專利名稱：在正交接收機(jī)內(nèi)的幅度和相位不平衡校準(zhǔn)和補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br> 背景領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及通信，尤其涉及用于基于ROM生成偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列或向量的技術(shù)。
背景無線通信系統(tǒng)被廣泛用于提供多種諸如聲音、數(shù)據(jù)等類型的通信。這些系統(tǒng)可能基于碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或一些其它的調(diào)制技術(shù)。CDMA系統(tǒng)提供一定優(yōu)于其它類型系統(tǒng)的優(yōu)勢，包括增加的系統(tǒng)容量。CDMA系統(tǒng)可以被設(shè)計成實現(xiàn)一個或多個CDMA標(biāo)準(zhǔn)，所述標(biāo)準(zhǔn)諸如IS-95、IS-2000、IS-856、W-CDMA等，所有在領(lǐng)域內(nèi)已知。
在CDMA系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)空中要被發(fā)送的數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)帶寬上經(jīng)頻譜擴(kuò)展以抗惡化傳輸效應(yīng)，諸如衰落和多徑。在發(fā)射機(jī)端，頻譜擴(kuò)展是通過將要發(fā)送的數(shù)據(jù)與偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列相乘而實現(xiàn)的。擴(kuò)展數(shù)據(jù)進(jìn)一步經(jīng)處理以生成已調(diào)信號，然后它經(jīng)空中被發(fā)送。
由于傳播環(huán)境中的物件(例如大樓、自然結(jié)構(gòu)等)，從給定發(fā)射機(jī)發(fā)送的已調(diào)信號可以通過多個信號路徑到達(dá)接收機(jī)。在接收機(jī)處接收到的信號因此可以包括多個多徑分量(或信號實例)，每個對應(yīng)通過相應(yīng)傳播路徑接收到的信號。由于接收機(jī)可以從多個發(fā)射機(jī)接收信號，接收到的信號因此可以包括多個發(fā)射機(jī)的多個多徑分量。
為了恢復(fù)在接收到信號內(nèi)的給定多徑分量，在接收機(jī)處實現(xiàn)互補(bǔ)的頻譜解擴(kuò)展操作。接收到的信號開始時經(jīng)調(diào)整并經(jīng)數(shù)字化以提供采樣，且采樣然后用對應(yīng)于在發(fā)射機(jī)處使用的PN序列(的復(fù)數(shù)共軛)經(jīng)解擴(kuò)展。為了恢復(fù)多徑分量，在接收機(jī)處使用的PN序列需要與多徑分量到達(dá)時間對齊。因此在接收機(jī)處使用以恢復(fù)多徑分量的PN序列的相位(即偏移)取決于發(fā)射機(jī)處使用的PN序列以及多徑分量的傳播延時。
對于CDMA系統(tǒng)，經(jīng)常使用雷克接收機(jī)以進(jìn)發(fā)地處理接收到信號內(nèi)的多個多徑分量。雷克接收機(jī)一般包括一個或多個搜索器元件(或簡稱“搜索器”)以及多個解調(diào)元件(經(jīng)常被稱為“指”)。每個搜索器可以用于處理接收到的信號以搜索強(qiáng)多徑分量。每個指然后可以被分配以處理充分強(qiáng)度的多徑分量以恢復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)。
每個搜索器用不同偏移處的PN序列對采樣進(jìn)行解擴(kuò)展，每個PN偏移對應(yīng)被評估的假設(shè)。特別是，為了搜索強(qiáng)多徑分量，每個搜索器一般實現(xiàn)采樣與各種偏移處的PN序列的多次相關(guān)。如果用于解擴(kuò)展的PN序列與多徑分量的PN序列時間對齊，則每個相關(guān)結(jié)果的值很高，否則值較低。
每個指類似地用特定偏移處的PN序列對采樣進(jìn)行解擴(kuò)展。該P(yáng)N偏移，部分取決于多徑分量的到達(dá)時間，在開始時由搜索器確定，此后由指跟蹤。
一般，為每個指提供專用PN發(fā)生器，用于生成在期望偏移處的PN序列。類似地，為每個搜索器提供專用PN向量發(fā)生器，用于生成必要的PN向量。(PN向量是PN序列的短(例如8碼片)分段)。該常規(guī)設(shè)計包括用于多個指和搜索器的多個單獨(dú)PN發(fā)生器。所有該種PN發(fā)生器的總電路可以包括用于雷克接收機(jī)的集成電路的相對較大部分。對于該設(shè)計，PN發(fā)生器電路隨著接收機(jī)內(nèi)的搜索器和指的增加而增加。
因此在領(lǐng)域內(nèi)需要一種技術(shù)，以為接收機(jī)的搜索器和指生成PN序列或向量，且這可以在縮減的電路內(nèi)實現(xiàn)。
概述在此描述了基于ROM的PN生成技術(shù)，可以為各種處理單元(例如雷克接收機(jī)的指和搜索器)提供PN向量。在一特定實施例中，用于提供PN向量的設(shè)備包括請求仲裁單元、地址發(fā)生器和緩沖單元。請求仲裁單元從多個處理單元接收PN向量的多個請求，如果處理順序還沒有被規(guī)定，選擇處理的請求，且提供指示選擇處理的每個請求的控制。地址發(fā)生器為每個選定的請求提供一個或多個地址集合。地址可以取決于(1)請求的特定PN序列(例如特定擾碼號)以及(2)該P(yáng)N序列的偏移(或相位)，這接著取決于正在被處理的多徑分量的到達(dá)時間。
一個或多個存儲器單元(這可以在設(shè)備的內(nèi)部或外部實現(xiàn))以存儲所有“基”PN序列(例如W-CDMA定義的X(i)序列和Y(i)序列，可以用于生成所有可請求的PN向量。存儲器單元然后基于一個或多個地址集合，提供一個或多個基PN序列的一個或多個分量。緩沖單元為每個選定的請求提供從一個或多個PN分段導(dǎo)出的一個或多個PN向量集合。該緩沖單元可以將每個PN分量移位特定的比特位置數(shù)，該特定數(shù)由與選定請求相關(guān)的擾碼數(shù)確定。
接收到的請求可以以時分多路復(fù)用的方式經(jīng)處理，每次一個請求，這基于特定的優(yōu)先級分配方案。在一實施例中，設(shè)備可以向每個指請求提供多達(dá)三個PN向量的集合(例如對于主擾碼、第一輔助擾碼以及第二輔助擾碼)，為每個搜索器請求提供單個PN向量(例如用于主擾碼)。設(shè)備還可以被設(shè)計成為每個指請求提供主同步碼(PSC)。每個PN向量可以覆蓋8碼片時段。
本發(fā)明的各個方面和實施例在以下進(jìn)一步詳述。本發(fā)明還提供實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面、實施例和特征的集成電路、方法、程序代碼、數(shù)字信號處理器、接收機(jī)單元、發(fā)射機(jī)單元、基站、系統(tǒng)和其他裝置和元件，如以下將詳述。
附圖的簡要描述通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中相同的符號具有相同的標(biāo)識，其中

圖1是無線通信系統(tǒng)圖。
圖2是基站和終端實施例框圖。
圖3是實現(xiàn)雷克接收機(jī)的解調(diào)器框圖。
圖4是W-CDMA的擾碼發(fā)生器框圖。
圖5是用于存儲為W-CDMA生成PN向量的X(i)和Y(i)比特值的ROM存儲體特定實施例框圖。
圖6是基于ROM的PN發(fā)生器實施例框圖。
圖7、8和9是基于ROM的PN發(fā)生器內(nèi)請求仲裁單元、地址和控制信號發(fā)生器以及比特對齊和緩沖單元相應(yīng)的框圖；以及圖10是基于ROM的PN發(fā)生的兩層仲裁方案實施例框圖。
詳細(xì)描述圖1是支持多個用戶的無線通信系統(tǒng)100圖。系統(tǒng)100包括為多個地理區(qū)域102提供覆蓋的基站104?；具€被稱為基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)或接入點(diǎn)，且基站和/或其覆蓋區(qū)域還被稱為小區(qū)。系統(tǒng)100可以被設(shè)計成實現(xiàn)一個或多個CDMA標(biāo)準(zhǔn)，諸如W-CDMA、IS-95、IS-2000、IS-856等，所有在領(lǐng)域內(nèi)均已知且在此引入作為參考。
如圖1示出，各個終端106散布在系統(tǒng)中。每個終端106可以與一個或多個基站104在任何時刻在前向和反向鏈路上通信，這取決于終端是否是活動的且它是否處于軟切換。前向鏈路(即下行鏈路)指從基站到終端的傳輸，且反向鏈路(即上行鏈路)指從終端到基站的傳輸。
在圖1內(nèi)示出的示例中，基站104a在前向鏈路上發(fā)送到終端106a，基站104b發(fā)送到終端106b、106c和106i等。終端106b處于軟切換，并從基站104b和104d接收傳輸。在圖1中，帶有箭頭的實線指明從基站到終端的用戶特定數(shù)據(jù)傳輸。帶有箭頭的虛線指明終端在接收導(dǎo)頻和其他信令，但沒有來自基站的用戶特定數(shù)據(jù)傳輸。反向鏈路通信為了簡潔在圖1中沒有示出。
圖2是基站104和終端106的實施例簡化框圖。在前向鏈路上，在基站104處，發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器214接收不同類型的話務(wù)，諸如來自數(shù)據(jù)源212的用戶特定數(shù)據(jù)、來自控制器230的消息等。TX數(shù)據(jù)處理器214然后基于一個或多個編碼方案格式化并對數(shù)據(jù)和消息編碼以提供編碼后的數(shù)據(jù)。每個編碼方案可以包括任何循環(huán)冗余校驗(CRC)、卷積、Turbo、分組和其他編碼的組合或沒有任何編碼。一般，不同類型的話務(wù)用不同的編碼方案經(jīng)編碼。
調(diào)制器(MOD)216然后從TX數(shù)據(jù)處理器214接收導(dǎo)頻數(shù)據(jù)和編碼后的數(shù)據(jù)并進(jìn)一步處理接收到的數(shù)據(jù)以提供已調(diào)數(shù)據(jù)。對于CDMA系統(tǒng)，調(diào)制器216用不同信道化碼“覆蓋”編碼后數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)以信道化用戶專用數(shù)據(jù)、消息以及導(dǎo)頻數(shù)據(jù)成為其相應(yīng)的編碼信道。對于CDMA系統(tǒng)，調(diào)制器216還在頻譜上用帶有分配給基站的特定偏移的(復(fù)數(shù))偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列擴(kuò)展信道化的數(shù)據(jù)。已調(diào)數(shù)據(jù)然后被提供給發(fā)射機(jī)(TMTR)218并經(jīng)調(diào)整(例如轉(zhuǎn)換成一個或多個模擬信號、經(jīng)放大、經(jīng)濾波并經(jīng)正交調(diào)制)以生成已調(diào)信號，適于通過天線220并經(jīng)無線鏈路上發(fā)送到終端。
在終端106處，已調(diào)信號由天線250接收并提供給接收機(jī)(RCVR)252(這還可以被稱為“前端”單元)。接收機(jī)250對接收到的信號調(diào)整(例如濾波、放大以及正交下變頻)并進(jìn)一步將經(jīng)調(diào)整的信號經(jīng)數(shù)字化以提供采樣。解調(diào)器(DEMOD)254然后接收并處理經(jīng)調(diào)整的信號以提供采樣。解調(diào)器(DEMOD)254然后接收并處理采樣以提供已解調(diào)信號。接收到的信號可以包括多個基站的多個多徑分量。對于每個要處理的多徑分量，解調(diào)器254(1)頻譜上用在基站處對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)展的PN序列對采樣解擴(kuò)展，(2)對解擴(kuò)展采樣“解覆蓋”以信道化接收到的數(shù)據(jù)和消息成為其相應(yīng)的碼信道，以及(3)數(shù)據(jù)用多徑分量恢復(fù)的導(dǎo)頻解調(diào)信道化后的數(shù)據(jù)。解調(diào)器254可以實現(xiàn)進(jìn)發(fā)處理多個多徑分量的雷克接收機(jī)，如以下所述。
接收(RX)數(shù)據(jù)處理器256然后接收并解碼來自解調(diào)器256的已解調(diào)數(shù)據(jù)以恢復(fù)在前向鏈路上發(fā)送的用戶專用數(shù)據(jù)和消息。解調(diào)器254和RX數(shù)據(jù)處理器256的處理與在基站104處調(diào)制器216和TX數(shù)據(jù)處理器214相應(yīng)的實現(xiàn)互補(bǔ)。
用于描述在基站處調(diào)制器216和終端處的解調(diào)器254實現(xiàn)處理的術(shù)語對于不同的CDMA標(biāo)準(zhǔn)可以不同。對于W-CDMA系統(tǒng)，信道化稱為“擴(kuò)展”而頻譜擴(kuò)展稱為“擾碼”。用于“擴(kuò)展”的信道化碼是正交可變擴(kuò)展因子(OVSF)碼，且用于“擾碼”的PN序列被稱為擾碼。對于IS-95或IS-2000系統(tǒng)，信道化被稱為“覆蓋”，頻譜擴(kuò)展被稱為“擴(kuò)展”。用于“覆蓋”的信道化碼是Walsh碼或幾乎正交碼，且用于“擴(kuò)展”的PN序列被稱為PN序列。
在此描述的基于ROM的PN技術(shù)可以用于各種CDMA標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計。為了清楚地解釋，基于ROM的PN發(fā)生專門為W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)描述。
圖3是解調(diào)器254a框圖，它包括基于ROM的PN發(fā)生器。解調(diào)器254a，是圖2內(nèi)解調(diào)器254的一實施例，可以用于搜索接收到信號內(nèi)強(qiáng)多徑分量，并解調(diào)強(qiáng)度足夠的一個或多個多徑分量。解調(diào)器254a實現(xiàn)雷克接收機(jī)，它包括S搜索器元件310(或簡單地“搜索器”)和F解調(diào)元件320(或解調(diào)指或簡單地“指”)，其中S和F每個可以是任何整數(shù)一或更大。
從每個基站發(fā)送來的已調(diào)信號可以通過多個傳播路徑由給定終端接收。終端處接收到的信號因此可以包括一個或多個基站的多個多徑分量。每個搜索器310可以用于搜索接收到信號內(nèi)的強(qiáng)多徑分量，并用于提供符合一個或多個準(zhǔn)則的每個找到多徑分量的指示和強(qiáng)度。一般，每個搜索器310搜索發(fā)送自基站的導(dǎo)頻以找到這些多徑分量。
一個指320然后可以被分配以處理每個涉及的多徑分量(例如由控制器基于搜索器310提供的信號強(qiáng)度和定時信息確定的)。例如，足夠強(qiáng)度的每個多徑分量可以被分配給并由雷克接收機(jī)相應(yīng)的指處理。每個指處理(例如解擾碼、解擴(kuò)展以及數(shù)據(jù)解調(diào))分配的多徑分量以提供給多徑分量的已解調(diào)碼元。特定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩碜运蟹峙涞闹傅囊呀庹{(diào)碼元然后可以被組合以提供該數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕謴?fù)碼元。
如圖3示出，來自接收機(jī)252的復(fù)數(shù)采樣(即同相IN和正交QIN采樣)可以被直接提供給所有分配的指320以及采樣緩沖器。緩沖器308存儲由搜索器310和指320相繼處理的采樣，并在需要時提供存儲的采樣給每個搜索器310和每個指320。存儲的采樣可以由指為進(jìn)行一些離線處理而處理。
每個搜索器310與控制器260和PN發(fā)生器330一起操作。在每個激活的搜索器310內(nèi)，相關(guān)的復(fù)數(shù)采樣從采樣緩沖器308被獲取并被提供給解擾碼器312。一般，搜索器被設(shè)計成每次處理采樣的分段，在該情況下，對應(yīng)的PN向量由PN發(fā)生器330被提供給解擴(kuò)展器。PN向量有對應(yīng)被評估的假設(shè)的特定偏移。對于W-CDMA，該P(yáng)N向量是擾碼序列或碼的短分段。
解擾碼器312用復(fù)數(shù)PN序列實現(xiàn)與復(fù)數(shù)采樣的復(fù)數(shù)乘法，并提供復(fù)數(shù)解擾碼采樣。解擾碼采樣進(jìn)一步用導(dǎo)頻(這一般在W-CDMA內(nèi)是為零的OVSF碼)的信道化碼解擴(kuò)展以提供導(dǎo)頻采樣。信號強(qiáng)度檢測器316然后對被評估的假設(shè)估計導(dǎo)頻的信號強(qiáng)度，并將估計的信號強(qiáng)度提供給控制器260。
在每個分配的指320內(nèi)，復(fù)數(shù)采樣被提供給解擾碼器322，它還從PN發(fā)生器320接收復(fù)數(shù)PN序列。PN序列有取決于被處理的多徑分量到達(dá)時間的特定偏移以及在發(fā)射機(jī)處使用的PN序列的偏移。解擾碼器322實現(xiàn)采樣與PN序列的復(fù)數(shù)乘法并提供解擾碼后的采樣，這分別由解擴(kuò)展器324a和324b用用戶數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻相應(yīng)的信道化碼進(jìn)一步解擴(kuò)展。來自解擴(kuò)展器324b的導(dǎo)頻采樣進(jìn)一步由導(dǎo)頻濾波器328濾波以提供導(dǎo)頻估計。數(shù)據(jù)解調(diào)器326然后用導(dǎo)頻估計對來自解擴(kuò)展器324a的解擴(kuò)展后采樣解調(diào)以為分配的多徑分量提供解調(diào)后碼元。
碼元組合器340組合來自所有分配的指的已解調(diào)碼元以處理給定數(shù)據(jù)傳輸。碼元組合器340然后提供恢復(fù)的碼元，這可以經(jīng)解碼以恢復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)。諸如圖3內(nèi)示出的雷克接收機(jī)的設(shè)計和操作進(jìn)一步在美國專利號5764687和5490165內(nèi)詳細(xì)描述，這兩者在此引入作為參考。
在圖3的實施例中，PN發(fā)生器330為所有活動搜索器310和指320提供PN序列。對于W-CDMA，這些序列被稱為擾碼。根據(jù)W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的文檔3GPP TS25.213 V3.6.0，可以生成總數(shù)為218-1＝262143種可能的擾碼并被標(biāo)為擾碼k＝0...262142。然而，只有這些擾碼的一些可以用于擾碼，且這些“可用”擾碼被分成512個集合。每個集合包括一個主擾碼和15個次擾碼。
512個集合內(nèi)的512個主碼是擾碼k＝16*i，其中i＝0...511。第i個集合內(nèi)的15個次擾碼是擾碼k＝16*i+j，其中j＝1...15。在每個主擾碼和其相關(guān)的15個次擾碼集合之間存在一對一對應(yīng)，使得第i個主擾碼對應(yīng)次擾碼的第i個集合。
512個集合包括擾碼k＝0...8191。這些“正規(guī)”擾碼的每個與左備選擾碼和右備選擾碼相關(guān)，兩者都可以用于“壓縮”后幀。(對于被壓縮后的幀，數(shù)據(jù)在幀的一部分內(nèi)被發(fā)送，使得幀剩余部分可以用于實現(xiàn)系統(tǒng)間測量。)對應(yīng)正規(guī)擾碼k的左備選擾碼是擾碼k+8192，且對應(yīng)正規(guī)擾碼k的右備選擾碼是擾碼k+16384。
表格1示出W-CDMA定義的擾碼。
表格1
圖4是W-CDMA的擾碼發(fā)生器400框圖。用于W-CDMA的擾碼是gold碼，它們用兩個線性反饋移位寄存器X_LFSR 412和Y_LFSR 422生成。X_LFSR 412實現(xiàn)本原(在GF(2)上)多項式1+x7+x18，且Y_LFSR 422實現(xiàn)多項式1+x5+x7+x10+x18。每個LFSR生成長度為218-1的特定PN序列，比特模式由分配的多項式確定。X_LFSR 412和Y_LFSR 422初始如下x(0)＝1，x(1)＝x(2)＝...x(17)＝0，以及y(0)＝y(tǒng)(1)＝y(tǒng)(2)＝...y(17)＝1，其中x(m)和y(m)是X_LFSR和Y_LFSR內(nèi)相應(yīng)的第m個延時元件的輸出。在第i個移位之后的來自第17個延時元件x(17)的輸出被表示為X(i)，且在第i個移位之后來自第17個延時元件y(17)的輸出被表示為Y(i)。
對于W-CDMA，不同擾碼的生成可以通過(1)在保持Y_LFSR固定情況下移位X_LFSR，以及(2)組合來自X_LFSR的移位后輸出以及來自Y_LFSR的輸出。來自X_LFSR 412的輸出被表示為X(i)，它為掩碼(mask)單元414移位n個碼片以提供移位后輸出X(i+n)。掩碼單元414的參數(shù)n確定要移位的PN碼片數(shù)X(i)，每個PN移位對應(yīng)不同的擾碼數(shù)。由于在W-CDMA內(nèi)可以使用的擾碼總數(shù)為24576(即8192×3)，n范圍為0到24575，并表示15比特擾碼數(shù)。移位輸出X(i+n)進(jìn)一步由掩碼單元416移位131072個碼片以提供移位后的輸出X(i+n+131072)。類似地，來自Y_LFSR 422的輸出被表示為Y(i)，由掩碼單元426移位131072碼片以提供移位后輸出Y(i+131072)。掩碼單元實現(xiàn)的以移位PN序列的掩碼操作是領(lǐng)域內(nèi)已知的且在此不詳細(xì)描述。
來自掩碼單元414的輸出X(i+n)以及來自Y_LFSR 422的輸出Y(i)用模2加法器418相加以提供同相擾碼I(i)。對應(yīng)地，來自掩碼單元416的輸出X(i+n+131072)以及來自掩碼單元426的輸出Y(i+131072)由模2加法器428相加以提供正交擾碼Q(i)。I(i)和Q(i)是復(fù)數(shù)擾碼Zn(i)的分量，這可以表示為Zn(i)可以表示為Zn(i)＝I(i)+jQ(i)。
對于W-CDMA，每個擾碼長度為38400碼片，這是一個10毫秒幀持續(xù)時間。因此，I(i)和Q(i)序列內(nèi)的索引i范圍從0到38399。對于任何給定的擾碼n，對于i＝0...38399對每個幀重復(fù)以提供連續(xù)序列。如圖4內(nèi)示出，I(i)基于X(i+n)和Y(i)生成，且Q(i)基于X(i+n+131072)和Y(i+131072)生成，其中n范圍從0到24575。
在基于ROM的PN發(fā)生器的特定實現(xiàn)，導(dǎo)出有效擾碼需要的所有X(i+n)和X(i+n+131072)的比特值被存儲在X_ROM內(nèi)，且導(dǎo)出有效擾碼需要的Y(i)和Y(i+131072)的所有比特值被存儲在Y_ROM內(nèi)，其中i＝0...38399和n＝0...24575。任何給定擾碼n的I(i)和Q(i)序列然后可以通過從X_ROM和Y_ROM中獲取X(i)和Y(i)的合適比特值，且組合獲取的比特值。
為了生成I(i)，X_ROM可以被設(shè)計成存儲比特值X(0)...X(62975)，其中62975＝38400+24576-1，且Y_ROM可以被設(shè)計成存儲比特值Y(0)...Y(38399)。為了生成Q(i)，X_ROM可以被設(shè)計成存儲值X(131072)...X(194074)，其中194047＝131072+38400+24576-1，且Y_ROM可以被設(shè)計成存儲值Y(131072)...Y(194074)，其中169471＝131072+38400-1。
在一實施例中，基于ROM的PN發(fā)生器被設(shè)計成帶有提供“PN向量”的能力，用于每個時鐘周期的特定擾碼n。在實施例中，PN向量包括I(i)的8比特向量和Q(i)的8比特向量，且可以用于由指或搜索器擾碼。在實施例中，PN向量被提供給特定PN相位p，該相位與8碼片邊界對齊(即p＝0，8，16，...或38392)。PN向量可以基于以下生成(1)來自X_ROM的通過Y(n+p+7)的X(n+p)的8比特以及通過X(n+p+131079)的X(n+p+131072)的8比特，以及(2)來自X_ROM的通過Y(n+p+7)的X(n+p)的8比特以及通過X(n+p+131079)的X(n+p+131072)的8比特。
圖5是ROM500存儲體特定實施例的框圖，用于存儲用于為W-CDMA生成PN向量的X(i)和Y(i)比特值。在特定實施例中，每個單個ROM能為每個讀取周期提供16比特的字。
在一實施例中，X_ROM用兩個4Kx16 ROM、X1_ROM和X2_ROM實現(xiàn)。X1_ROM進(jìn)一步被分成標(biāo)為XI1_ROM的上存儲體(upper bank)以及標(biāo)為XQ1_ROM的下存儲體(lower bank)。XI1_ROM存儲序列X(0)...X(62975)的偶數(shù)字節(jié)，且XQ1_ROM存儲序列X(131072)...X(194047)的偶數(shù)字節(jié)，如圖5示出。X2_ROM同樣被分成標(biāo)為XI2_ROM的上存儲體以及標(biāo)為XQ2_ROM的下存儲體。XI2_ROM存儲序列X(8)...X(62975)的奇數(shù)字節(jié)，且XQ2_ROM存儲序列X(131080)...X(194047)的奇數(shù)字節(jié)。X1_ROM和X2_ROM的每行存儲一個16比特的字。
為了實現(xiàn)圖5內(nèi)示出的X_ROM，序列X(0)...X(62975)的16比特字可以在每個讀取周期時從XI1_ROM和XI2_ROM中獲取，且對應(yīng)期望的擾碼n的8比特向量可以從獲取的碼字中提取。同樣，序列X(131072)...X(194047)序列的16比特碼字可以為每個讀取周期中獲取，且對應(yīng)期望的擾碼n的8比特向量也可以從獲取的碼字中抽取。因此，通過使用兩個ROM每個有為每個讀取周期提供16比特輸出的能力，可以獲取在任何偏移處的兩個8比特向量并用于為任何期望的擾碼生成PN向量。
在其他實施例中，整個序列X(0)...X(62975)可以被存儲在X1_ROM內(nèi)，且整個序列X(131072)...X(194047)可以被存儲在X2_ROM中。對于該實現(xiàn)，對于要生成的每個PN向量，從X1_ROM和X2_ROM的每個中獲取多達(dá)兩個16比特的字，且從獲取的16比特碼字中獲取對應(yīng)該期望擾碼的8比特向量。要獲取的字?jǐn)?shù)目取決于從X1_ROM需要的8比特存儲在一個或兩個字內(nèi)，這接著取決于碼數(shù)目。
在一實施例中，Y_ROM用一個5Kx16 ROM實現(xiàn)。Y_ROM被分成標(biāo)為YI_ROM的上存儲體以及標(biāo)為YQ_ROM的下存儲體。YI_ROM存儲序列Y(0)...Y(38399)的所有字節(jié)，且YQ_ROM存儲序列Y(131072)...Y(169471)的所有字節(jié)，如圖5示出。由于基于ROM的PN發(fā)生器提供的PN發(fā)生器在8碼片邊界處對齊，對于每個讀取周期在PN相位p處從Y_ROM獲取一個16比特碼字，且可以用于生成PN向量的同相I(i)和正交Q(i)分量。
以下參數(shù)可以用于為在期望PN相位p處的期望擾碼n導(dǎo)出PN向量●pn_cnt_x8-PN計數(shù)值，指示用于給定擾碼的當(dāng)前PN相位(給出chipx8或1/8碼片分辨率)；●baddr-PN向量的相位p(給出8碼片分辨率)；以及●codenum-擾碼n。
pn_cnt_x8可以由每個指/搜索器為該指/搜索器正在處理的多徑分量維持。在一實施例中，系統(tǒng)計時器由接收機(jī)維持，并提供系統(tǒng)基準(zhǔn)計數(shù)值ref_cnt，這指示系統(tǒng)時間并被提供以chipx8的分辨率。接收機(jī)的所有時序然后可以參考該系統(tǒng)基準(zhǔn)計數(shù)值。對于給定指/搜索器，pn_cnt_x8可以被表示為pn_cnt_x8＝(ref_cnt-tar_pos+adv-ret)mod(38,400*8)，(1)其中tar_pos是用于擾碼的系統(tǒng)基準(zhǔn)時間和PN序列相位之差；adv是超前PN序列的量；以及ret是延遲或延時PN序列的量。
在等式(1)，adv和ret用于調(diào)整PN序列的相位以考慮指正在處理的多徑分量的到達(dá)時間內(nèi)改變(adv和ret可以為搜索器設(shè)定為零)。如等式(1)示出，由于PN序列在W-CDMA內(nèi)周期為38400碼片，pn_cnt_x8還有38400碼片周期且在其到達(dá)序列結(jié)尾時被重設(shè)，由模(38400*8)操作實現(xiàn)。
由于pn_cnt_x8有chipx8分辨率，且baddr有8碼片分辨率，baddr可以通過丟棄pn_cnt_x8的6個最不重要比特(LSB)而獲得，如下baddr[12:0]＝pn_cnt_x8[18:6] (2)由于指和搜索器要求PN發(fā)生器為下一8碼片周期而不是當(dāng)前8碼片周期提供PN向量，PN發(fā)生器被提供下一個PN向量的相位，這可以被計算為baddr[12:0]＝(pn_cnt_x8[18:6]+1)mod 4800每個期望PN向量的指/搜索器提供baddr和codenum給PN發(fā)生器。
為了為帶有相位baddr的擾碼codenum生成PN向量，用于生成PN向量的X(i)向量的開始比特地址可以被計算為x_addr＝codenum+(baddr*8) (3)X(i)向量的字節(jié)地址是x_baddr＝x_addr[12:3] (4)如圖5內(nèi)示出，對于每個8比特PN向量，XI的16比特字從XI1_ROM和XI2_ROM兩者獲取，且XQ的16比特字從XQ1_ROM和XQ2_ROM中獲取。
如果x_baddr是偶數(shù)地址(即x_baddr
＝0)，則相同的地址可以用于X1_ROM和X2_ROM，即x1_waddr＝x2_waddr＝x_baddr[12:1] (5)兩個16比特碼字然后在碼字地址x1_waddr和x2_waddr處從X1_ROM和X2_ROM中相應(yīng)獲取如下x1_data＝X1_ROM[x1_waddr]，(6)x2_data＝X2_ROM[x2_waddr]然后從獲取的碼字中獲取XI和XQ的16比特碼字如下xi_word＝{(x1_data[15:8]&x2_data[15:8])， (7)xq_word＝{(x1_data[7:0]&x2_data[7:0])為碼字xi_data和xq_data從X1_ROM和X2_ROM中獲取的16比特，每個碼字只有8比特用于生成PN向量。碼字內(nèi)這些8比特的偏移可以被確定為x_data_sel＝x_addr[2:0](8)用于生成PN向量的兩個字節(jié)xi_data和xq_data然后可以獲得為xi_data＝{xi_word＜＜x_data_sel}[15:8]， (9)xq_data＝{xq_word＜＜x_data_sel}[15:8]xi_data和xq_data字節(jié)通過將xi_word和xq_word向左移位x_data_sel比特位置，丟棄已移出字的x_data_sel比特，并保留字的上(upper)字節(jié)。
如果x_baddr是奇數(shù)(即x_baddr
＝1)，則為X1_ROM和X2_ROM使用不同的字地址，即x1_waddr＝x_baddr[12:1]+1，(10)x2_waddr＝x_baddr[12:1]
然后在字地址x1_waddr和x2_waddr處從X1_ROM和X2_ROM中獲取兩個16比特字，如等式(6)內(nèi)示出。XI和XQ的16比特碼字然后從獲取字中獲得，如下xi_word＝{(x2_data[15:8]&x1_data[15:8])， (11)xq_word＝{(x2_data[7:0]&x1_data[7:0])值得注意的是，字節(jié)在等式(11)中以不同于等式(7)示出的順序被鏈接。兩個用于生成PN向量的字節(jié)xi_data和xq_data可以如等式(9)內(nèi)示出的獲得。
用于生成期望PN向量的Y(i)向量的開始比特地址和Y_ROM的字地址類似地被計算為y_addr＝codenum+(baddr*8)，(12)y_waddr＝y(tǒng)_addr[12:3]從Y_ROM獲取的16比特字是y_data＝Y(jié)_ROM[y_waddr] (13)用于生成PN向量的兩個字節(jié)yi_data和yq_data然后可以被獲得為yi_data＝y(tǒng)_data[15:8]，(14)yq_data＝y(tǒng)_data[7:0]由于PN向量在8碼片邊界處被提供，只有一個字需要為y_data從Y_ROM中被獲取，y_data包括yi_data和yq_data。而且，不需要y_data的移位以獲得yi_data和yq_data。
PN向量可以如下生成pni_data＝xi_data XOR yi_data，(15)pnq_data＝xq_data XOR yq_data，其中pni_data和pni_data是擾碼號n(即codenum)和PN相位(即baddr)相應(yīng)的I(i)和Q(i)序列的8比特序列。
在一實施例中，還可以由基于ROM的PN發(fā)生器提供主同步碼(PSC)。PSC是可以插在W-CDMA內(nèi)主公共控制物理信道(P-CCPCH)內(nèi)每個時隙(0.667毫秒)的開始處被插入的特定256碼片序列。PSC進(jìn)一步用一(“1”)或零(“0”)的值經(jīng)異或，這取決于STTD模式是否被啟用。PSC因此可以為接收機(jī)用于(1)確定每個時隙的開始，以及(2)檢測STTD模式是否被啟用。
在一實施例中，256碼片的PSC被存儲在Y_ROM內(nèi)最后256比特位置內(nèi)(即最后16個碼字)。該Y_ROM有大小足夠存儲Y(i)的38400比特值以及PSC的256比特值。Y_ROM內(nèi)的PSC碼字的地址可以被計算為psc_waddr＝psc_saddr+y_addr[7:4]， (16)其中psc_saddr是開始字地址，PSC被保存在Y_ROM中(例如psc_saddr＝5K-16，其中K是Y_ROM的最高字地址)。對于PSC從Y_ROM檢取的16比特字于是為psc_word＝Y(jié)_ROM[psc_waddr] (17)對于每個讀取周期從Y_ROM中獲取包括兩個8比特PSC向量的16比特PSC字。然而，只有一個PSC向量需要由PN發(fā)生器為給定時鐘周期提供。要被提供的特定PSC向量由y_baddr確定。特別是，如果y_baddr
是偶數(shù)，提供psc_word的上字節(jié)的PSC向量，如果y_baddr
是奇數(shù)，提供psc_word的下字節(jié)的PSC向量。這可以被表示為如下如果y_baddr
是偶數(shù)，psc_data＝psc_word[15:8]，以及如果y_baddr
是奇數(shù)，psc_data＝psc_word[7:0]。
圖6是基于ROM的PN發(fā)生器330a的特定實施例框圖。PN發(fā)生器330a是圖3內(nèi)PN發(fā)生器330的一實施例，包括PN請求仲裁單元610、地址和控制信號發(fā)生器620、ROM630存儲體以及比特對齊和緩沖單元640。
請求仲裁單元610從所有活動指和搜索器接收PN向量請求，選擇一個在任何給定時刻處理的PN請求并提供指示選定請求的控制。對于選用處理的每個PN請求，地址和控制信號發(fā)生器620確定合適的ROM地址(這取決于期望的擾碼和PN計數(shù)值)，并進(jìn)一步必要的ROM控制。ROM630存儲X(i)和Y(i)序列的必要部分以及整個PSC序列，并提供在發(fā)生器620處提供的ROM地址處的合適X(i)、Y(i)以及/或PSC碼字。比特對齊和緩沖單元640接收X(i)和Y(i)碼字，基于擾碼號對X(i)碼字移位，導(dǎo)出PN向量或PSC向量，并提供輸出向量的緩沖。單元610、620和640的每個在以下詳細(xì)描述。
在一實施例中，每個指/搜索器在任何時候期望一個或多個用于擾碼的PN向量集合時提供請求。來自每個指的請求可以通過相應(yīng)的請求信號fnx_pnreq被提供，其中x0，1，...(F-1)。同樣，來自每個搜索器的請求可以通過相應(yīng)的請求信號srx_pnreq被提供，其中x＝0，1，...(S-1)。
每個指可以為給定PN請求請求多達(dá)三個PN向量。三個PN向量用于主擾碼、第一輔助擾碼以及第二輔助擾碼。主擾碼是表格1內(nèi)的主擾碼的一種，且第一和第二輔助擾碼每個可以是次擾碼、左備選擾碼或右備選擾碼。每個指還可以為給定PN請求請求PN向量(對于主擾碼)以及PSC向量。因為PSC對于任何指不是與輔助擾碼同時使用，對于第一輔助擾碼，地址和PSC的PSC向量可以與地址和PN向量相應(yīng)地多路復(fù)用。每個搜索器為每個PN請求的主擾碼請求一個PN向量。
每個指和搜索器還提供PN發(fā)生器需要的參數(shù)集合以提供一個或多個PN向量的合適集合。在一實施例中，每個指提供以下參數(shù):
●帶有8碼片分辨率的PN計數(shù)值fnx_baddr，指示提供給指的PN向量字節(jié)地址(例如fnx_baddr＝pn_cnt_x8[18:6])；●提供給PN請求的PN向量數(shù)fnx_numcode，可以是0，1或2；●主擾碼號fnx_main_codenum；●第一輔助擾碼號fnx_aux1_codenum，如果有；●第二輔助擾碼號fnx_aux2_codenum，如果有；以及●PSC選擇信號fnx_psc_sel，指示是否提供PSC向量給指。
在一實施例中，每個指提供以下參數(shù)●帶有8碼片分辨率的PN計數(shù)值srx_baddr，指示提供給搜索器的PN向量的字節(jié)地址；以及●主擾碼號srx_main_codenum，基于ROM的PN發(fā)生器330a的單元610、620和640的特定設(shè)計如下描述。一般，基于ROM的PN發(fā)生器可以設(shè)計成支持任何數(shù)量的指和任何數(shù)量的搜索器。為了清楚，以下描述的特定設(shè)計支持12個指以及4個搜索器(即F＝12，S＝4)。一般，基于ROM的PN發(fā)生器可以被設(shè)計成提供任何長度的PN向量。為了清楚，每個PN向量覆蓋以下描述的特定設(shè)計內(nèi)的8個碼片。
圖7是請求仲裁單元610a的框圖，這是圖6內(nèi)的請求仲裁單元610的一個實施例。請求仲裁單元610a從所有期望PN向量的指和搜索器處接收請求。由于PN向量覆蓋8碼片周期，一個PN請求可以由每個活動指/搜索器提供以為每個8碼片周期請求仲裁單元610a。
在圖7示出的實施例中，來自每個指/搜索器的PN請求被提供給相應(yīng)的S-R寄存器712的“S”輸入，并用于設(shè)定寄存器輸出。每個S-R寄存器712由相應(yīng)的重設(shè)信號fn/sr_reset[x]設(shè)定，被提供給寄存器的“R”輸入。每個寄存器712的輸出和寄存器的重設(shè)信號相應(yīng)地被提供給對應(yīng)AND門713的非反相輸入和反相輸入。來自所有AND門713a到713t的輸出指示來自所有指和搜索器的“活動”請求(即需要被處理的請求)，被提供優(yōu)先級編碼器714。
優(yōu)先級編碼器714為活動請求基于特定優(yōu)先級分配方案確定處理順序。在一實施例中，指和搜索器的優(yōu)先級被分配如下fn0_pnreq＞...＞fn11_pnreq＞sr0_pnreq＞...＞sr3_pnreq還可以實現(xiàn)指和搜索器的其他優(yōu)先級分配方案。由于PN發(fā)生器能處理8碼片周期內(nèi)來自所有指和搜索器的請求，選用的特定的優(yōu)先級分配可能不是最關(guān)鍵的。
優(yōu)先級編碼器714提供指示哪個特定指或搜索器的請求是下一要被處理的控制。該控制經(jīng)寄存器716鎖存后提供fn/sr_select控制。在一實施例中，fn/sr_select控制包括16比特(即F+S比特)，一個比特被分配給每個指/搜索器并用于指明該指/搜索器是否被選用于處理。fn/sr_select控制是12比特fn_select控制和4比特sr_select控制的串接(即fn/sr_select＝fn_select&sr_select)。只有fn/sr_select控制的一個比特在任何給定時刻被設(shè)定，基于(1)在該時刻未決的活動請求，(2)優(yōu)先級編碼器714實現(xiàn)的優(yōu)先級分配方案。下一要處理的活動請求被稱為選定請求。
如上所述，每個指為每個PN請求請求多達(dá)三個PN的向量，且每個搜索器可以為每個PN請求請求單個PN向量。選擇器732通過fn11_numcode接收fn0_numcode，它指示由12個指請求的PN向量數(shù)。選擇器732然后從請求正在被處理的指中選擇fnx_numcode，如fn/sr_select控制確定的。選定fnx_numcode被提供給選擇器輸出并表示為numcode。
計數(shù)器720用于計數(shù)通過為選定請求由PN發(fā)生器提供的PN向量數(shù)。如果正在處理任何請求，則計數(shù)器720被啟用，這是通過使用OR門718實現(xiàn)fn/sr_select控制的所有16個比特的OR而指明。計數(shù)器720的輸出cnt指示已經(jīng)為選定請求提供的PN向量數(shù)。計數(shù)器720的輸出由比較器722與多路復(fù)用器724的輸出相比，多路復(fù)用器提供一值，指示為選定請求提供的PN向量數(shù)。如果計數(shù)器720的輸出等于多路復(fù)用器724的輸出，指明最后PN向量為選定請求而生成，則比較器722提供cnt_reset信號上的重設(shè)脈沖。該重設(shè)脈沖用于為下一選定請求重設(shè)計數(shù)器720。cnt_reset信號還由OR門726與邏輯值fn/sr_select＝“00”相或，且OR門輸出用于啟用寄存器716。OR門726用于強(qiáng)迫寄存器716在沒有PN請求時總是處于啟用。
如果由PN發(fā)生器為選定請求提供相應(yīng)的一個、兩個或三個PN向量，則多路復(fù)用器724提供“00”、“01”或“10”。Sr_select控制的4比特被提供給NOR門728的輸入。來自選擇器732和NOR門輸出的numcode被提供給AND門730的輸入，且AND門輸出用于選擇多路復(fù)用器724的輸入中的一個。如果選定的請求來自搜索器，則NOR門728的輸出是邏輯低，則AND門730的輸出也是邏輯低，且多路復(fù)用器724提供“00”給比較器722。否則，如果選定請求來自指，則NOR門728的輸出為邏輯高，則AND門730的輸出等于numcode。
請求仲裁單元610a還為PN發(fā)生器的其他單元和指和搜索器生成各種控制。fn/sr_select控制和cnt_reset信號被提供給AND門742并用于為S-R寄存器712生成fn/sr_reset控制。
fn/sr_select控制和來自計數(shù)器720的cnt還用于為ROM630提供接入控制。OR門744提供ROM碼片選擇信號rom_rs，如果正在處理任何請求，這是活動邏輯高。對于每個PN向量為一個時鐘周期發(fā)出rom_cs信號以提供給選定請求。尤其是，為每個指請求多達(dá)三個(或numcode)時鐘周期以及為每個搜索器請求的一個時鐘周期發(fā)出時鐘周期rom_cs信號。
AND門746a為主擾碼的第一PN向量提供啟用控制main_pn_en。該控制在cnt＝“00”時被激活。AND門746b為第一輔助擾碼的第二PN向量提供啟用控制aux1_pn_en。該控制在cnt＝“01”被激活。AND門746c為第二輔助擾碼的第三PN向量提供啟用控制aux2_pn_en。該控制在cnt＝“10”時被激活。16比特main_pn_en控制包括每個指和搜索器的一個比特，12比特aux1_pn_en控制包括每個指一個比特，且12比特aux2_pn_en控制還包括每個指一個比特(由于為每個搜索器請求只提供主擾碼的一個PN向量)。
OR門748a對main_pn_en控制的所有比特執(zhí)行OR以為主擾碼提供載入控制main_pn_ld。OR門748b對aux1_pn_en控制的所有12比特執(zhí)行OR以為第一輔助擾碼提供載入控制aux1_pn_ld。而OR門748c對aux2_pn_en控制的所有12比特執(zhí)行OR以為第二輔助擾碼提供載入控制aux2_pn_en。載入控制main_pn_ld、aux1_pn_ld和aux2_pn_ld用于相應(yīng)地為主、第一輔助和第二輔助擾碼鎖存PN向量。
寄存器752為指和搜索器生成的PN向量提供載入控制fn0_pn_ld到fn11_pn_ld以及sr0_pn_ld到sr3_pn_ld。這些載入信號用于指示PN向量準(zhǔn)備選定請求，且可以為指和搜索器用于載入為這些單元生成的PN向量。
圖8是地址和控制信號發(fā)生器620a實施例的框圖，這是圖6內(nèi)地址和控制信號發(fā)生器620a的一實施例。發(fā)生器620a接收要為指和搜索器提供的PN向量的相位，為主和輔助擾碼接收碼號，以及指示PSC是否由PN發(fā)生器提供的控制。發(fā)生器620a然后為每個選定請求提供X_ROM和Y_ROM的地址。
在發(fā)生器620a內(nèi)，所有指和搜索器的PN向量相位fn0_baddr到fn11_baddr以及sr0_baddr和sr3_baddr被提供給選擇器812，它還接收fn/sr_select控制。選擇器812然后為選定請求提供PN向量相位，這被表示為pn_baddr。
所有指和搜索器的主擾碼號fn0_main_codenum到fn11_main_codenun和sr0_main_codenum到sr3_main_codenum被提供給選擇器814，它還接收main_pn_en控制。選擇器814然后為選定請求提供主擾碼號，這被表示為main_codenum。對于所有指的第一輔助擾碼號fn0_aux1_codenum到fn11_aux1_codenum被提供給選擇器816，它還接收aux1_pn_en控制。選擇器816然后為選定請求提供第一輔助擾碼號，如果有，這被表示為aux1_codenum。同樣，所有指的第二輔助擾碼號fn0_aux2_codenum到fn11_aux2_codenum被提供給選擇器818，它還接收aux2_pn_en_control。選擇器818然后為選定請求提供第二輔助擾碼號，如果有，這被表示為aux2_codenunm。
多路復(fù)用器820分別從選擇器814、816和818接收三個碼號main_codenum、aux1_codenum以及aux2_codenum，基于code_sel控制選擇三個碼號的一個，并提供選定碼號，被指明為codenum。Code_sel控制可以通過將aux2_pn_ld和aux1_pn_ld鏈接而獲得(即codesel＝aux2_pn_ld&aux1_pn_ld)。多路復(fù)用器822接收來自多路復(fù)用器820的codenum的最高有效比特(MSB)(即codenum的除了三個LSB的所有比特)以及Y_ROM的PSC的開始地址psc_saddr。多路復(fù)用器822然后基于psc_sel控制選擇一個輸入并將選定輸入作為rom_offset提供。rom_offset指示(1)X_ROM的字節(jié)地址偏移，這由擾碼號確定，或(2)Y_ROM內(nèi)的PSC的字節(jié)地址偏移。
多路復(fù)用器824接收來自多路復(fù)用器812的pn_baddr以及PSC的字節(jié)地址psc_baddr，基于psc_sel控制選擇一個輸入，并提供選定輸入給加法器826。加法器826還接收并將rom_offset加入來自多路復(fù)用器824的輸出并提供pn/psc_baddr。pn/psc_baddr(1)如果PN向量要由PN發(fā)生器提供，為X_ROM指示字節(jié)地址，或(2)如果要提供PSC，為Y_ROM指示字節(jié)地址。
對于圖5內(nèi)示出的特定ROM實現(xiàn)，為每個PN向量從X1_ROM和X2_ROM的每個獲取完整的碼字，特定的碼字取決于PN向量需要的I(i)向量是否被存儲在X1_ROM或X2_ROM開始處。pn/psc_baddr的LSB作為x_addr_odd控制被提供，且對于X2_ROM所有剩余的pn/psc_baddr比特作為字地址x2_waddr提供，如等式(5)和(10)所示。該字地址還被提供給多路復(fù)用器830和加法器832的一個輸入。加法器832將一(“1”)的值加入字地址并將結(jié)果提供給多路復(fù)用器830的第二輸入。如果x_addr_odd控制指明X_ROM的字節(jié)地址是奇數(shù)，則對X1_ROM，來自加法器832的值作為碼字地址x1_waddr被提供，如等式(10)內(nèi)示出。否則，如果X_ROM的字節(jié)地址是偶數(shù)，則x2_waddr為X1_ROM作為字地址被提供，如等式(5)內(nèi)示出。
多路復(fù)用器828接收來自選擇器812的pn_baddr和來自加法器826的pn/psc_baddr。多路復(fù)用器(1)對于Y_ROM，如果要由PN發(fā)生器提供PN向量，提供作為字節(jié)地址y_baddr的pn_baddr或(2)如果要提供PSC向量，為Y_ROM作為字節(jié)地址提供pn/psc_baddr，如psc_sel控制指示的。
PN發(fā)生器610內(nèi)的ROM630存儲體可以實現(xiàn)為圖5內(nèi)示出情況，包括X1_ROM、X2_ROM和Y_ROM。對于要由PN發(fā)生器610提供的每個PN向量，地址發(fā)生器620a為X1_ROM和X2_ROM分別提供碼字地址x1_waddr和x2_waddr，并為Y_ROM提供字節(jié)地址y_baddr。還為這些ROM提供必要的碼片選擇和讀取啟用信號，但在此不做描述，為了簡潔。X1_ROM、X2_ROM和Y_ROM然后為每個讀取周期相應(yīng)地提供三個碼字x1_data、x2_data以及y_data。
圖9是比特對齊和緩沖單元640a的實施例框圖，這是圖6內(nèi)比特對齊和緩沖單元640的一個實施例框圖。對于要由PN發(fā)生器610提供的每個PN向量，單元640a從ROM630接收三個碼字x1_data、x2_data和y_data，將x1_data和x2_data移位合適的比特位置數(shù)以獲得期望的擾碼，在y_data字節(jié)和對應(yīng)的x1_data或x2_data字節(jié)間實現(xiàn)XOR，并提供PN向量。每個PN向量是包括同相向量pni_vec和正交向量pnq_vec的復(fù)數(shù)向量，分別由I和Q向量發(fā)生器910a和910b生成。
在I向量發(fā)生器910a內(nèi)，多路復(fù)用器912a在一個輸入上接收(x1_data[15:8]&x2_data[15:8])且在另一個輸入上接收(x2_data[15:8]&x1_data[15:8])。如果X_ROM的字節(jié)地址為偶數(shù)，則多路復(fù)用器912a然后提供(x1_data[15:8]&x2_data[15:8])，如等式(7)內(nèi)示出，且如果字節(jié)地址為奇數(shù)，則提供(x2_data[15:8]&x1_data[15:8])，如等式(11)所示。多路復(fù)用器912a的輸出xi_word是不管X_ROM內(nèi)期望X(i)向量的開始地址的一個相鄰字。
數(shù)據(jù)對齊單元914a接收并將來自多路復(fù)用器912a的xi_word移位由x_data_sel指明的比特位置數(shù)，如等式(9)所示。在一實施例中，數(shù)據(jù)對齊單元914a用組合邏輯實現(xiàn)(而不是移位寄存器)以通過數(shù)據(jù)對齊單元提供最小和恒定延時。
單元914a然后提供對應(yīng)期望擾碼號和PN相位的數(shù)據(jù)字節(jié)xi_data。xi_data然后由XOR門916a與y_data的上字節(jié)經(jīng)XOR以提供pni_data。xi_data對應(yīng)圖4內(nèi)的X(i+n)，y_data[15:8]對應(yīng)Y(i)，pni_data對應(yīng)I(i)，且XOR門916a對應(yīng)模2加法器418。寄存器920a接收并鎖存pni_data以提供aux2_pni_vec，如果該I向量用于第二輔助擾碼，如由aux2_pn_ld信號確定的。同樣，如果該I向量用于主擾碼，寄存器922a接收并鎖存pni_data以提供main_pni_vec，如main_pn_ld信號確定的。
多路復(fù)用器918a接收三個輸入上的y_data[15:8]，y_data[7:0]以及pni_data。多路復(fù)用器918a然后基于out_sel控制提供一個輸入，這可以通過串接反相的psc_sel和pn_baddr的LSB而生成(即out_sel＝‘非psc_sel’&pn_baddr
)。特別是，如果為第一輔助擾碼提供PN向量，則多路復(fù)用器918a提供pni_data，如果為PSC向量提供PSC碼字的第一字節(jié)，則提供y_data[7:0]，如果提供PSC的第二字節(jié)，則提供y_data[15:8]。寄存器924a接收并鎖存來自多路復(fù)用器918a的輸出以提供aux1_pni_vec，如果該I向量用于第一輔助擾碼或PSC，如aux1_pn_ld信號確定的。
單元910b的設(shè)計類似單元910a，但接收不同的輸入，如圖9示出。單元910b相應(yīng)地為主、第一輔助和第二輔助擾碼提供main_pnq_vec、aux1_pnq_vec以及aux2_pnq_vec。
在圖6示出的特定實現(xiàn)中，基于ROM的PN發(fā)生器330a從指和搜索器接收多個參數(shù)并為每個指和搜索器提供一個或多個PN向量。在一實施例內(nèi)，為減少指/搜索器和PN發(fā)生器間的接口信號數(shù)，實現(xiàn)兩層仲裁方案，其中雷克接收機(jī)實現(xiàn)第一層仲裁，且PN發(fā)生器實現(xiàn)第二層仲裁。該設(shè)計可以大大減少雷克接收機(jī)和PN發(fā)生器間的接口信號數(shù)。
圖10是基于ROM的PN發(fā)生的兩層仲裁方案的實施例。在該實施例中，雷克接收機(jī)254b包括12個指320和4個搜索器310。每個搜索器310與對應(yīng)的PN發(fā)生器接口單元1010相關(guān)聯(lián)，且每個指320與對應(yīng)PN發(fā)生器接口單元1020相關(guān)聯(lián)。
每個PN發(fā)生器接口單元局部地為相關(guān)聯(lián)指/搜索器維持PN計數(shù)值。該P(yáng)N計數(shù)值指示用于解擾碼的PN向量相位。PN計數(shù)值可以維持在chipx8分辨率，在該情況下它可以對應(yīng)等式(1)示出的pn_cnt_x8。
對于每個指，PN計數(shù)值會根據(jù)系統(tǒng)基準(zhǔn)計數(shù)值ref_cnt導(dǎo)出，所述系統(tǒng)基準(zhǔn)計數(shù)值由系統(tǒng)計時器提供并被用作整個接收機(jī)單元的基準(zhǔn)定時。根據(jù)該指所維持的定時控制環(huán)路的確定，根據(jù)被該指處理的多徑組件到達(dá)時間的變化，每個活動值的PN計數(shù)值也能提前或滯后(例如提前或滯后1/8碼片分辨率)。
對于每個搜索器，PN計數(shù)值可以基于本地計數(shù)器提供的本地基準(zhǔn)計數(shù)值而導(dǎo)出。這使得每個搜索器能為強(qiáng)多徑分量評估搜索內(nèi)的不同假設(shè)。PN計數(shù)值可以暫時在假設(shè)間被中止(例如為了更新不同參數(shù)、評估搜索器結(jié)果等)。
PN計數(shù)值在擾碼序列結(jié)尾處被重設(shè)為零(或卷繞)(wrap around)，對于W_CDMA為38400碼片。每個PN發(fā)生器接口單元可以進(jìn)一步包括回轉(zhuǎn)PN計數(shù)值到特定目標(biāo)值需要的電路，如果需要。PN計數(shù)值的生成、跟蹤多徑分量的定時而對該值的調(diào)整以及PN計數(shù)值的回轉(zhuǎn)在領(lǐng)域內(nèi)是已知的，且在此不做描述。
每個PN發(fā)生器接口單元1020提供PN請求和相關(guān)指/搜索器的參數(shù)集合。每個活動指和搜索器的PN發(fā)生器接口單元1020可以提供上述列舉的相應(yīng)參數(shù)集合。由于特定指/搜索器的PN請求由基于ROM的PN發(fā)生器330處理，接收可用的PN向量并由相關(guān)的PN發(fā)生器接口單元1020鎖存，如main_pn_en[x]、aux1_pn_en[x]以及aux2_pn_en[x]信號指示的。PN向量然后從PN發(fā)生器接口單元轉(zhuǎn)發(fā)到指/搜索器。
仲裁單元1030a從PN發(fā)生器接口單元1020為所有指接收PN請求和參數(shù)，在任何給定時刻選擇一個請求處理，并將選定指的PN請求和參數(shù)提供給基于ROM的PN發(fā)生器330。同樣，仲裁單元1030b為所有搜索器從PN發(fā)生器接口單元1010接收PN請求和參數(shù)，在任何給定時刻選擇一個請求處理，并將選定指的PN請求和參數(shù)提供給基于ROM的PN發(fā)生器330。PN發(fā)生器330然后仲裁并處理來自仲裁單元1030a和1030b的請求。
在另一實施例中，所有指和搜索器的仲裁由雷克接收機(jī)內(nèi)的仲裁單元實現(xiàn)。該仲裁單元然后可以為選定的指/搜索器提供請求和參數(shù)。該實施例還可以減少雷克接收機(jī)和PN發(fā)生器間的接口信號數(shù)。
在此描述的基于ROM的PN發(fā)生器可以同時支持多個指和搜索器。隨著指和搜索器數(shù)目的增加，基于ROM的PN發(fā)生器設(shè)計與每指/搜索器的一個專用PN發(fā)生器設(shè)計相比，可以提供死區(qū)內(nèi)的更大節(jié)省和功率?；赗OM的PN發(fā)生器還可以支持實時和非實時接收機(jī)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步支持多個指和搜索器結(jié)構(gòu)。基于ROM的PN發(fā)生器還可以提供在任何期望PN相位處的PN向量，因此去除了耗時的回轉(zhuǎn)操作的需要，這通常由常規(guī)PN發(fā)生器實現(xiàn)。在基于ROM的PN發(fā)生器中，指和搜索器可以簡單地計算期望的PN序列的PN相位(或ROM地址)，且基于ROM的PN發(fā)生器可以直接生成在該P(yáng)N相位處的PN向量，而不需要回轉(zhuǎn)操作。
在此描述的基于ROM的PN發(fā)生器可以用于為各種處理單元提供PN向量(例如解調(diào)指和搜索器)。對于一些雷克接收機(jī)設(shè)計，多個指由以時分多路復(fù)用方式操作的單個數(shù)字信號處理器(DSP)實現(xiàn)。相同DSP或不同的DSP可以用于實現(xiàn)搜索器。對于指和/或搜索器以TDM方式實現(xiàn)的設(shè)計，基于ROM的PN發(fā)生器可以以相同的TDM方式操作。這樣，可以簡化PN發(fā)生器和指的DSP間的接口。
在此描述的基于ROM的PN發(fā)生技術(shù)可以用于各種無線通信系統(tǒng)。例如，這些技術(shù)可以用于CDMA、TDMA、FDMA和其他無線通信系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)可以實現(xiàn)一個或多個應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。例如，CDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)IS-95、IS-2000、IS-856、W-CDMA等。TDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)GSM等。這些各種標(biāo)準(zhǔn)在領(lǐng)域內(nèi)是已知的。
為了清楚，在此描述一特定實現(xiàn)，其中PN序列存儲在ROM存儲體內(nèi)。一般，PN序列可以被存儲在可以用各種存儲器技術(shù)實現(xiàn)的一個或多個存儲器單元。例如，每個存儲器單元可以實現(xiàn)為ROM、可編程ROM(PROM)、電子可編程ROM(EEPROM)、隨機(jī)讀寫存儲器(RAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、動態(tài)RAM(DRAM)、閃存或一些其他存儲器類型。每個PN序列可以存儲于一個或多個存儲器單元的分開集合內(nèi)，如上所述。或者，所有PN序列可以被存儲在單個較大的存儲單元或多個存儲器單元內(nèi)。
在此描述的基于ROM的PN發(fā)生技術(shù)可以由各種方式實現(xiàn)。例如，用于PN發(fā)生的元件可以實現(xiàn)在硬件、軟件或其組合內(nèi)。對于硬件實現(xiàn)，用于PN發(fā)生的各種元件可以在以下元件內(nèi)實現(xiàn)一個或多個應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計成實現(xiàn)在此描述的功能的其他電子單元，以及其組合。用于存儲PN序列的存儲器單元可以在實現(xiàn)PN發(fā)生器剩余部分的處理器單元內(nèi)或外部實現(xiàn)。
對于軟件實現(xiàn)，PN發(fā)生器的各個部分可以用實現(xiàn)在此描述功能的模塊實現(xiàn)(例如過程、函數(shù)等)。例如，圖6內(nèi)的單元610、620和640實現(xiàn)的一些或所有功能可以用軟件模塊實現(xiàn)。軟件代碼可以被存儲在存儲器單元內(nèi)(例如圖2和3的存儲器262)并由處理器執(zhí)行(例如控制器260)。該存儲器單元可以在處理器內(nèi)或外部實現(xiàn)，在外部實現(xiàn)情況下它可以通過領(lǐng)域內(nèi)已知的方式被通信耦合到處理器。
上述優(yōu)選實施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實施例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于提供偽隨機(jī)噪聲(PN)向量的設(shè)備，其特征在于包括請求仲裁單元，用于從多個處理單元接收對PN向量的多個請求，并提供指示選用于處理的每個請求的控制；地址發(fā)生器，用于為每個選定請求提供一個或多個地址集合；以及緩沖單元，用于接收存儲在一個或多個地址處的存儲器內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段，從一個或多個PN分段導(dǎo)出一個或多個PN向量集合，并為每個選定請求提供一個或多個PN向量集合。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括一個或多個存儲器單元，用于實現(xiàn)存儲并用于基于一個或多個地址集合為每個選定請求提供一個或多個PN分段，其中每個存儲器單元實現(xiàn)為只讀存儲器(ROM)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括一個或多個存儲器單元，用于實現(xiàn)存儲并用于基于一個或多個地址集合為每個選定請求提供一個或多個PN分段，其中所述一個或多個存儲器單元用于為導(dǎo)出所有可請求的PN向量需要的PN序列存儲所有比特值。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于由地址發(fā)生器提供的每個地址是基于碼號和與選定請求相關(guān)的PN相位導(dǎo)出的。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于每個請求與一相應(yīng)的參數(shù)集合相關(guān)，所述集合指明為請求提供的一個或多個PN向量的特定集合。
6.用于提供偽隨機(jī)噪聲(PN)向量的裝置，其特征在于包括從多個處理單元接收多個PN向量請求的裝置；提供指示選用于處理的每個請求的控制的裝置；為每個選定請求導(dǎo)出一個或多個地址集合的裝置；接收存儲在一個或多個存儲器單元內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段的裝置，其中一個或多個PN分段基于一個或多個地址集合而獲得；以及用于為每個選定請求從一個或多個PN分段中導(dǎo)出一個或多個PN向量集合。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于一個或多個存儲器單元用于為導(dǎo)出所有可請求PN向量需要的所有PN序列存儲所有比特值。
8.一集成電路，其特征在于包括請求仲裁單元，用于從多個處理單元接收多個PN向量的請求，并提供指示選用于處理的每個請求的控制；地址發(fā)生器，用于為每個選定請求提供一個或多個地址集合；以及緩沖單元，用于接收在一個或多個地址處的一個或多個存儲器單元內(nèi)存儲的一個或多個PN序列的一個或多個分段，從一個或多個PN分段導(dǎo)出一個或多個PN向量的集合，并為每個選定的請求提供一個或多個PN向量的集合。
9.無線通信系統(tǒng)內(nèi)的雷克接收機(jī)，其特征在于包括多個搜索器，用于處理接收到的信號以搜索多徑分量；多個解調(diào)指，每個用于處理接收到信號內(nèi)的相應(yīng)多徑分量；以及偽隨機(jī)噪聲(PN)發(fā)生器，用于從解調(diào)指和搜索器接收多個PN向量的請求，提供指示選用于處理的每個請求的控制，導(dǎo)出每個選定請求的一個或多個地址集合，接收在一個或多個地址處的一個或多個存儲器單元內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段，從一個或多個PN分段導(dǎo)出一個或多個PN向量的集合，并為每個選定的請求提供一個或多個PN向量的集合。
10.如權(quán)利要求9所述的雷克接收機(jī)，其特征在于所述一個或多個存儲器單元存儲W-CDMA為擾碼定義的X(i)序列和Y(i)序列。
11.無線通信系統(tǒng)內(nèi)的終端，其特征在于包括前端單元，用于處理接收到的信號以提供采樣；以及雷克接收機(jī)，用于處理采樣以提供已解調(diào)數(shù)據(jù)，所述雷克接收機(jī)包括多個搜索器，每個用于處理采樣以搜索接收到信號內(nèi)的多徑分量；多個解調(diào)指，每個用于處理采樣以解調(diào)接收到信號內(nèi)的相應(yīng)多徑分量；以及偽隨機(jī)噪聲(PN)發(fā)生器，用于從解調(diào)指和搜索器接收多個PN向量請求，提供指示選用于處理的每個請求的控制，導(dǎo)出用于每個選定請求的一個或多個地址集合，接收在一個或多個地址處的一個或多個存儲器單元內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段，從一個或多個PN分段導(dǎo)出一個或多個PN向量的集合，并為每個選定的請求提供一個或多個PN向量的集合。
12.如權(quán)利要求11所述的終端，其特征在于所述一個或多個存儲器單元存儲W-CDMA為擾碼定義的X(i)序列和Y(i)序列。
13.在無線通信系統(tǒng)內(nèi)，一種方法用于為多個處理單元提供偽隨機(jī)噪聲(PN)向量，其特征在于包括從多個處理單元接收多個PN向量請求；提供指示選用于處理的每個請求的控制；為每個選定請求導(dǎo)出一個或多個地址集合；接收存儲在一個或多個存儲器單元內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段，其中一個或多個PN分段基于一個或多個地址集合而獲得；以及為每個選定請求提供從一個或多個PN分段中導(dǎo)出的一個或多個PN向量集合。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于每個地址是基于碼號和與選定請求相關(guān)的PN相位而導(dǎo)出。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于還包括將每個PN分段移位與選定請求相關(guān)的碼號確定的特定比特位置數(shù)。
16.一通信耦合到數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)的存儲器，其特征在于能將數(shù)字信息解釋為從多個處理單元接收對偽隨機(jī)噪聲(PN)向量的多個請求；提供指示選用于處理的每個請求的控制；為每個選定請求導(dǎo)出一個或多個地址集合；接收存儲在一個或多個存儲器單元內(nèi)的一個或多個PN序列的一個或多個分段，其中一個或多個PN分段基于一個或多個地址集合而獲得；以及為每個選定請求提供從一個或多個PN分段中導(dǎo)出的一個或多個PN向量集合。
全文摘要
設(shè)備包括請求仲裁單元，所述仲裁單元(1)從多個處理單元接收對多個PN向量的請求，以及(2)提供指示選用于處理的每個請求的控制。地址發(fā)生器為每個選定的請求提供一個或多個地址(這可以取決于被請求的特定PN序列和該P(yáng)N序列的偏移)。一個或多個存儲器單元存儲所有“基”PN序列(例如W－CDMA定義的X(i)序列和Y(i)序列)，它們可以被用于生成所有可請求PN序列。存儲單元基于地址提供一個或多個基PN序列的一個或多個分段。緩沖單元為每個選定請求提供從一個或多個PN分段導(dǎo)出的一個或多個PN向量集合。
文檔編號H04B1/707GK1659796SQ03813013
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
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