerts ermittelt, das durch Umsetzen des Basisbands gefunden wird, welche I- und Q-Signale in einem Digitalwert umgesetzt hat, und dann durch Ermitteln der Korrelation von diesem mit einem vorher festgelegten Referenzsignal, so dass das FCCH-Signal leicht und verlässlich ermittelt werden kann, wobei effektiv die Wirkung von Schwund oder Rauschen vermieden wird.

(2) Zweite Ausführungsform

Bei dieser Ausführungsform wird das Referenzsignal durch einen Akkumulator 20 erzeugt, wie in 6 gezeigt ist, und der Korrelationswert wird zwischen diesem Referenzsignal und den I- und Q-Daten ermittelt.

Das heißt, dass bei dieser Ausführungsform die Datenverarbeitungsschaltung 5 8-Bit-Daten vom Akkumaltor 20 ausgibt, diese Daten mit einer vorher festgelegten Konstante in einer Addierschaltung 21 ergänzt, und danach das Additionsergebnis wiederum im Akkumulator 20 speichert.

Somit ist die Datenverarbeitungsschaltung 5 so ausgebildet, um diese Addition synchron mit dem Betrieb der Analog-Digital-Umsetzerschaltung 16 durchzuführen, und um das höchstwertige Bit (MSB) im Akkumulator als Referenzsignal IT für die I-Daten auszugeben.

Zusätzlich verzögert die Datenverarbeitungsschaltung 5 das I-Daten-Referenzsignal um einen Abtastzyklus in einer vorher festgelegten Verzögerungsschaltung, um ein Referenzsignal QT für die Q-Daten vom I-Daten-Referenzsignal zu erzeugen und auszugeben.

Hier wird bei dieser Ausführungsform die Konstante, welche an die Addierschaltung 21 ausgegeben wird, so ausgewählt, um ein Wert von 64 zu sein, wodurch, wie in 7 gezeigt ist, die Datenverarbeitungsschaltung 5 kumulativ diese Konstante addiert, um das Referenzsignal zu erzeugen, so dass das Referenzsignal mit einem einfachen Aufbau des Akkumulators 20 und der Addierschaltung 21 erzeugt werden kann.

Wenn insbesondere das Referenzsignal durch kumulatives Addieren der Konstante erzeugt wird, ist es möglich, ein Referenzsignal mit einer anderen Frequenz durch Ändern dieser Konstante zu erzeugen.

Das heißt, dass bei einem derartigen digitalen Zellularsystem, da die Bitrate so ausgewählt wird, um ungefähr 271 kbps zu sein, das FCCH-Signal ein viertel davon versetzt ist, d.h., 67,7 kHz. Wenn die Konstante mit dem Wert von 64 kumulativ addiert wird, wird das Referenzsignal durch diese Frequenz von 67,7 kHz erzeugt.

In der Praxis kann es jedoch einen Fall geben, wo die Frequenz des internen Takts des Endgeräts 1 zur Basisstation verschoben ist. In diesem Fall kann, sogar wenn die Konstante mit dem Wert von 64 kumulativ addiert wird, der Zyklus dieser Addition von der Basisstation verschieden sein, so dass das Referenzsignal mit einer Frequenz erzeugt wird, die gegenüber der Frequenz von 67,7 kHz versetzt ist.

In diesem Fall kann das Endgerät 1 das FCCH-Signal nicht unbegrenzt ermitteln.

Wenn daher das FCCH-Signal nicht nach einer vorher festgelegten Zeitperiode ermittelt werden kann, nachdem eine vorher festgelegte Zeitperiode abläuft, initialisiert die Zentralverarbeitungseinheit den Inhalt des Akkumulators 20 wenn nötig, und ändert die Konstante, die kumulativ hinzugefügt wird.

Das heißt, wenn die Konstante von dem Wert von 64 auf 63 geändert wird, wird die Änderung des höchstwertigen Bits des Akkumulators 20 von dem Fall des Werts von 64 um diesen Betrag verzögert, so dass der Wiederholungszyklus des Referenzsignals um 1/64 verzögert wird.

Damit kann das Endgerät die Frequenz des Referenzsignals leicht ändern, wobei die Konstante geändert wird, so dass, sogar wenn der interne Takt an einer Frequenzabweichung leidet, das FCCH-Signal ermittelt werden kann. Außerdem kann die Frequenzabweichung ebenfalls auf Basis der Konstante ermittelt werden, wenn das FCCH-Signal ermittelt wird.

Wenn übrigens der Wert der Konstante von 64 auf 63 geändert wird, kann die Frequenz des Referenzsignals angezeigt werden durch 271/64 = 4,2 kHz.

Außerdem kann die Ermittlungsgenauigkeit des FCCH-Signals auch durch Schalten durch Ändern des Schwellenwerts in der Gleichung (3) anstelle der Konstante geschaltet werden.

Das heißt, wenn der Schwellenwert reduziert wird, ist es möglich, die Möglichkeit zu verbessern, das FCCH-Signal herauszufinden, indem der Wert reduziert wird, und das FCCH-Signal sogar dann zu ermitteln, wenn der interne Takt einen großen Frequenzfehler hat.

Wenn jedoch der Schwellenwert wie oben reduziert ist, kann bestimmt werden, dass das FCCH-Signal sogar mit einem zeitlichen Ablauf abgesehen von dem für das FCCH-Signal ankommt, so dass die Ermittlungsgenauigkeit für die Position des FCCH-Signals vermindert wird und die folgende Korrektur für die Frequenzabweichung ebenfalls verschlechtert wird.

Wenn dagegen der Korrelationswert durch Schalten der Frequenz des Referenzsignals ermittelt wird, kann das FCCH-Signal ermittelt werden, ohne den Schwellenwert zu vermindern, so dass sowohl die Ermittlungsmöglichkeit des FCCH-Signals als auch die Ermittlungsgenauigkeit verbessert werden können.

Somit ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass das FCCH-Signal ermittelt wird, wobei die Berechnung der Gleichung (1) bis (3) zwischen dem erzeugten Referenzsignal und den I- und Q-Daten durchgeführt wird.

Gemäß der in 7 gezeigten Ausführungsform ist es möglich, Wirkungen ähnlich denjenigen zu erlangen, welche durch die erste Ausführungsform erlangt werden, wobei die Konstante kumulativ hinzugefügt wird, um das Referenzsignal leicht zu erzeugen, und außerdem das FCCH-Signal verlässlich zu ermitteln, indem diese Konstante geändert wird, sogar, wenn der interne Takt eine Frequenzabeichung hat.

(3) Dritte Ausführungsform

Wenn bei der zweiten Ausführungsform die Frequenz des Referenzsignals durch Ändern der Konstanten geschaltet wird, die kumulativ wie oben beschrieben hinzugefügt wird, gibt es einen Nachteil dahingehend, dass schließlich viel Zeit zum Ermitteln des FCCH-Signals gebraucht wird.

Daher werden bei dieser Ausführungsform von 8 Referenzsignale mit verschiedenen Frequenzen durch Phasenkorrelatoren 25A, 25B und 25C erzeugt, wobei Konstanten mit verschiedenen Werten kumulativ addiert werden. Danach führen die Korrelatoren 25A, 25B und 25C die Berechnung der Gleichung (1) zwischen den I- und Q-Daten, die aus dem Empfangssignal bestehen, und jedem Referenzsignal durch.

Eine Beurteilungsschaltung 26 führt die Berechnung der Gleichungen (2) und (3) bezüglich der Berechnungsergebnisse der Gleichung (1) durch, die von den Korrelatoren 25A bis 25C entsprechend ausgegeben werden, so dass das FCCH-Signal dadurch ermittelt wird, dass gleichzeitig drei Referenzsignale parallel mit unterschiedlichen Frequenzen verwendet werden, wodurch das FCCH-Signal in einer kurzen Zeitperiode ermittelt wird.

Zusätzlich gibt die Beurteilungsschaltung 26 das Ergebnis der FCCH-Ermittlung an die Zentralverarbeitungseinheit aus, führt die Rahmensynchronisation durch und ermittelt, von welchem Korrelator 25A, 25B oder 25C das Ergebnis der FCCH-Ermittlung erlangt wird (d.h., um den Korrelator zu ermitteln, der den größten Korrelationswert liefert).

Somit ermittelt das Endgerät das FCCH-Signal und ermittelt grob den Frequenzfehler, so dass die Ermittlungsgenauigkeit für einen nachfolgenden Frequenzfehler auf Basis des Ermittlungsergebnisses verbessert werden kann.

Das heißt, diese Ermittlung des Frequenzfehlers wird erlangt, indem die Phasenänderung der I- und Q-Daten ermittelt wird, welche auf einer komplexen Ebene dargestellt wird.

In diesem Fall korrigiert die Datenverarbeitungsschaltung zunächst den Wert der I- und Q-Daten auf Basis des groben Ergebnisses der Frequenzfehlerermittlung, welche bei Ermittlung des FCCH-Signals erlangt wird, dreht die Phase der I- und Q-Daten um die Höhe dieses Phasenfehlers und führt die Primärverarbeitung durch, um den Frequenzfehler zu ermitteln, wobei die Phase verwendet wird, welche die I- und Q-Daten gedreht hat.

Wie beschrieben kann, wenn der Frequenzfehler weiter unter Verwendung der I- und Q-Daten ermittelt wird, die vorher bezüglich des Frequenzfehlers korrigiert wurden, die Ermittlungsgenauigkeit im Vergleich zur unmittelbaren Ermittlung des Frequenzfehlers verbessert werden.

Gemäß der in 8 gezeigten Anordnung erlaubt es die Ermittlung des Korrelationswerts, der gleichzeitig mehrere Referenzsignale mit unterschiedlichen Frequenzen parallel nutzt, das FCCH-Signal in einer kurzen Zeitperiode zu ermitteln und außerdem den Effekt bereitzustellen, der durch die zweite Ausführungsform erlangt wird.

(4) Vierte Ausführungsform

Bei dieser Ausführungsform wird ein Referenzsignal dadurch erzeugt, dass die in 9 gezeigte Verarbeitungsprozedur durchgeführt wird, um kumulativ eine vorher festgelegte Konstante hinzuzufügen, und das FCCH-Signal wird unter Verwendung dieses Referenzsignals ermittelt.

Das heißt, dass die Datenverarbeitungsschaltung 5 vom Schritt SP1 zum Schritt SP2 eintritt, wo ein Zähler zum Zählen der Anzahl von Abtastungen und der kumulativen Addition auf einen Wert 0 gesetzt werden und die Konstante auf einen Wert 64 gesetzt wird, wodurch eine Variable initialisiert wird, welche zur Ermittlung der Korrelation notwendig ist.

Danach läuft die Datenverarbeitungsschaltung weiter zum Schritt SP3, wo das Referenzsignal für Q-Daten durch Ausgeben des höchstwertigen Bits eines kumulativ-addierten Werts ausgegeben wird. Danach addiert im nächsten Schritt SP4 die Datenverarbeitungsschaltung 5 die Konstante 64 zum kumulativ-addierten Wert und gibt das Referenzsignal für I-Daten aus, wobei das höchstwertige Bit des kumulativ-addierten Werts ausgegeben wird.

Danach läuft die Datenverarbeitungsschaltung 5 weiter zum Schritt SP5, wo die Gleichungen (1) und (2) berechnet werden, und zum Schritt SP6, wo die I- und Q-Daten und die Leistung des Korrelationswerts berechnet werden.

Dann läuft die Datenverarbeitungsschaltung weiter zum Schritt SP7, wo die linke Seite der Gleichung (3) berechnet wird, und zum Schritt SP8, wo bestimmt wird, ob das Berechnungsergebnis ein Wert 0 oder weniger ist oder nicht (d.h., ob ein zustimmendes Ergebnis aus der Gleichung (3)) erlangt werden kann.

Wenn ein negatives Ergebnis im Schritt SP8 erlangt wird, initialisiert die Datenverarbeitungsschaltung den Zählwert des Zählers, der die Anzahl von Abtastungen zeigt, im nachfolgenden Schritt SP9 und kehrt zum Schritt SP3 zurück.

Somit wiederholt die Datenverarbeitungsschaltung die Verarbeitungsprozedur der Schritte SP3 – SP4 – SP5 – SP6 – SP7 – SP8 – SP9 – SP3 und läuft weiter zum Schritt SP10, da ein zustimmendes Ergebnis im Schritt SP8 erlangt wird, wenn die I- und Q-Daten, welche die Gleichung (3) erfüllen, zugeführt werden.

Hier inkrementiert die Datenverarbeitungsschaltung den Zählwert des Zählers und bestimmt im Schritt SP11, ob der Zählwert einen vorher festgelegten Wert N erreicht, um zu bestimmen, ob zugeführte Daten, welche das Berechnungsergebnis der Gleichung (3) erfüllen, zugeführt werden oder nicht.

Wenn ein negatives Ergebnis erlangt wird, kehrt die Datenverarbeitungsschaltung zurück zum Schritt SP3, während, wenn ein zustimmendes Ergebnis erlangt wird, bestimmt sie, dass das FCCH-Signal ermittelt ist, und läuft weiter zum Schritt SP12, um die Verarbeitungsprozedur zu beenden.

Gemäß der in 9 gezeigten Anordnung ist es möglich, eine Wirkung ähnlich der zu erlangen, welche durch die erste Ausführungsform erreicht wird, sogar, wenn das Referenzsignal durch Durchführen einer Berechnung erzeugt wird.

(5) Weitere Ausführungsformen

Obwohl die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo das Referenzsignal durch kumulatives Addieren eines Werts 64 als Konstante erzeugt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, und, wenn die Anzahl von Abtastungen der I- und Q-Signale verdoppelt wird, ist es ausreichend, diese Konstante auf eine Hälfte zu setzen, d.h. einen Wert 32.

Zusätzlich ist es möglich, die Frequenzänderung des Referenzsignals fein zu machen, wobei die Anzahl von Bits im Akkumulator 20 vergrößert wird, wodurch es möglich wird, einen kleineren Frequenzfehler zu erreichen.

Obwohl die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo das Referenzsignal entsprechend den Q-Daten durch Verzögern des Referenzsignals entsprechend den I-Daten erzeugt wird, ist die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann das Referenzsignal entsprechend den Q-Daten erzeugen, indem Referenzsignal entsprechend den I-Daten um 2 Bits verzögert wird, beispielsweise, wenn die Anzahl der Abtastungen des Q-Signals verdoppelt wird, wobei die Konstante auf einen halben Wert. d.h. 32 gesetzt wird.

Außerdem können die Referenzsignale für Q- und I-Daten separat erzeugt werden, wobei die Konstante separat kumulativ addiert wird.

Außerdem kann in diesem Fall möglich sein, Daten in der Anfangsphase auf den Akkumulator 20 zu setzen.

Obwohl außerdem die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo das FCCH-Signal so bestimmt wird, dass dieser ermittelt wird, wenn die Berechnung der Gleichung (3) nacheinander für eine vorher festgelegte Zeitdauer oder mehr erfüllt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann die Kriterien, wenn erforderlich, lockern. Beispielsweise kann das FCCH-Signal bestimmt werden, ermittelt zu werden, sogar wenn die Leistung niedriger als die Referenzgröße mehrere Male in der vorher festgelegten aufeinanderfolgenden Häufigkeit ist.

Obwohl weiter die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo der Korrelationswert dadurch ermittelt wird, dass das Basisbandsignal, welches über orthogonale Ermittlung in Bezug auf die I- und Q-Daten erlangt wird, umgesetzt wird, ist diese Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann extensiv auf einen Fall angewandt werden, wo das Basisbandsignal durch Ermitteln eines Zwischenfrequenzsignals mit einer Verzögerungsschaltung erlangt wird und der Datenstrom von diesem Basisbandsignal decodiert wird.

Obwohl weiter die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo der Korrelationswert durch Subtraktion von der Empfangsleistung normiert wird, ist diese Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann den Korrelationswert durch Unterteilung mit der Empfangsleistung normieren.

Obwohl die obigen Ausführungsformen für einen Fall beschrieben wurden, wo die Erfindung für ein digitales Zellularsystem angewandt wird, ist diese Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt, sondern kann extensiv für einen Funkempfänger angewandt werden, der Funkübertragungs-Datenströme demoduliert, in Bezug auf ein Synchronisationssignal, welches in einem vorgegebenen Zyklus eingefügt ist.

Obwohl hier die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, soll es für den Fachmann klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, wobei durch die angehängten Patentansprüche alle diese Änderungen und Modifikationen abgedeckt sein sollen, die in den Rahmen der Erfindung fallen.


Anspruch[de]
Funkempfänger (1) zum Empfangen eines Übertragungssignals unter Bezugnahme auf ein Synchronisationssignal FCCH mit einem vorher festgelegten Muster, welches im Übertragungssignal angeordnet ist, mit einem vorher festgelegten Zyklus, wobei der Funkempfänger aufweist:

eine Ermittlungseinrichtung (15) zum Umsetzen des Übertragungssignals in ein Basisbandsignal;

eine Datendemodulatorschaltung (16, 17), um das Basisbandsignal zu demodulieren und einen Datenstrom auszugeben;

eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (17) zum Erzeugen eines vorher festgelegten Referenzdatenstroms; und

eine Korrelationsermittlungsschaltung (17) zum Ermitteln von Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem Referenzdatenstrom und zum Ausgeben eines Korrelationsermittlungsergebnisses; wobei

das Synchronisationssignal FCCH auf Basis des Korrelationsermittlungsergebnisses ermittelt wird, wobei der Datenstrom auf Basis des Ermittlungsergebnisses empfangen wird; und wobei

die Korrelationsermittlungsschaltung (17) ausgebildet ist, sequentiell den Datenstrom und den Referenzdatenstrom zu multiplizieren, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert CORRk durch Akkumulieren des Multiplikationswerts Cm in einer vorher festgelegten Dauer zu ermitteln und um das Korrelationsermittlungsergebnis auszugeben durch Normieren des Korrelationswerts CORRk mit der Signalenergie Prec des Übertragungssignals wie es empfangen ist.
Funkempfänger (1) zum Empfangen eines Übertragungssignals unter Bezugnahme auf ein Synchronisationssignal FCCH mit einem vorher festgelegten Muster, welches im Übertragungssignal angeordnet ist, mit einem vorher festgelegten Zyklus, wobei der Funkempfänger aufweist:

eine Ermittlungseinrichtung (15) zum Umsetzen des Übertragungssignals in ein Basisbandsignal;

eine Datendemodulatorschaltung (16, 17) zum Demodulieren des Basisbandsignals und zum Ausgeben eines Datenstroms;

eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (25A, 25B) zum Erzeugen eines ersten und zweiten Referenzdatenstroms; und

eine Korrelationsermittlungseinrichtung (25A, 25B) zum Ermitteln von Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem ersten Referenzdatenstrom und Korrelation zwischen dem Datenstrom und dem zweiten Referenzdatenstrom, und zum Ausgeben von Ergebnissen der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung; wobei

das Synchronisationssignal FCCH auf Basis des Ergebnisses der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung ermittelt wird, wobei der Datenstrom auf Basis der Ermittlungsergebnisse empfangen wird; und wobei

die Korrelationsermittlungsschaltung (17) ausgebildet ist, sequentiell den Datenstrom und den ersten Referenzdatenstrom bzw. den Datenstrom und den zweiten Referenzdatenstrom zu multiplizieren, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert zu ermitteln, um Multiplikationswerte Cm zu erlangen, um einen Korrelationswert CORRk zu ermitteln durch Ansammeln des Multiplikationswerts Cm in einer vorher festgelegten Dauer, und um das Ergebnis der ersten und der zweiten Korrelationsermittlung auszugeben durch Normieren des Korrelationswerts CORRk mit der Signalenergie Prec des Übertragungssignals wie es empfangen ist.
Funkempfänger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (17) eingerichtet ist, den Referenzdatenstrom oder den ersten und zweiten Referenzdatenstrom zu erzeugen durch sequentielles Lesen in einer vorher festgelegten Reihenfolge der Daten, welche in einer vorher festgelegten Speichereinrichtung gespeichert sind. Funkempfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei

die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (17) einen Addierer (20, 21) hat, der kummulativ eine vorher festgelegte Konstante addiert; und

vorher festgelegte Bits im Addierer (20, 21) ausgegeben werden, um die vorher festgelegten Bits, welche im Verarbeitungszyklus ausgegeben werden, als Referenzdatenstrom oder als erster und zweiter Referenzdatenstrom auszugeben.
Funkempfänger nach Anspruch 4, wobei die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (17) ausgebildet ist, kumulativ Konstanten mit unterschiedlichen Werten zu addieren, um den ersten und den zweiten Referenzdatenstrom zu erzeugen. Funkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Funkempfänger (1) ausgebildet ist, das Synchronisationssignal FCCH zu bestimmen, welches zu ermitteln ist, wenn das Korrelationsermittlungsergebnis nacheinander auf einen vorher festgelegten Wert oder mehr für eine vorher festgelegte Dauer ansteigt.






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