專利名稱：可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于直接序列擴(kuò)展頻譜(DS/SS)通信領(lǐng)域，包括碼分多址(CDMA)通信以及采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的蜂窩移動(dòng)通信和無(wú)線接入。
本發(fā)明涉及可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置的構(gòu)成方式，是一種嶄新的CDMA通信系統(tǒng)接收機(jī)的關(guān)鍵部件，采用本發(fā)明可有效降低接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的數(shù)字匹配濾波裝置，可以以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度有效地實(shí)現(xiàn)可變擴(kuò)頻增益情況下擴(kuò)頻碼的快速捕捉與擴(kuò)頻信號(hào)接收。
本發(fā)明提出的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置主要由較少級(jí)數(shù)的基本數(shù)字匹配濾波器單元和基本數(shù)字匹配濾波器的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制單元構(gòu)成。
基本的數(shù)字匹配濾波器(

圖1)由輸入數(shù)據(jù)移位寄存器單元、抽頭匹配乘法器單元、求和加法器單元構(gòu)成。數(shù)據(jù)移位寄存器單元完成數(shù)據(jù)延遲線功能；抽頭匹配相乘單元與求和單元共同完成輸入數(shù)據(jù)與本地碼的匹配運(yùn)算。其功能可由下式描述Sumk=Σn=k-NK-1Dinn×Ck-n]]>其中N為匹配濾波裝置積分求和長(zhǎng)度，Sumk為k時(shí)刻數(shù)字匹配濾波裝置輸出，Dinn(n＝k-N+1～k)為k時(shí)刻輸入數(shù)據(jù)移位寄存器的抽頭，c1～cN為進(jìn)行匹配運(yùn)算的本地碼。
圖1中的粗實(shí)線連接表示該連接所代表的信號(hào)為多比特并行信號(hào)。
基本數(shù)字匹配濾波器單元是組成時(shí)分可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置的基本單元，它完成基本長(zhǎng)度的匹配濾波運(yùn)算。長(zhǎng)度為4的基本數(shù)字匹配濾波器單元的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中的粗實(shí)線連接表示該連接所代表的信號(hào)為多比特并行信號(hào)。
圖2中，A為基本匹配濾波器單元數(shù)據(jù)輸入；B為移位寄存器延遲線，級(jí)數(shù)為n(n＝1，2，3，...)時(shí)可實(shí)現(xiàn)n倍碼片速率取樣的匹配濾波運(yùn)算；C為基本匹配濾波器單元移位寄存器數(shù)據(jù)輸出；D為數(shù)據(jù)移位寄存器時(shí)鐘；E為待匹配的本地碼串行輸入；F為本地碼串并轉(zhuǎn)換移位寄存器；G為本地碼串并轉(zhuǎn)換移位寄存器移位輸出；H為匹配運(yùn)算求和加法器；I為基本匹配濾波器單元匹配運(yùn)算結(jié)果輸出。
基本匹配濾波器單元在每一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍均會(huì)輸出一個(gè)當(dāng)前數(shù)據(jù)與本地碼的匹配相關(guān)結(jié)果。
圖3所示為一個(gè)完整的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置。其中，B1，B2，...，Bn為圖2所示的基本匹配濾波器單元。圖3中的粗實(shí)線連接表示該連接所代表的信號(hào)為多比特并行信號(hào)。
基本數(shù)字匹配濾波器的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制單元由一組可控的數(shù)據(jù)選擇開(kāi)關(guān)組成，它用來(lái)控制多個(gè)基本數(shù)字匹配濾波器的組合形式。上述數(shù)據(jù)選擇開(kāi)關(guān)分別連接基本數(shù)字匹配濾波器的相應(yīng)輸入和輸出，通過(guò)控制數(shù)據(jù)選擇開(kāi)關(guān)的不同連接狀態(tài)，與之相連的多個(gè)基本數(shù)字匹配濾波器既可以并聯(lián)構(gòu)成一組較短的時(shí)分?jǐn)?shù)字匹配濾波器組，也可以串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)分?jǐn)?shù)字匹配濾波器，或者是串聯(lián)與并聯(lián)相結(jié)合構(gòu)成一組長(zhǎng)度可變的時(shí)分?jǐn)?shù)字匹配濾波器組，可以使數(shù)字匹配濾波器在長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)之間隨意轉(zhuǎn)換。
圖3中，A為信號(hào)數(shù)據(jù)輸入；B1～Bn為n個(gè)基本匹配濾波器單元；C為數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)選擇器；D為本地碼級(jí)聯(lián)選擇器；E為匹配相關(guān)輸出級(jí)聯(lián)選擇器；F為待匹配的本地碼輸入；G1～Gm為級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制信號(hào)；H1～Hn為匹配相關(guān)結(jié)果輸出；I為基本匹配濾波器單元數(shù)據(jù)移位寄存器輸入；J為基本匹配濾波器單元本地碼串行輸入；K為基本匹配濾波器單元本地碼移位寄存器串行輸出；L為基本匹配濾波器單元數(shù)據(jù)移位寄存器輸出；控制信號(hào)G1～Gm的不同組合可得到對(duì)應(yīng)組合方式的數(shù)字匹配濾波器組，用于不同擴(kuò)頻增益的多個(gè)擴(kuò)頻碼道的跟蹤和解擴(kuò)。
通過(guò)改變可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置中輸入數(shù)據(jù)移位寄存器相鄰兩抽頭之間的級(jí)數(shù)可實(shí)現(xiàn)一倍碼片速率取樣或多倍碼片速率取樣的數(shù)字匹配濾波運(yùn)算。
本發(fā)明通過(guò)控制輸入數(shù)據(jù)移位寄存器相鄰兩抽頭之間的串聯(lián)級(jí)數(shù)實(shí)現(xiàn)一倍碼片速率取樣或多倍碼片速率取樣的數(shù)字匹配濾波器。
綜上所述，本發(fā)明的基本特征是1、級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制單元連接多個(gè)基本數(shù)字匹配濾波器單元形成基本數(shù)字匹配濾波器單元的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)組合2、由一組控制邏輯控制基本數(shù)字匹配濾波器單元的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)組合形態(tài)3、通過(guò)控制輸入數(shù)據(jù)移位寄存器相鄰兩抽頭之間的串聯(lián)級(jí)數(shù)實(shí)現(xiàn)一倍碼片速率取樣或多倍碼片速率取樣的數(shù)字匹配濾波器。
本發(fā)明的有益效果利用本發(fā)明可以以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)可變擴(kuò)頻增益情況下的擴(kuò)頻碼的快速捕獲和多信道數(shù)據(jù)解擴(kuò)。
(四)說(shuō)明書(shū)附圖圖1為基本的數(shù)字匹配濾波器示意圖；圖2為長(zhǎng)度為4的基本數(shù)字匹配濾波器單元的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖3為一個(gè)完整的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置示意圖。
圖4所示的實(shí)施例是一個(gè)兩級(jí)可變長(zhǎng)度匹配濾波裝置，其基本單元是32級(jí)兩倍碼片速率取樣的匹配濾波器，該可變長(zhǎng)度匹配濾波裝置在控制信號(hào)的控制下可組合成一個(gè)64級(jí)兩倍碼片速率取樣的匹配濾波器或兩個(gè)32級(jí)兩倍碼片速率取樣的匹配濾波器。
圖4中，A為擴(kuò)頻信號(hào)數(shù)據(jù)輸入；B1～B64為構(gòu)成64級(jí)數(shù)據(jù)移位寄存器的觸發(fā)器組；C1、C2為32級(jí)本地碼移位寄存器；D1、D2為32輸入加法器組；E為數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)選擇器；F為本地碼級(jí)聯(lián)選擇器；G為匹配相關(guān)結(jié)果輸出級(jí)聯(lián)選擇器；H1、H2為匹配相關(guān)結(jié)果輸出；I1、I2為本地碼輸入；J為級(jí)聯(lián)控制輸入。
權(quán)利要求
1.可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置包括基本數(shù)字匹配濾波器單元和基本數(shù)字匹配濾波器的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制單元，其特征在于級(jí)聯(lián)/并聯(lián)控制單元連接多個(gè)基本數(shù)字匹配濾波器單元形成基本數(shù)字匹配濾波器單元的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置，其特征在于由一組控制邏輯控制基本數(shù)字匹配濾波器單元的級(jí)聯(lián)/并聯(lián)組合形態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置，其特征在于通過(guò)控制輸入數(shù)據(jù)移位寄存器相鄰兩抽頭之間的串聯(lián)級(jí)數(shù)實(shí)現(xiàn)一倍碼片速率取樣或多倍碼片速率取樣的數(shù)字匹配濾波器。
全文摘要
直接序列擴(kuò)頻或CDMA通信系統(tǒng)中,在可變擴(kuò)頻增益的情況下,擴(kuò)頻碼捕獲和解擴(kuò)必須使用多個(gè)不同長(zhǎng)度的匹配濾波器,使系統(tǒng)有較高的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。本發(fā)明提出一種新的可變長(zhǎng)度數(shù)字匹配濾波裝置,其長(zhǎng)度和組合個(gè)數(shù)受控可變,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)一倍碼片速率取樣或多倍碼片速率取樣的數(shù)字匹配濾波運(yùn)算。利用本發(fā)明可以以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度有效地實(shí)現(xiàn)可變擴(kuò)頻增益情況下的擴(kuò)頻碼的快速捕捉與擴(kuò)頻信號(hào)接收。
文檔編號(hào)H04J13/02GK1349323SQ01136720
公開(kāi)日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者張效義, 于宏毅, 蔡斌, 胡捍英, 劉正軍 申請(qǐng)人:信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所, 中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué)