專利名稱：寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碼分多址同步信道搜索器，確切地說(shuō)，涉及一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)碼變換搜索器，以及該濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，屬于使用擴(kuò)頻技術(shù)的碼分多路復(fù)用系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
W-CDMA系統(tǒng)中，各基站之間是異步時(shí)序關(guān)系，這樣為了區(qū)別不同的基站，就需要不同的識(shí)別碼。W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定共有512個(gè)不同的Gold(戈德)碼(稱為主擾碼)用于基站識(shí)別。為了在接收機(jī)開(kāi)機(jī)后能快速建立碼片、時(shí)隙、幀同步，快速識(shí)別基站碼，W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)中定義了下行鏈路中三步同步的小區(qū)搜索算法。該三步同步算法主要包括1、對(duì)主同步信道(簡(jiǎn)稱P-SCH)進(jìn)行捕獲，確定時(shí)隙邊界；2、在每個(gè)時(shí)隙邊界處，對(duì)輔同步信道(簡(jiǎn)稱S-SCH)進(jìn)行捕獲，確定主擾碼組和無(wú)線幀邊界；3、在無(wú)線幀邊界處，對(duì)公共導(dǎo)頻信道(簡(jiǎn)稱CPICH)進(jìn)行搜索，確定主擾碼組中正確的主擾碼，即基站識(shí)別碼。該算法的核心在于上述第二步，對(duì)輔同步S-SCH信道的搜索起著承上啟下的作用。但是，采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行搜索存在著運(yùn)算量大、速度慢等缺陷。如

圖1所示，輸入信號(hào)序列rk要與多達(dá)16個(gè)SSC碼匹配濾波器構(gòu)成的匹配濾波器組進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，才能得到所需的相關(guān)值序列{y1(k),y2(k)……,y16(k)}。其中，每個(gè)時(shí)隙每個(gè)SSC碼匹配濾波器的運(yùn)算量為256次乘法與255次加法，因此，Nt個(gè)時(shí)隙總的運(yùn)算量為16×256×Nt，該過(guò)程通常需要耗費(fèi)很大的硬件資源和時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，使用該搜索器，可以降低對(duì)S-SCH信道搜索的運(yùn)算復(fù)雜度，減少運(yùn)算所需的存儲(chǔ)量，加快捕獲速度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法。
本發(fā)明寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器是這樣實(shí)現(xiàn)的包括有下列運(yùn)算模塊首先是對(duì)輸入序列進(jìn)行對(duì)應(yīng)位相乘的部分積運(yùn)算模塊；在上述部分積運(yùn)算模塊后是進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的模塊，共有四次迭代運(yùn)算；最后是部分和運(yùn)算模塊。
本發(fā)明寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法是這樣的設(shè)接收信號(hào)的輸入序列為{r0,……,r255}，該輸入序列的物理意義為對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行抽樣量化而得到的二進(jìn)制比特序列；部分積運(yùn)算序列為z={z0,…,z255}，該序列的物理意義為構(gòu)成輔同步信道的部分序列，其各元素取值為±1；迭代序列xq(i)(k),q=0,1,…,255,i=0,1,…,4,k表示對(duì)應(yīng)的的時(shí)隙數(shù)，該序列的物理意義為第k個(gè)時(shí)隙處，進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的中間結(jié)果；相關(guān)值序列ym(k)表示第k個(gè)時(shí)隙的第m個(gè)相關(guān)值。其特征在于該實(shí)現(xiàn)方法至少包括如下步驟(1)部分積運(yùn)算上述輸入序列在時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，順序與部分積序列對(duì)應(yīng)相乘，即r0與z0相乘得到x0(0)(k),r1與z1相乘得到x1(0)(k)，依次類推，直至r255與z255相乘得到x255(0)(k)；其計(jì)算公式為xq(0)(k)=rq×zq,q=0,1,…,N-1,N=256；(2)第一次迭代運(yùn)算對(duì)部分積運(yùn)算的結(jié)果序列{x0(0)(k),……,x255(0)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第一次迭代的結(jié)果，即x0(0)(k)與x128(0)(k)相加得到x0(1)(k)，相減得到x128(1)(k)；x1(0)(k)與x129(0)(k)相加得到x1(1)(k)，相減得到x129(1)(k)；依次類推，直到x126(0)(k)與x254(0)(k)相加得到x126(1)(k)，相減得到x254(1)(k)，x127(0)(k)與x255(0)(k)相加得到x127(1)(k)，相減得到x255(1)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……,x255(1)(k)}；(3)第二次迭代運(yùn)算對(duì)第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……x255(1)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算,得到第二次迭代的結(jié)果；具體操作是分為兩塊進(jìn)行即x0(1)(k)與x64(1)(k)相加得到x0(2)(k)，相減得到x64(2)(k)；x1(1)(k)與x65(1)(k)相加得到x1(2)(k)，相減得到x65(2)(k)；依次類推，直到x63(1)(k)與x127(1)(k)相加得到x63(2)(k)，相減得到x127(2)(k)；另一塊的運(yùn)算方法相同，即x128(1)(k)與x192(1)(k)相加得到x128(2)(k)，相減得到x192(2)(k)；x129(1)(k)與x193(1)(k)相加得到x129(2)(k)，相減得到x193(2)(k)；依次類推，直到x191(1)(k)與x255(1)(k)相加得到x191(2)(k)，相減得到x255(2)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……,x255(2)(k)}；(4)第三次迭代運(yùn)算對(duì)第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……,x255(2)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第三次迭代的結(jié)果；具體操作是分為四塊進(jìn)行第一塊的運(yùn)算為x0(2)(k)與x32(2)(k)相加得到x0(3)(k)，相減得到x32(3)(k)；x1(2)(k)與x33(2)(k)相加得到x1(3)(k)，相減得到上x(chóng)3(3)(k)；依次類推，直到x31(2)(k)與x63(2)(k)相加得到x31(3)(k)，相減得到x63(3)(k)；其它塊的運(yùn)算方法相同，其中最后一塊的運(yùn)算為x192(2)(k)與x224(2)(k)相加得到x192(3)(k)，相減得到x224(3)(k)；x193(2)(k)與x225(2)(k)相加得到x193(3)(k)，相減得到x225(3)(k)；依次類推，直到x223(2)(k)與x255(2)(k)相加得到x223(3)(k)，相減得到x255(3)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}；(5)第四次迭代運(yùn)算對(duì)第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第四次迭代的結(jié)果；具體操作是分為八塊進(jìn)行第一塊的運(yùn)算為x0(3)(k)與x16(3)(k)相加得到x0(4)(k)，相減得到x16(4)(k)；x1(3)(k)與x17(3)(k)相加得到x1(4)(k)，相減得到x17(4)(k)；依次類推，直到x15(3)(k)與x31(3)(k)相加得到x15(4)(k)，相減得到x31(4)(k)；其它塊的運(yùn)算方法相同，其中最后一塊的運(yùn)算為x224(3)(k)與x240(3)(k)相加得到x224(4)(k)，相減得到x240(4)(k)；x225(3)(k)與x241(3)(k)相加得到x225(4)(k)，相減得到x241(4)(k)；依次類推，直到x239(3)(k)與x255(3)(k)相加得到x239(4)(k)，相減得到x255(4)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}；上述第一次至第四次迭代運(yùn)算的計(jì)算公式為 其中T=N2n]]>,l=0,1,…,2n-1-1,n=1,2,3,4；(6)部分和運(yùn)算對(duì)第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}，按照順序16個(gè)為一組依次相加，即x0(4)(k)、x1(4)(k)、……、x15(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)1(k)；x16(4)(k)、x17(4)(k)、……、x31(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)2(k)；依次類推，直至x240(4)(k)、x241(4)(k)、……、x255(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)16(k)，如此得到最終的相關(guān)值序列{y1(k),y2(k)……,y16(k)}；其計(jì)算公式為ym(k)=Σi=015x16(m-1)+i(4)(k)]]>,m=1,2,…,16,k=0,1,…,Nt-1,Nt表示總的時(shí)隙數(shù)目。
該部分哈達(dá)瑪變換方法可以應(yīng)用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、數(shù)字信號(hào)處理類的多種信號(hào)處理過(guò)程中。
上述算法可以采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA(Field Programmable GateArray)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
上述算法可以采用數(shù)字信號(hào)處理DSP(Digital Signal Processing)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
該搜索器可以采用專用集成電路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)芯片制成。
本發(fā)明所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，可以采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
本發(fā)明所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，也可以采用數(shù)字信號(hào)處理DSP(Digital Signal Processing)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
本發(fā)明所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，還可以采用專用集成電路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片制成。
本發(fā)明的特點(diǎn)是提供一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的具體組成結(jié)構(gòu)，并提供一種實(shí)現(xiàn)方法及相關(guān)運(yùn)算的計(jì)算公式，應(yīng)用該變換搜索器，可以有效地減小搜索器的芯片面積，降低功耗，提高搜索速度。
傳統(tǒng)的搜索方法在每一時(shí)隙邊界處，相關(guān)值計(jì)算量為16×256次乘法與加法操作，總計(jì)算量為16×256×Nt。這樣，傳統(tǒng)方法耗費(fèi)了很大的運(yùn)算量，且搜索時(shí)間較長(zhǎng)。而本發(fā)明的部分哈達(dá)瑪變換搜索器，在每一時(shí)隙邊界，計(jì)算16個(gè)相關(guān)值運(yùn)算量為4×256+16×16=5×256次乘加運(yùn)算，總計(jì)算量為5×256×Nt，計(jì)算任務(wù)相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。也就是說(shuō)，利用本發(fā)明的算法，比傳統(tǒng)方法要節(jié)省了 =68.75％的運(yùn)算量，減少的運(yùn)算量超過(guò)原來(lái)的三分之二！因此，通過(guò)采用本發(fā)明的部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法，能夠極大地降低運(yùn)算復(fù)雜度，減少了存儲(chǔ)空間。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和其實(shí)現(xiàn)方法圖1是傳統(tǒng)的輔同步S-SCH信道搜索方法示意圖。
圖2是本發(fā)明的輔同步S-SCH信道搜索方法示意圖。
圖3、圖4是表示本發(fā)明的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖3所示為前半部分，而圖4所示為后半部分。
參見(jiàn)圖2所示的本發(fā)明輔同步S-SCH信道搜索方法示意圖，其主要是通過(guò)部分快速哈達(dá)瑪Hadamard變換(PFHT)計(jì)算相關(guān)值序列。輸入信號(hào)序列rk首先與Z={z1,Λ,z255}進(jìn)行按位對(duì)應(yīng)相乘的部分積運(yùn)算，然后再進(jìn)行包括迭代運(yùn)算和部分和運(yùn)算的部分快速哈達(dá)瑪變換，最后得到所需的相關(guān)值序列{y1(k),y2(k)……,y16(k)}。其中，每個(gè)時(shí)隙的運(yùn)算量為4×256+16×16=5×256次乘加運(yùn)算，因此，Nt個(gè)時(shí)隙總的運(yùn)算量為5×256×Nt，該算法極大地減少了的硬件資源和運(yùn)算時(shí)間。
參見(jiàn)圖3、圖4，本發(fā)明是一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，該搜索器包括有下列運(yùn)算模塊首先是對(duì)輸入序列進(jìn)行對(duì)應(yīng)位相乘的部分積運(yùn)算模塊；在上述部分積運(yùn)算模塊后是進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的模塊，共有四次迭代運(yùn)算；最后是部分和運(yùn)算模塊。其具體結(jié)構(gòu)是這樣的設(shè)接收信號(hào)的輸入序列為{r0,……,r255}，該輸入序列的物理意義為對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行抽樣量化而得到的二進(jìn)制比特序列；部分積運(yùn)算序列z={z0,…,z255}，該序列的物理意義為構(gòu)成輔同步信道的部分序列，其各元素取值為±1；迭代序列xq(i)(k),q=0,1,…,255,i-0,1,…,4,k表示對(duì)應(yīng)的的時(shí)隙數(shù)，該序列的物理意義為第k個(gè)時(shí)隙處，進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的中間結(jié)果；相關(guān)值序列ym(k)表示第k個(gè)時(shí)隙的第m個(gè)相關(guān)值。其實(shí)現(xiàn)方法包括如下步驟(1)部分積運(yùn)算上述輸入序列在時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，順序與部分積序列對(duì)應(yīng)相乘，即r0與z0相乘得到x0(0)(k),r1與z1相乘得到x1(0)(k)，依次類推，直至r255與z255相乘得到x255(0)(k)；其計(jì)算公式為xq(0)(k)-rq×zq,q-0,1,…,N-1,N=256；(2)第一次迭代運(yùn)算對(duì)部分積運(yùn)算的結(jié)果序列{x0(0)(k),……,x255(0)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第一次迭代的結(jié)果，即x0(0)(k)與x128(0)(k)相加得到x0(1)(k)，相減得到x128(1)(k)；x1(0)(k)與x129(0)(k)相加得到x1(1)(k)，相減得到x129(1)(k)；依次類推，直到x126(0)(k)與x254(0)(k)相加得到x126(1)(k)，相減得到x254(1)(k)，x127(0)(k)與x255(0)(k)相加得到x127(1)(k)，相減得到x255(1)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……,x255(1)(k)}；(3)第二次迭代運(yùn)算對(duì)第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……,x255(1)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第二次迭代的結(jié)果。分為兩塊進(jìn)行，即x0(1)(k)與x64(1)(k)相加得到x0(2)(k)，相減得到x64(2)(k)；x1(1)(k)與x65(1)(k)相加得到x1(2)(k)，相減得到x65(2)(k)；依次類推，直到x63(1)(k)與x127(1)(k)相加得到x63(2)(k)，相減得到x127(2)(k)；另一塊類似，x128(1)(k)與x192(1)(k)相加得到x128(2)(k)，相減得到x192(2)(k)；x129(1)(k)與x193(1)(k)相加得到x129(2)(k)，相減得到x193(2)(k)；依次類推，直到x191(1)(k)與x255(1)(k)相加得到x191(2)(k)，相減得到x255(2)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……,x255(2)(k)}；(4)第三次迭代運(yùn)算第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……,x255(2)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第三次迭代的結(jié)果。分為四塊進(jìn)行，第一塊的運(yùn)算為x0(2)(k)與x32(2)(k)相加得到x0(3)(k)，相目減得到x32(3)(k)；x1(2)(k)與x32(2)(k)相加得到x1(3)(k)，相減得到x33(3)(k)；依次類推，直到x31(2)(k)與x63(2)(k)相加得到x31(3)(k)，相減得到x63(3)(k)；其它塊類似，如最后一塊的運(yùn)算為x192(2)(k)與x224(2)(k)相加得到x192(3)(k)，相減得到x224(3)(k)；x193(2)(k)與x225(2)(k)相加得到x193(3)(k)，相減得到x225(3)(k)；依次類推，直到x223(2)(k)與x255(2)(k)相加得到x223(3)(k)，相減得到x255(3)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}；(5)第四次迭代運(yùn)算第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第四次迭代的結(jié)果。分為八塊進(jìn)行，第一塊的運(yùn)算為x0(3)(k)與x16(3)(k)相加得到x0(4)(k)，相減得到x16(4)(k)；x1(3)(k)與x17(3)(k)相加得到x1(4)(k)，相減得到x17(4)(k)；依次類推，直到x15(3)(k)與x31(3)(k)相加得到x15(4)(k)，相減得到x31(4)(k)；其它塊類似，如最后一塊的運(yùn)算為x224(3)(k)與x240(3)(k)相加得到x224(4)(k)，相減得到x240(4)(k)；x225(3)(k)與x241(3)(k)相加得到x225(4)(k)，相減得到x241(4)(k)；依次類推，直到x239(3)(k)與x255(3)(k)相加得到x239(4)(k)，相減得到x255(4)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}；上述第一次至第四次迭代運(yùn)算的計(jì)算公式為 其中T=N2n]]>,l=0,1,…,2n-1-1,,n-1,2,3,4；(6)部分和運(yùn)算對(duì)第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}，按照順序16個(gè)為一組依次相加，即x0(4)(k)、x1(4)(k)、……、x15(4)(k)這16個(gè)值相加得到y(tǒng)1(k)；x16(4)(k)、x17(4)(k)、……、x31(4)(k)這16個(gè)值相加得到y(tǒng)2(k)；依次類推，直至x240(4)(k)、x241(4)(k)、……、x255(4)(k)這16個(gè)值相加得到y(tǒng)16(k)；這樣就可得到最終的相關(guān)值序列{y1(k),y2(k)……,y16(k)}；其計(jì)算公式為ym(k)=Σi=015x16(m-1)+i(4)(k)]]>，m=1,2,…,16,k=0,1,…,Nt-1，其中Nt表示總的時(shí)隙數(shù)目。
對(duì)于輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，本發(fā)明的研究開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)了數(shù)字信號(hào)處理DSP(Digital Signal Processing)芯片程序來(lái)實(shí)施試驗(yàn)之。其主要的設(shè)計(jì)參數(shù)如下由于擴(kuò)頻信號(hào)的信噪比很低，接收信號(hào)采用8bit量化，以提高信號(hào)檢出概率。相關(guān)值采用16bit量化。用C語(yǔ)言描述寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是采用TI公司的TMS320C54x系列芯片實(shí)現(xiàn)的。上述實(shí)施試驗(yàn)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了仿真模擬，基本實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，其特征在于包括有下列運(yùn)算模塊首先是對(duì)輸入序列進(jìn)行對(duì)應(yīng)位相乘的部分積運(yùn)算模塊；在上述部分積運(yùn)算模塊后是進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的模塊，共有四次迭代運(yùn)算；最后是部分和運(yùn)算模塊。
2.一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)接收信號(hào)的輸入序列為{r0,……,r255}，該輸入序列的物理意義為對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行抽樣量化而得到的二進(jìn)制比特序列；部分積運(yùn)算序列為z={z0,…,z255}，該序列的物理意義為構(gòu)成輔同步信道的部分序列，其各元素取值為±1；迭代序列xq(i)(k),q=0,1,…,255,i=0,1,…,4,k表示對(duì)應(yīng)的的時(shí)隙數(shù)，該序列的物理意義為第k個(gè)時(shí)隙處，進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的中間結(jié)果；相關(guān)值序列ym(k)表示第k個(gè)時(shí)隙的第m個(gè)相關(guān)值。其特征在于該實(shí)現(xiàn)方法至少包括如下步驟(1)部分積運(yùn)算上述輸入序列在時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，順序與部分積序列對(duì)應(yīng)相乘，即r0與z0相乘得到x0(0)(k),r1與z1相乘得到x1(0)k)，依次類推，直至r255與z255相乘得到x255(0)(k)；其計(jì)算公式為xq(0)(k)=rq×zq,q=0,1,…,N-1,N=256；(2)第一次迭代運(yùn)算對(duì)部分積運(yùn)算的結(jié)果序列{x0(0)(k),……,x255(0)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第一次迭代的結(jié)果，即x0(0)(k)與x128(0)(k)相加得到x0(1)(k)，相減得到x128(1)(k)；x1(0)(k)與x129(0)(k)相加得到x1(1)(k)，相減得到x129(1)(k)；依次類推，直到x126(0)(k)與x254(0)(k)相加得到x126(1)(k)，相減得到x254(1)(k)，x127(0)(k)與x255(0)(k)相加得到x127(1)(k)，相減得到x255(1)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……,x255(1)(k)}；(3)第二次迭代運(yùn)算對(duì)第一次迭代的結(jié)果序列{x0(1)(k),……,x255(1)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第二次迭代的結(jié)果；具體操作是分為兩塊進(jìn)行即x0(1)(k)與x64(1)(k)相加得到x0(2)(k)，相減得到x64(2)(k)；x1(1)(k)與x65(1)(k)相加得到x1(2)(k)，相減得到x65(2)(k)；依次類推，直到x63(1)(k)與x127(1)(k)相加得到x63(2)(k)，相減得到x127(2)(k)；另一塊的運(yùn)算方法相同，即x128(1)(k)與x192(1)(k)相加得到x128(2)(k)，相減得到x192(2)(k)；x129(1)(k)與x193(1)(k)相加得到x129(2)(k)，相減得到x193(2)(k)；依次類推，直到x191(1)(k)與x255(1)(k)相加得到x191(2)(k)，相減得到x255(2)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……,x255(2)(k)}；(4)第三次迭代運(yùn)算對(duì)第二次迭代的結(jié)果序列{x0(2)(k),……x255(2)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第三次迭代的結(jié)果；具體操作是分為四塊進(jìn)行第一塊的運(yùn)算為x0(2)(k)與x32(2)(k)相加得到x0(3)(k)，相減得到x32(3)(k)；x1(2)(k)與x33(2)(k)相加得到x1(3)(k)，相減得到x33(3)(k)；依次類推，直到x31(2)(k)與x63(2)(k)相加得到x31(3)(k)，相減得到x63(3)(k)；其它塊的運(yùn)算方法相同，其中最后一塊的運(yùn)算為x192(2)(k)與x224(2)(k)相加得到x192(3)(k)，相減得到x224(3)(k)；x193(2)(k)與x225(2)(k)相加得到x193(3)(k)，相減得到x225(3)(k)；依次類推，直到x223(2)(k)與x255(2)(k)相加得到x223(3)(k)，相減得到x255(3)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}；(5)第四次迭代運(yùn)算對(duì)第三次迭代的結(jié)果序列{x0(3)(k),……,x255(3)(k)}按照蝶形法則進(jìn)行運(yùn)算，得到第四次迭代的結(jié)果；具體操作是分為八塊進(jìn)行第一塊的運(yùn)算為x0(3)(k)與x16(3)(k)相加得到x0(4)(k)，相減得到x16(4)(k)；x1(3)(k)與x17(3)(k)相加得到x1(4)(k)，相減得到x17(4)(k)；依次類推，直到x15(3)(k)與x31(3)(k)相加得到x15(4)(k)，相減得到x31(4)(k)；其它塊的運(yùn)算方法相同，其中最后一塊的運(yùn)算為x224(3)(k)與x240(3)(k)相加得到x224(4)(k)，相減得到x240(4)(k)；x225(3)(k)與x241(3)(k)相加得到x225(4)(k)，相減得到x241(4)(k)；依次類推，直到x239(3)(k)與x255(3)(k)相加得到x239(4)(k)，相減得到x255(4)(k)；經(jīng)過(guò)128次蝶形運(yùn)算，得到了第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}；上述第一次至第四次迭代運(yùn)算的計(jì)算公式為 其中T=N2n]]>,l=0,1,…,2n-1-1,n=1,2,3,4；(6)部分和運(yùn)算對(duì)第四次迭代的結(jié)果序列{x0(4)(k),……,x255(4)(k)}，按照順序16個(gè)為一組依次相加，即x0(4)(k)、x1(4)(k)、……、x15(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)1(k)；x16(4)(k)、x17(4)(k)、……、x31(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)2(k)；依次類推，直至x240(4)(k)、x241(4)(k)、……、x255(4)(k)共16個(gè)值相加得到y(tǒng)16(k)，如此得到最終的相關(guān)值序列{y1(k),y2(k)……,y16(k)}；其計(jì)算公式為ym(k)=Σi=015x16(m-1)+i(4)(k)]]>,m=1,2,…,16,k=0,1,…,Nt-1,Nt表示總的時(shí)隙數(shù)目。
3.如權(quán)利要求2所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于該部分哈達(dá)瑪變換方法可以應(yīng)用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、數(shù)字信號(hào)處理類的多種信號(hào)處理過(guò)程中。
4.如權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，其特征在于上述算法可以采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA(FieldProgrammable Gate Array)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
5.如權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，其特征在于上述算法可以采用數(shù)字信號(hào)處理DSP(Digital SignalProcessing)集成芯片實(shí)現(xiàn)之。
6.如權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器，其特征在于該搜索器可以采用專用集成電路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)芯片制成。
全文摘要
一種寬帶碼分多址輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器,其具體組成結(jié)構(gòu)包括有下列運(yùn)算模塊:首先是對(duì)輸入序列進(jìn)行對(duì)應(yīng)位相乘的部分積運(yùn)算模塊;在該部分積運(yùn)算模塊后是進(jìn)行哈達(dá)瑪變換的模塊,共有四次迭代運(yùn)算;最后是部分和運(yùn)算模塊。還提供一種該輔同步信道部分哈達(dá)瑪變換搜索器的實(shí)現(xiàn)方法及其相關(guān)運(yùn)算的計(jì)算公式,可以有效地減小搜索器的芯片面積,降低功耗,提高搜索速度。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1318919SQ0111879
公開(kāi)日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者牛凱, 吳偉陵 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)