專利名稱：擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻(CDMA)通信系統(tǒng)，具體地說，涉及用于擴(kuò)頻通信接收機(jī)中的路徑檢索器，通過在加密同步代碼的復(fù)制品和接收的擴(kuò)頻信號之間進(jìn)行相關(guān)，用于檢測如瑞克(RAKE)解調(diào)器的分集解調(diào)器的多個通信路徑的延遲特性。
在擴(kuò)頻通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有技術(shù)基站接收機(jī)中，相關(guān)技術(shù)需要為每個移動用戶使用T個相關(guān)器，每個基站所需的相關(guān)器的總數(shù)是m×T。
一種已知的技術(shù)通過在存儲器中存儲接收的擴(kuò)頻信號的P×T碼片長度并重復(fù)地讀取用于相關(guān)的存儲數(shù)據(jù)減少相關(guān)器的數(shù)量。然而，需要大容量存儲器保持這個信息量。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收包含加密同步代碼的擴(kuò)頻信號，其中，接收機(jī)包括多個相關(guān)器，每個相關(guān)器產(chǎn)生加密同步代碼的復(fù)制代碼，并確定復(fù)制代碼和接收的擴(kuò)頻信號之間的相關(guān)值。本發(fā)明的特征在于通過連續(xù)移位有關(guān)擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼，以高于擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，每個相關(guān)器在接收的擴(kuò)頻信號和復(fù)制代碼之間進(jìn)行相關(guān)操作。
按照第二方面，提供一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收擴(kuò)頻信號，其中，接收機(jī)包括多個相關(guān)器，每個相關(guān)器產(chǎn)生加密同步代碼的復(fù)制代碼，并確定復(fù)制代碼和接收的擴(kuò)頻信號之間的相關(guān)值。本發(fā)明的特征在于第一存儲器存儲接收的擴(kuò)頻信號。每個相關(guān)器以高于接收的擴(kuò)頻信號的碼片率的速率從第一存儲器中讀取存儲的擴(kuò)頻信號，并通過連續(xù)移位有關(guān)擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼，以高于擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，在接收的擴(kuò)頻信號和復(fù)制代碼之間重復(fù)地進(jìn)行相關(guān)操作。提供第二存儲器，用于初始化從每個相關(guān)器存儲相關(guān)值的中間結(jié)果，隨后，將存儲的中間結(jié)果讀入對應(yīng)的一個相關(guān)器。每個相關(guān)器用碼片間隔結(jié)束時執(zhí)行的相關(guān)操作產(chǎn)生的相關(guān)值從第二存儲器增加中間結(jié)果。
具體實施例方式
參考

圖1，本發(fā)明的擴(kuò)頻接收機(jī)由N個天線系統(tǒng)或分集支路構(gòu)成，每個分集支路包括天線1，用于接收在多路徑衰減信道上傳播的擴(kuò)頻信號，RF接收機(jī)或下轉(zhuǎn)換器2，用于下轉(zhuǎn)換接收的信號，A/D轉(zhuǎn)換器3，用于把下轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，帶通濾波器4，用于把數(shù)字信號的頻率限制到預(yù)定的帶寬。
為說明的目的，我們假設(shè)本發(fā)明的擴(kuò)頻接收機(jī)位于移動通信系統(tǒng)的基站。每個移動站被分配一個由信道化代碼相乘的專用加密代碼，以產(chǎn)生一個擴(kuò)頻代碼。使用擴(kuò)頻代碼對載有移動站信號的信息進(jìn)行加密并在前一信道上發(fā)送到基站。同步代碼用擴(kuò)頻代碼加密并在前一信道上發(fā)送，以使得基站建立同步。
N個分集支路的輸出被供給到路徑檢索器5和解調(diào)器6。后面將描述路徑檢索器5如何從發(fā)射機(jī)到各個天線1產(chǎn)生多通信路徑的相關(guān)值。解調(diào)器6具有許多對應(yīng)分集支路的RAKE指狀物，以便使用相關(guān)值解調(diào)它們的輸出信號。解碼器7在解調(diào)信號上提供誤差校正和解碼處理。
如圖2所示，本發(fā)明這個實施例的路徑檢索器5包括多個相同的相關(guān)器10-1至10-m，這些相關(guān)器的數(shù)量對應(yīng)移動用戶的數(shù)量。如果對于每個“m”用戶在“T”點確定相關(guān)值，相關(guān)器10的數(shù)量由T×m/Q給出，其中Q是每個相關(guān)器必須在加密的信號之間重復(fù)相關(guān)操作的次數(shù)。如果擴(kuò)頻信號的碼片率是3.84MHz，相關(guān)器的工作速度是61.44MHz，則整數(shù)“Q”等于16。如果T＝Q，則相關(guān)器10的數(shù)量等于移動用戶的數(shù)量。另外，相關(guān)器10數(shù)量的增加取決于相關(guān)點的數(shù)量。只要整數(shù)T不大于整數(shù)Q，則需要產(chǎn)生足夠延遲信息量的相關(guān)器的數(shù)量就大大少于現(xiàn)有技術(shù)中要求的相關(guān)器的數(shù)量?？梢钥闯?，通過提高相對擴(kuò)頻信號碼片率的相關(guān)器的運算速度，就可以減少相關(guān)器的數(shù)量。
為m個用戶的加密代碼提供了多個PN(偽噪聲)產(chǎn)生器11-1至11-m?？刂破?2提供整個時序和相關(guān)器的選擇功能。
每個相關(guān)器10由使用控制器12的控制信號的選擇器14構(gòu)成，以選擇對應(yīng)用戶的一個加密信號，并供給具有選擇的加密代碼的復(fù)制產(chǎn)生器15。復(fù)制產(chǎn)生器15包括映射表15A，在該映射表中，同步代碼被映射到信道化代碼。通過對應(yīng)接收的擴(kuò)頻信號的控制器12從映射表15A選擇信道化代碼和對應(yīng)同步代碼之一。選擇的信道化代碼被供給到乘法器電路15B，在乘法器電路15B中，選擇的信道化代碼與從選擇的PN產(chǎn)生器的加密代碼相乘，以產(chǎn)生相同于移動用戶使用的擴(kuò)展代碼。由于接收的擴(kuò)頻信號包含加密的同步代碼，所以在前一信道中使用的擴(kuò)展代碼以這種方式被再現(xiàn)。然后，再現(xiàn)的擴(kuò)展代碼由擴(kuò)展電路15C使用，用于對選擇的同步代碼加密，產(chǎn)生發(fā)射的加密同步代碼的復(fù)制代碼。
帶通濾波器4的輸出信號被供給到選擇器16，并由控制器12選擇一個選擇器，并供給到乘法器17。在乘法器17中，以高于接收的擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，相關(guān)操作在選擇的帶通濾波器4的復(fù)制信號和輸出信號之間重復(fù)地進(jìn)行。
如圖3詳細(xì)示出的一樣，乘法器17包括移位寄存器41和42。如果加密的同步代碼具有2560個碼片，相關(guān)點的數(shù)量(T)是16，那么，移位寄存器41具有2560個級，用于從擴(kuò)展電路15C裝載加密的同步代碼，并以碼片率3.84MHz被驅(qū)動，并通過再循環(huán)路徑44移位和再循環(huán)存儲的碼片。以為寄存器42具有T×Q(256＝16×16)級，其被分成16個級Q0-Q15的16組，每組的所有Q0-Q15被分別連接到移位寄存器的R0-R15級。這些寄存器級也被指定到T0-T15級，因為它們對應(yīng)T＝16個相關(guān)點。為相應(yīng)供給的負(fù)載脈沖，移位寄存器42以碼片率3.84從T0-T15接收碼片數(shù)據(jù)。結(jié)果，移位寄存器41的級T0-T15上的每16個碼片作為相同的16個碼片被復(fù)制在移位寄存器42的Q0-Q15級上，其總數(shù)是256個碼片。為響應(yīng)移位脈沖，移位寄存器42以高于碼片率16倍的61.44MHz被驅(qū)動，以便通過再循環(huán)路徑45移位和循環(huán)復(fù)制的碼片。
提供了多個乘法器單元43-1至43-16。這些乘法器單元43的第一輸入端連接到寄存器42的16級Q0，它們的第二輸入端一起連接到選擇器16的輸出端，以接收擴(kuò)頻信號。為方便起見，擴(kuò)頻信號表示為信號碼片S0、S1、、、S2559的順序。每個信號碼片被供給到乘法器單元43，用于與在移位寄存器41上運動的碼片匹配(或相乘)。因此，對于每個信號碼片，在復(fù)制的碼片順序上的具有T＝16點的分辨率的碼片間隔期間，重復(fù)執(zhí)行Q＝16次的相乘。
當(dāng)復(fù)制的256個碼片以61.44MHz的速率沿著寄存器42各級移動時，選擇器16的輸出信號在與這些碼片匹配時被供給到一個碼片，以便從乘法器單元43-1至43-16產(chǎn)生多個相乘的值。
下面參考圖4描述圖3的一個相乘處理的例子，假設(shè)當(dāng)復(fù)制碼片#1至#2560被分別存儲在級R0至R2559中時，信號碼片S0至S15被供給到乘法器單元43?？梢钥闯?，信號碼片S0同時地與R0至R15級的復(fù)制碼片#1至#16相乘，通過在寄存器42的Q0至Q15級上重復(fù)地相乘它們的16個復(fù)制碼片，產(chǎn)生了256個相乘的值。當(dāng)供給信號碼片S1時，移位寄存器41向左移動一個碼片的位置，使得碼片#2至#17倍轉(zhuǎn)入寄存器42。因此，信號碼片S1與寄存器42的Q0至Q15級上的這些碼片的復(fù)制碼片相乘，產(chǎn)生256個相乘的值。如圖5所示，在隨后的信號碼片上重復(fù)該處理，在信號碼片S0至S15的周期內(nèi)，產(chǎn)生了總數(shù)為4096個相乘值。
回到圖2，乘法器17的輸出值被供給到加法器18，加法器將相乘值相加并供給到雙端口RAM 19作為相關(guān)值的中間結(jié)果，并存儲在對應(yīng)每個相乘處理的間隔，然后，讀取這個存儲器作為前面的值。
如圖6詳細(xì)示出的一樣，加法器18包括多個加法器單元18-1至18-16，加法器由乘法器17的輸出信號分別供給。對應(yīng)相關(guān)點T0至T15的一組加法器單元的輸出值被存儲在存儲器19的各個存儲位置。當(dāng)后一組相乘值從乘法器17供給到加法器單元18時，訪問存儲器，以讀出它的內(nèi)容并饋送它們到加法器單元，以便新的相乘值在加法器單元18-1至18-16中用對應(yīng)的前面的值相加。使用相加的值更新存儲器19存儲的前面的值。重復(fù)這種處理，直到為每個碼片間隔進(jìn)行16次相乘和相加處理，以便產(chǎn)生相關(guān)值。以這種方式從每個相關(guān)器10產(chǎn)生的相關(guān)值通過輸出門20被傳送到解調(diào)器6。
解調(diào)器使用相關(guān)值作為通信路徑的延遲特性，以已知的方式控制它的RAKE指狀物。
從前述可以看出，本發(fā)明使用少量的相關(guān)器獲得了高清晰度路徑延遲數(shù)據(jù)。
因為每次訪問雙端口RAM19必須進(jìn)行相乘和相加處理，所以需要寬帶訪問這個存儲器。通過減少重復(fù)訪問的數(shù)量，則所要求的存儲器的帶寬盡可能的窄。
圖7所示的本發(fā)明第二實施例滿足了這個需要。在這個改進(jìn)中，兩個雙端口RAM 31和32被分別提供在相關(guān)器10-1至10-m的輸入和輸出端作為共用存儲區(qū)域。這些存儲器的讀-寫操作由控制器12控制。
所有帶通濾波器4的輸出信號被供給到輸入RAM 31并存儲在這個存儲器中用于16個連續(xù)的碼片間隔。存儲的信號從這個存儲器讀出后到選擇器16，選擇這些信號之一并耦合到每個相關(guān)器的乘法器21。
如圖8詳細(xì)示出的一樣，乘法器21基本上類似于圖3的乘法器17。乘法器21的不同點在于移位寄存器41以碼片率3.84MHz的1/16被驅(qū)動，并且移位寄存器42響應(yīng)發(fā)生在相同的3.84/16MHz的負(fù)載脈沖，存儲的碼片在碼片率3.84MHz下移位。RAM 31的16個信號碼片通過選擇器16供給，并分別供給到乘法器單元43-1至43-16。
參考圖9和圖10將會理解圖8的乘法器的工作情況，假設(shè)，當(dāng)復(fù)制碼片#1至#2560被存儲在級R0至R2559中時，信號碼片S0至S15被供給到乘法器單元43-1至43-16。信號碼片S0值S15分別與R0至R15級的復(fù)制碼片#1至#16相乘，通過在第一碼片間隔期間在所有寄存器42的Q0級上乘以它們的16個復(fù)制碼片，產(chǎn)生256個相乘值。在第二個碼片間隔期間，移位寄存器42向左移位一個碼片的位置，使得復(fù)制碼片#2至#17的的復(fù)制碼片從Q1級移位到Q0級。因此，信號碼片S0值S14在寄存器42的Q0級上與這些碼片的復(fù)制碼片相乘，產(chǎn)生了256個相乘值。如圖10所示，在隨后的碼片間隔期間重復(fù)該處理，直到碼片S0至S15分別與#16至#31碼片相乘，在16個碼片間隔期間，#16至#31碼片已經(jīng)從Q15級移位到Q0級，在16個碼片間隔期間共產(chǎn)生了4096個相乘值。
如圖11詳細(xì)示出的一樣，加法器22包括多個加法器單元22-1至22-16，加法器分別由乘法器21的輸出信號供給。對應(yīng)相關(guān)點T0至T15的這些加法器單元的輸出信號被存儲在延遲存儲器或觸發(fā)器23的各個存儲位置，用于對應(yīng)乘法操作的間隔。當(dāng)后一組新相乘值從乘法器21供給到加法器單元22時，觸發(fā)器23供給存儲的值到選擇器24。選擇器24把這些信號傳送到加法器22作為前面的值，它們從乘法器21用新值相加起來。相加的輸出被饋送到觸發(fā)器23，以更新前面的值。觸發(fā)器23的輸出也被供給到輸出RAM 32并通過重寫前面的值存儲在各個存儲位置。該處理繼續(xù)進(jìn)行下去，直到相乘被重復(fù)15次，以至前面15個值的總值被存儲在對應(yīng)每個相關(guān)點T0至T15的存儲器32的存儲位置。在16個計算結(jié)束時，選擇器24切換它的路徑并訪問存儲器32，以讀出前面計算的中間結(jié)果。存儲器32的輸出分別通過選擇器24的切換路徑到加法器22，其中，中間結(jié)果被相加成最后結(jié)果，在觸發(fā)器23的輸出端產(chǎn)生了16個相關(guān)值。
輸出門33能夠把這種方式獲得的相關(guān)值傳送到解調(diào)器16。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收包含加密同步代碼的擴(kuò)頻信號，其中，接收機(jī)包括多個相關(guān)器(10)，每個相關(guān)器產(chǎn)生所述加密同步代碼的復(fù)制代碼，并確定復(fù)制代碼和接收的擴(kuò)頻信號之間的相關(guān)值，其特征在于通過連續(xù)移位有關(guān)所述擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼，并以高于擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，每個所述相關(guān)器在接收的擴(kuò)頻信號和復(fù)制代碼之間進(jìn)行相關(guān)操作。
2.按權(quán)利要求1所述的路徑檢索器，其特征在于每個所述的相關(guān)器(10)包括乘法器(17)，用于以較高速率把所述擴(kuò)頻信號和所述復(fù)制碼片相乘；加法器(18)，用于把乘法器的輸出信號與前面的值相加；存儲器(19)，用于存儲所述加法器的輸出信號作為相關(guān)值的中間結(jié)果，并直到獲得相關(guān)值之前，把存儲的信號供給到所述加法器作為所述的前面的值。
3.一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收擴(kuò)頻信號，其中，接收機(jī)包括多個相關(guān)器(10)，每個相關(guān)器產(chǎn)生加密同步代碼的復(fù)制代碼，并確定所述復(fù)制代碼和接收的擴(kuò)頻信號之間的相關(guān)值，其特征在于第一存儲器(31)存儲接收的擴(kuò)頻信號；每個相關(guān)器(10)以高于所述接收的擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，從第一存儲器(31)讀取存儲的擴(kuò)頻信號，并通過連續(xù)移位有關(guān)擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼；以高于擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，在讀取的擴(kuò)頻信號和所述復(fù)制代碼之間重復(fù)地進(jìn)行相關(guān)操作；提供第二存儲器(32)，用于初始化從每個所述相關(guān)器(10)存儲相關(guān)值的中間結(jié)果，隨后，將存儲的中間結(jié)果讀入對應(yīng)的一個所述相關(guān)器；以及每個相關(guān)器(10)用碼片間隔結(jié)束時執(zhí)行的相關(guān)操作產(chǎn)生的相關(guān)值從第二存儲器(32)增加中間結(jié)果。
4.按權(quán)利要求3所述的路徑檢索器，其特征在于，每個所述的相關(guān)器(10)包括乘法器(17)，用于以所述較高速率把來自第一存儲器(31)的擴(kuò)頻信號和所述復(fù)制碼片相乘；加法器(18)，用于把乘法器的輸出信號與前面的值相加；延遲裝置(21)，用于延遲加法器的輸出信號；選擇器(24)，在碼片間隔的開始部分把延遲的輸出信號供給到所述加法器作為所述前面的值，并在碼片間隔結(jié)束時把來自所述第二存儲器(32)存儲的中間結(jié)果供給到所述加法器。
5.一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收含有加密同步代碼的擴(kuò)頻信號，它包括接收所述擴(kuò)頻信號的多個天線系統(tǒng)(1、2、3)，用于產(chǎn)生表示多個通信路徑特性的多個輸出信號；多個相關(guān)器(10)，用于接收所述天線系統(tǒng)的輸出信號，每個相關(guān)器包括復(fù)制產(chǎn)生器(15)，用于產(chǎn)生所述加密的同步代碼的復(fù)制代碼；乘法器(17)，通過連續(xù)移位有關(guān)所述擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼，并以高于所述擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，在所述一個輸出信號和所述復(fù)制碼片之間進(jìn)行相乘操作；加法器(18)，用于把所述乘法器的輸出信號與前面的值相加；以及存儲器(19)，用于存儲所述加法器的輸出信號并把存儲的輸出信號反饋到所述加法器作為所述的前面的信號。
6.按權(quán)利要求5所述的路徑檢索器，其特征在于所述的乘法器(17)包括第一移位寄存器(41)，用于存儲所述復(fù)制碼片并連同一系列的級再循環(huán)存儲的復(fù)制碼片；第二移位寄存器(42)，具有被分成多個組的多個級，多個級分別對應(yīng)所述第一移位寄存器部分的級，每組的級一起被連接到所述部分的一個級，用于裝載碼片數(shù)據(jù)，在所述第一移位寄存器中每次由一個級移位復(fù)制的碼片，并連同第二移位寄存器再循環(huán)裝載的碼片數(shù)據(jù)；以及多個乘法器單元(43)分別與所述第二移位寄存器(42)的所述級的組有關(guān)，每個乘法器連接到第二移位寄存器的級的有關(guān)組的一個級，用于把所述天線系統(tǒng)的一個輸出信號與所述第二移位寄存器的碼片數(shù)據(jù)相乘。
7.一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器，用于接收包含加密的同步代碼的擴(kuò)頻信號，包括多個天線系統(tǒng)(1、2、3)，用于接收所述擴(kuò)頻信號，并產(chǎn)生表示多個通信路徑特性的多個輸出信號；第一存儲器(31)，用于存儲所述天線系統(tǒng)的輸出信號為碼片間隔的預(yù)定長度；多個相關(guān)器(10)，用于從所述第一存儲器(31)接收一個存儲的輸出信號，每個相關(guān)器包括復(fù)制產(chǎn)生器(15)，用于產(chǎn)生所述加密的同步代碼的復(fù)制代碼；乘法器(21)，通過連續(xù)移位有關(guān)所述第一存儲器(31)的輸出信號的復(fù)制代碼，并以高于所述擴(kuò)頻信號的碼片率的速率，在所述第一存儲器(31)的輸出信號和所述復(fù)制碼片之間進(jìn)行相乘操作；加法器(22)，用于把所述乘法器的輸出信號與前面的信號相加；連接到所述加法器輸出端的延遲裝置(23)，以產(chǎn)生延遲的輸出信號；選擇器(24)開始把延遲的輸出信號重復(fù)地供給到所述加法器作為所述的前面的信號，以在所述延遲裝置的輸出端產(chǎn)生相關(guān)值的中間結(jié)果；第二存儲器(32)連接到每個所述相關(guān)器的延遲裝置的輸出端，用于存儲所述的中間結(jié)果；所述選擇器(24)把從第二存儲器(32)讀出的中間結(jié)果讀如所述加法器(22)以在所述延遲裝置(23)的輸出端獲得最后結(jié)果時獲得所述的相關(guān)值。
8.按權(quán)利要求7所述的路徑檢索器，其特征在于所述的乘法器(21)包括第一移位寄存器(41)，用于存儲所述復(fù)制碼片并連同一系列的級再循環(huán)存儲的復(fù)制碼片；第二移位寄存器(42)，具有被分成多個組的多個級，多個級分別對應(yīng)所述第一移位寄存器部分的級，每組的級一起被連接到所述部分的一個級，用于裝載碼片數(shù)據(jù)，在所述第一移位寄存器中每次由一個級移位復(fù)制的碼片，并連同第二移位寄存器再循環(huán)裝載的碼片數(shù)據(jù)；以及多個乘法器單元(43)分別與所述第二移位寄存器(42)的所述級的組有關(guān)，每個乘法器單元連接到第二移位寄存器的級的有關(guān)組的一個級，用于把存儲的碼片數(shù)據(jù)與所述第一存儲器(31)的輸出信號的一個連續(xù)排列的并行碼片相乘。
全文摘要
一種擴(kuò)頻接收機(jī)的路徑檢索器,包括多個相關(guān)器,每個相關(guān)器產(chǎn)生加密同步代碼的復(fù)制代碼,并確定復(fù)制代碼和接收的擴(kuò)頻信號之間的相關(guān)值,通過連續(xù)移位有關(guān)所述擴(kuò)頻信號的復(fù)制代碼,并以高于擴(kuò)頻信號的碼片率的速率,每個所述相關(guān)器在接收的擴(kuò)頻信號和復(fù)制代碼之間進(jìn)行相關(guān)操作。
文檔編號H04B7/26GK1356800SQ0114006
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月24日
發(fā)明者矢崎孝弘 申請人:日本電氣株式會社