專利名稱：移動電信系統(tǒng)的峰值檢測器及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動電信系統(tǒng)，更具體地，本以明涉及通過檢測和輸出多個多峰值來捕獲路徑的移動電信系統(tǒng)及其方法。
圖1是現有技術捕獲裝置的方框圖。參考圖1，獲取裝置向匹配濾波器101提供在接收端輸入的具有I和Q分量的信號。匹配濾波器101然后對每個I和Q分量信號計算解擴值，并將結果提供給平方器103。平方器103將通過平方和相加解擴值得到的能量值發(fā)送給能量計算器105。能量計算器105將先前的能量值加到順序輸入的當前能量值上，并保存該加和值。峰值檢測器113一個接一個地讀取積累保存在能量計算器105中多個能量值，并檢測具有最高峰值的能量值。
在捕獲裝置中的匹配濾波器101、平方器103和能量計算器105構成了硬件100，而峰值檢測器113構成了軟件110。但是，圖1的現有技術的多峰值檢測器具有大量的能量值，通常要由硬件計算，而包括多峰值檢測器113在內的軟件必須花費大量的時間來讀取相應的代碼相位并進行排序和判定。碼分多址(CDMA)系統(tǒng)具有非常復雜的函數，其不能充分地分配軟件進行能量檢測的處理速度，因此，軟件不能在短時間內完成峰值檢測。
例如，假定在W-CDMA移動電信系統(tǒng)中定義的捕獲步驟1的時隙同步過程期間用于搜索的分辨能力為1/2碼片，并且代碼相位的總數為5120。在使用現有技術的多峰值軟件時，該軟件必須讀取每個代碼相位，并分別對5120個代碼相位執(zhí)行排序和屏蔽。為此，要使用大量時隙，從而嚴重地遲延了CDMA調制解調器的其它功能，或使這些功能只能進行到一半。另外，由單個軟件通過讀取多達5120個的代碼相位來確定峰值能量也是不太現實的。
上述引用的內容作為參考結合于本文中，以提供對附加的或另外的細節(jié)、特征和/或背景技術的適當的說明。
本發(fā)明另一個目的是提供一種多峰值檢測器和方法，用于利用移動電信系統(tǒng)的這種多峰值檢測器以捕獲定時同步。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器及其方法，其將多峰值檢測器配置為硬件而非現有技術中的軟件。
本發(fā)明再一個目的是提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器及其方法，其具有多個多峰值檢測器以能夠向與能量幅值相應的位置輸出能量。
本發(fā)明的又一目的是提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器，其具有多個可屏蔽的寄存器，以便提高搜索的分辨能力。
本發(fā)明的又一目的是提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測方法。
本發(fā)明再一個目的是提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器及其方法，用于通過使用屏蔽信號和使能控制信號來檢測和輸出多個多峰值，來捕獲用于定時同步的路徑。
為了整體或部分地實現至少上述目的，本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)的多峰值檢測方法，其使用通過將多個輸入到通信系統(tǒng)中的I和Q分量信號解擴而計算出的多個能量值來進行檢測。該方法包括，積累多個能量，按規(guī)定的次序順序地接收積累的能量值以與先前的能量值比較，根據比較結果產生屏蔽信號，根據高等級的屏蔽信號確定是否保存積累的能量值，并輸出多個分成等級的能量值。
為了進一步整體或部分地實現至少上述目的，本發(fā)明提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測方法，包括(a)通過時鐘信號接收多個能量值中的單個能量值，(b)在第一峰值檢測器中，通過比較輸入能量值與先前的能量值，確定是否保存輸入的能量值，(c)根據輸入能量值與先前的能量值的比較結果，從第二峰值檢測器中輸出屏蔽信號，(d)根據高等級的屏蔽信號確定寄存器的使能狀態(tài)，(e)如果寄存器要轉變?yōu)槭鼓軤顟B(tài)，則根據高等級的屏蔽信號在寄存器中保存輸入能量值或高等級的能量值，(f)對下一個峰值檢測器直到第M個峰值檢測器，重復步驟(c)到步驟(e)，(g)接收每個時鐘信號下的能量值，同時重復步驟(b)到步驟(f)，直到第N個能量值，和(h)，如果直到第N個能量值為止的峰值檢測都已完成，則輸出保存在每個寄存器中的能量值。
根據上述移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測方法，多個能量值中的一個能量值被保存在第一峰值檢測器中。并且，根據所保存的能量，如果在1時鐘之前或之后到來的輸入能量小于所保存的能量，則可以將1時鐘之前或之后的輸入能量屏蔽掉。
為了進一步整體或部分地實現至少上述目的，本發(fā)明提供一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器，包括用于積累保存通過匹配波器和平方器計算出的多個能量值的裝置，用于從積累的多個能量值中輸出新保存的多個能量值的裝置，新能量值是根據高等級的屏蔽信號和高等級的使能控制信號來選擇的。
為了進一步整體或部分地實現至少上述目的，本發(fā)明提供一種移動電信系統(tǒng)的捕獲裝置，包括濾波器，其接收多個輸入信號并輸出解擴值，能量計算電路，其接收解擴值并積累存儲相應的多個能量值，以及多峰值檢測器，其接收多個能量值，并輸出分成等級的M個的一組能量值，其中多峰值檢測器具有M個峰值檢測器，其中至少一個峰值檢測器包括接收時鐘信號和高等級屏蔽信號的延遲器；接收輸入的能量值和第一先前能量值并輸出第一控制信號的比較器；接收輸入值和第二先前能量值的第一復用器；連接成接收第一復用器輸出、時鐘信號和使能控制信號的第一寄存器；以及接收來自比較器的輸出、來自延遲器的延遲的高等級屏蔽信號、以及屏蔽信號的使能控制器。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明和對本發(fā)明的實踐而為本領域的技術人員所理解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以如在所附權利要求中特別指出的那樣來實現和達到。
附圖的說明下面將結合附圖詳細說明本發(fā)明，其中相同的數字指代相同的元件，圖中圖1是說明現有技術的捕獲裝置的方框圖；圖2是說明根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的捕獲裝置的方框圖；圖3是說明圖2中的峰值檢測器的方框圖；圖4是說明圖2的捕獲裝置中多個峰值檢測器的方框圖5是說明圖2的捕獲裝置中多個延遲器的方框圖；圖6是顯示在根據本發(fā)明的捕獲裝置中用于檢測能量峰值方法的優(yōu)選實施例的流程圖；優(yōu)選實施例的說明下面將結合


本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在說明書中所定義的內容只是為了有助于更好地理解本發(fā)明的優(yōu)選實施例。因此，顯然本發(fā)明可以在沒有那些所定義內容的的情況下實施。另外，對于公知的功能或結構也不再詳細說明。
圖2是說明根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的捕獲裝置的方框圖。如上所述，因為現有技術的峰值檢測器是軟件，需要用很多時間來從積累保存在能量計算器中的大量的能量值中檢測出峰值。為了減少或至少解決上述問題，捕獲裝置的優(yōu)選實施例可以將峰值檢測器置于硬件中。如圖2所示，從平方器(未示出)輸出的能量值被輸入至加法器201中與先前能量值相加。加法器201然后將能量值的和保存入存儲器203。當從加法器201輸出的能量值保存入存儲器203中時，控制器205可以將一個索引(index)分配給該能量值。因此，能量值可以與給定的索引相應地保存入存儲器203中。簡要地說，輸入至加法器201中的大量的能量值被加到先前的能量值上，而能量值之和與由控制器205所分配的索引一起被保存在存儲器203中。這種操作可以在恒定時間的基礎上通過來自控制器205的控制信號而連續(xù)地執(zhí)行。
保存在存儲器203中的能量值優(yōu)選根據來自控制器205的時鐘信號一個接一個地輸入峰值檢測器210。當能量值被輸入到峰值檢測器210中時，分配給能量值的索引還優(yōu)選提供給峰值器210。另一方面，控制器205優(yōu)選在恒定時間的基礎上向峰值檢測器210提供啟動信號，以便使峰值檢測器210搜索出已經在恒定時間的基礎上積累在存儲器203中的能量。然后峰值檢測器210就能夠用啟動信號來執(zhí)行啟動(使能)。
可以有多個峰值檢測器210以按照規(guī)定時間間隔或給定時間周期丟棄被積累的多個能量值，并按幅值順序輸出能量值。但在說明多個峰值檢測之前，先參考圖3說明單個峰值檢測器。
圖3是可用作峰值檢測器210的峰值檢測器的詳細方框圖。如圖3所示，峰值檢測器包括延遲器213、比較器216、第一復用器219、第一寄存器222、第二復用器225、第二寄存器228和使能控制器231。如圖3所示，由控制器205提供啟動信號用于在恒定時間的基礎上搜索出多個能量值。時鐘信號用于操作延遲器213、第一寄存器222和第二寄存器228。另外，時鐘信號可以運行以將在存儲器中積累的多個能量值一個接一個地輸入到峰值檢測器中。也就是說，無論何時產生了時鐘信號，多個能量值都可以被一個接一個地提供給峰值檢測器。如圖3和4所示，第一峰值檢測器210a優(yōu)選輸出信號，諸如高等級的索引、高等級的能量和高等級的屏蔽信號，而第二峰值檢測器210b檢測能量值，如圖4所示。高等級的能量值優(yōu)選保存在第一寄存器222a中，而高等級的索引則保存在第二寄存器228a中，高等級的屏蔽信號從第一比較器216a中輸出。
如圖3所示，延遲器213保持高等級屏蔽信號例如‘1’或‘0’，并且無論何時產生了時鐘信號，延遲器213向使能控制器231提供高等級的屏蔽信號。優(yōu)選地，延遲器213是1位寄存器。
比較器216將輸入的能量值與保存在第一寄存器222中的當前能量值(以下稱為‘先前能量值’)進行比較，并根據比較結果輸出‘1’或‘0’信號(以下稱為‘屏蔽信號’)。從比較器216輸出的屏蔽信號被提供給使能控制器231。
第一復用器219根據上述高等級屏蔽信號選擇輸入能量值或高等級能量值(例如先前的能量值)，然后將其提供給第一寄存器222。例如，如果屏蔽信號為‘0’，則第一復用器219選擇輸入能量值，如果屏蔽信號為‘1’，則第一復用器219選擇高等級能量值。然后，選定的能量信號被提供給第一寄存器222。
第一寄存器222保存由第一復用器219選定的能量值。此時，第一寄存器222應被使能。就是說，根據從使能控制器231輸出的控制信號(例如，‘1’或‘0’)，第一寄存器22可被啟動或關閉。更具體地說，如果控制信號為‘1’，則第一寄存器222被優(yōu)選地啟動，以保存由第一復用器219選定的能量值。相反，如果控制信號為‘0’，則第一寄存器222被關閉，并且由第一復用器219選定的能量值不能被保存。
如圖3所示，第二復用器225根據高等級屏蔽信號擇選輸入索引或高等級索引，并將選定的索引提供給第二寄存器228。例如，如果屏蔽信號為‘0’，則第二復用器225選擇輸入索引并將輸入索引提供給第二寄存器228。如果屏蔽信號為‘1’，則第二復用器225選擇高等級索引并將該高等級索引提供給第二寄存器228。第二復用器225根據此高等級屏蔽信號選擇一個索引，并將選定的索引提供給第二寄存器228。第二寄存器228當然應被啟動以便能夠將從第二復用器225輸出的索引保存入第二寄存器228。另外，第二寄存器的使能狀態(tài)優(yōu)選地由來自使能控制器231的控制信號決定。例如，當來自使能控制器231的控制信號為‘1’時，第二寄存器228被使能以保存索引。但是，當控制信號為‘0’時，第二寄存器228將被禁止，從而使第二復用器225所選定的索引不能被保存。
如上所述，使能控制器231決定了是否保存與第一寄存器222和第二寄存器228相對應的能量值或索引。使能控制器231的控制信號優(yōu)選地由從延遲器213輸出高等級屏蔽信號或從比較器216輸出的屏蔽信號決定。但是，控制信號更傾向于由從延遲器213輸出高等級屏蔽信號來決定。
如圖3所示，這種典型的使能控制器231包括一個用于將從延遲器213輸出高等級屏蔽信號改變成反相信號的NOT邏輯門(非門)以及一個OR邏輯門(或門)，它可在若屏蔽信號或高等級屏蔽信號之一取高電平信號(例如‘1’)時，通過對屏蔽信號和高等級屏蔽信號進行OR(邏輯或)操作而輸出高電平控制信號(例如‘1’)。該典型的使能控制器231還包括一個AND邏輯門，只有當從NOT邏輯門和OR邏輯門分別輸入的各個信號都為低電平或‘0’時，它才會輸出控制信號(高電平(例如，‘1’))。因此，如果延遲器213輸出經延時的高等級屏蔽信號‘1’，則高等級屏蔽信號將被NOT邏輯門轉換成‘0’，并被輸入至ADN邏輯門。在這種情況下，從AND邏輯門輸出的信號或者使能控制器231的控制信號將總保持為‘0’，而與OR邏輯門的輸出信號無關，并且第一寄存器222和第二寄存器228就可被分別關閉。與此同時，當延遲器213輸出低電平的延遲的高等級屏蔽信號‘0’時，NOT邏輯門將向AND邏輯門輸入控制信號‘1’。因此，如果至少有一個控制信號‘1’被輸入至OR邏輯門，則使能控制器213將輸出控制信號‘1’，該信號會使各個寄存器222和228啟動。所以，使能控制器231優(yōu)選地根據從延遲器213輸出的延時高等級屏蔽信號結果來確定控制信號。
總之，圖3中所示的峰值檢測器能夠根據來自延遲器213的高等級屏蔽信號而將相應的能量值和索引分別保存入第一寄存器222和第二寄存器228。在能量值和索引可被保存入第一寄存器222和第二寄存器228中、并且寄存器222和228都可被有選擇性地啟動的這種條件下，峰值檢測器就可根據高等級屏蔽信號在各個復用器219和225中分別選擇出一個能量值或索引，并將選定的能量值或索引保存入各個寄存器222或228中。另外，峰值檢測器可以根據用于對輸入能量值與先前能量值進行比較的比較器216的比較結果來建立下一個屏蔽信號。
圖3中所示的峰值檢測器能夠與多個附加的峰值檢測器連接起來。圖4的框圖形式了多個相互連接在一起的峰值檢測器。如圖4所示，有六(6)個峰值檢測器被相互連接在一起，但是本發(fā)明并不僅限于此。
如圖4所示，除了第一個峰值檢測器210a不含有延遲器、第一復用器、第二復用器以及使能控制器以外，各個峰值檢測器都優(yōu)選地含有圖3所示峰值檢測器的結構。但是，根據比較器216a的比較結果，第一峰值檢測器210a決定了是否要分別保存與第一寄存器222a和第二寄存器228a相對應的能量值和索引。由于第一寄存器222a和第二寄存器228a都是優(yōu)選地根據比較器216a的比較結果而被啟動或關閉，所以第一峰值檢測器210a就不再需要使能控制器或延遲器。但是，從第二個峰值檢測器開始，后面的峰值檢測器都優(yōu)選地需要延遲器、第一復用器、第二復用器以及使能控制器或者它們的功能，用以確定是否應在各相應的寄存器中分別保存能量值和索引。
下面的例子顯示出了利用多個根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所述的峰值檢測器對能量值和索引進行保存的情況。在該例子中，假設輸入能量值、索引以及時鐘具有表1中所示的值。
表1
如表1所示，在存儲器中積累保存的能量值為70、60、80、100和95。能量值由待被基于1/2碼片而輸入的時鐘信號指定。當能量值被累積地保存入存儲器中時，索引被分配給與能量值的積累順序相應的各個能量值。最后，時鐘信號被控制器產生。當時鐘信號被產生時，第一個到達的索引和能量值被提供給峰值檢測器。由于輸入能量值總共為5，所以優(yōu)選需要5個峰值檢測器。
初始信號應在控制器產生第一個時鐘信號之前被提供給圖4所示的峰值檢測器，這一點是非常重要的，其目的是‘清零’或除去保存在寄存器(例如，從222a至222f以及從228a至228f的各個寄存器)中的所有能量值和索引值。在本例中，一旦從222a至222f以及從228a至228f的所有寄存器被初始信號初始化，控制器將產生時鐘信號1，由此使索引1和輸入能量70被輸入到第一峰值檢測器210a之中。第一峰值檢測器210a中的比較器216a對輸入能量值與保存在第一寄存器222a內的先前能量值進行比較。此時，由于第一寄存器222a已受到初始信號的初始化，所以先前能量值變?yōu)?。由于輸入能量值大于先前能量值，所以比較器216a將輸出信號‘1’，并且第一寄存器222a根據此控制信號‘1’被啟動。然后，第一峰值檢測器210a將輸入能量70保存入第一寄存器222a，并且同時將索引1保存入第二寄存器228a。另外，從比較器216a輸出的信號‘1’被臨時保存在第二峰值檢測器210b的延遲器213a中，它同時被用作第一復用器219a和第二復用器225a的一個選擇信號。
第二峰值檢測器210b中的比較器216b對輸入能量值與保存在第一寄存器222b內的先前能量值進行比較。結果，保存在第一寄存器222b之內的先前能量值變成0。當對兩個能量值進行比較時，由于輸入能量值大于先前能量值，所以比較器216b將輸出信號‘1’，并將控制信號‘1’提供給第三峰值檢測器210c內的使能控制器231b和延遲器213b。
另一方面，當來自延遲器213a的信號‘0’被輸入并隨后被NOT邏輯門轉換成信號‘1’時，使能控制器231b將把信號‘1’輸入至AND邏輯門。與此同時，如果比較器216b輸出信號‘1’(它隨后被輸入至OR邏輯門)，則使能控制器231b將輸出控制信號‘1’，并且最終使第一寄存器222b和第二寄存器228b被啟動。根據從第一峰值檢測器210a的第一比較器216a輸出的信號‘1’，第一復用器219a和第二復用器225a分別選擇一個高等級能量值和一個高等級索引，并且將這兩個數值保存在寄存器222b和寄存器228b之中。這里，高等級能量值和高等級索引代表了分別保存于第一寄存器222a和第二寄存器228a之內的能量值和索引。但是，由于第一寄存器222a和第二寄存器228a已被初始化為0，兩個寄存器中并未存在數值。所以，第二峰值檢測器210b的各寄存器222b和228b內也不存在數值。執(zhí)行與第二峰值檢測器相類似的操作的第三峰值檢測器、第四峰值檢測器以及第五峰值檢測器也都自動地不含有數值，并且都保持空白狀態(tài)。這樣，如果能量值70被初始輸入，則該數值將被輸入至第一峰值檢測器210a和第一寄存器222a。然后，索引‘1’被輸入至第二寄存器228a，而其它峰值檢測器(210b至210e)則保持空白狀態(tài)。應該注意的是，雖然以上是按照連續(xù)的順序對各個峰值檢測器210a至210e的操作進行說明的。但是，根據本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的峰值檢測器最好按照并行的方式進行操作。
繼續(xù)上述例子，當第二個時鐘信號被生成時，表1中的能量值60和索引2被輸入。然后，第一峰值檢測器210a對先前能量值70與當前輸入能量值60進行比較。由于先前能量值大于當前的輸入能量值，所以控制信號‘0’將被輸出，并且被保存入第二峰值檢測器210b的延遲器213a中。而且，第一寄存器222a和第二寄存器228a將被關閉，因為來自比較器216a的屏蔽信號為‘0’。因此，能量值60和索引2就不會被保存入各個寄存器222a和228a中。
保存于第二峰值檢測器210b的延遲器213a之中的屏蔽信號‘1’被輸入到使能控制器231a中，被NOT邏輯門轉換成‘0’，并且被最終輸入給AND邏輯門。因此，無論輸入到OR邏輯門的信號是什么，使能控制器231a都輸出控制信號‘0’，而且根據此控制信號，各個寄存器222b和228b都被關閉，從而不能保存輸入能量。最好將輸入能量值60丟棄，因為它處于一個基于能量值70的周期形式的碼片之內。它被稱為是1碼片屏蔽能力。根據此1碼片屏蔽能力的功能，一旦存在于一個碼片之內的一個單能量值被選定，則其它能量值就不可避免地被丟棄掉。第二峰值檢測器210b中的比較器216b對輸入能量值60與先前能量值0進行比較，作為比較結果，屏蔽信號‘1’被輸出，它被最終保存入第三峰值檢測器210c的延遲器213b內。與此同時，剩余的峰值檢測器(即，210c至210e)將執(zhí)行與第二峰值檢測器210b相同的操作，這也就意味著從222b到222e及從228b至228e的寄存器中都沒有保存能量值60或其相應的索引。
繼續(xù)本例，當第三個時鐘信號被生成時，能量值80和索引3被輸入。然后，第一峰值檢測器210a中的比較器216a對輸入能量值80與先前能量值70進行比較。作為比較結果，屏蔽信號‘1’被輸出。各個寄存器222a和228a被啟動，并且信號被同時保存入第二峰值檢測器210b的延遲器213a中。根據來自比較器216a的屏蔽信號‘1’，輸入能量值80和索引3也被保存入相應的寄存器222a和228b之中。
在第二峰值檢測器210b中，保存在延遲器213a內的屏蔽信號‘0’根據第二個時鐘信號而被輸出，并且控制信號‘1’根據此屏蔽信號而被從使能控制器231a輸出。結果，各個寄存器222b和228b都被啟動。此時，由于第一峰值檢測器210a中的比較器216a已輸出屏蔽信號‘1’，所以各個復用器219a和225a都選擇1，由此使高等級能量值70和索引2被保存在各個寄存器222b和228b中。當對輸入能量值80與先前能量值0比較完成之后，比較器216b輸出屏蔽信號‘1’，隨后第三峰值檢測器210c的延遲器213b保存此屏蔽信號‘1’。
但是，由于第三峰值檢測器210c的延遲器213b已經保存了屏蔽信號‘1’，所以根據之前的第二個時鐘信號，使能控制器231b將輸出控制信號‘0’，從而關閉各寄存器222c和228c。這樣，輸入能量值或高等級能量值將不被保存入這兩個寄存器中。類似地，與第三峰值檢測器210c的操作相一致的第四峰值檢測器210d和第五峰值檢測器210e也不會在其寄存器222d、222e、228d和228e內分別保存任何能量值和索引。
繼續(xù)本例，如果能量值100和索引4根據第四個時鐘信號被輸入，則第一峰值檢測器210a將對輸入能量值100與先前能量值80進行比較。結果，屏蔽信號‘1’被輸出。因此，各個寄存器222a和228a被啟動，而且屏蔽信號‘1’也同時被保存入第二峰值檢測器210b的延遲器213a中。然后，能量值100和索引4就可被保存在各寄存器222a和228a內。
第二峰值檢測器210b中的延遲器213a將屏蔽信號‘1’提供給使能控制器231a。然后，各寄存器222b和228b將根據從使能控制器231a輸出的控制信號‘0’而被啟動。這樣，寄存器222b和228b就不能保存輸入能量值或高等級能量值，并且高等級能量值80被完全丟棄掉。高等級能量值80被第二峰值檢測器210b屏蔽出去，因為它處于基于輸入能量值100的一個碼片之內。另一方面，比較器216b對輸入能量值100與先前能量值70進行比較，并且輸出屏蔽信號‘1’。然后，該屏蔽信號‘1’被保存入第三峰值檢測器210c的延遲器213b內。與第二峰值檢測器210b的操作相類似，隨后的峰值檢測器210c、210d和210e也不會在各寄存器222c至222e以及228c至228e內保存輸入能量100和和索引4。
繼續(xù)本例，如果輸入能量值95和索引5根據第五個時鐘信號被輸入時，第一峰值檢測器210a中的比較器216a將輸出屏蔽信號‘0’。這樣，各個寄存器222a和228a被關閉，從而不能保存輸入能量值95和索引5。另外，屏蔽信號‘0’也被保存入第二峰值檢測器210b的延遲器213a中。
第二峰值檢測器210b中的延遲器213a輸出屏蔽信號‘1’，并且使能控制器231b根據此屏蔽信號而輸出控制信號‘0’。各寄存器222b和228b被再次關閉，并且不能保存輸入能量值95或高等級能量值100。與此同時，比較器216b對輸入能量值95和先前能量值70進行比較。作為結果，屏蔽信號‘1’被保存入第三峰值檢測器210c的延遲器213b中。后面的峰值檢測器(210d至210e)也自動地不會保存輸入能量值95，并且清除掉此能量值。輸入能量值95被丟棄的原因是它處于高等級能量值100的一個碼片之內。
在參考表1說明的上述例子中，當能量值70、60、80、100和95根據相應的時鐘信號被依次輸入到峰值檢測器中時，最高的能量值被保存在第一峰值檢測器210a中，其它值則被保存在后面相應的峰值檢測器210b至210e中。另外，根據在一個碼片內最好只有一個能量值被選定的情況，如果選定能量值之前或之后的能量值正巧也出現在同一碼片內，則之前或之后的能量值將被丟棄或被屏蔽掉。如上所述，假設第一個輸入的能量值是70。如果下一個能量值是60，則它將被丟棄，因為它也處于能量值70的一個碼片中。在另一種情況下，當第四個能量值100被選擇作為基本值，則前一個能量值80或后一個能量值95都被丟棄掉，因為它們都處于能量值100的一個碼片中。因此，在這個采用表1的例子中，最終的能量值應該是來自第一峰值檢測器210a的能量值100以及來自第二峰值檢測器210b的能量值70，而且各個最終能量值都分別被與相應的索引一起輸出。
為了提高搜索分辨能力，根據本發(fā)明所述的優(yōu)選實施例能夠提供多個相互并聯在一起的延遲器，這些延遲器可以包括一個OR邏輯門，它用于對相互并聯在一起的延遲器的輸出執(zhí)行OR邏輯運算。
圖5的框圖顯示了多個相互連接在一起的延遲器的一個優(yōu)選實施例。根據本優(yōu)選實施例所述的多個延遲器可被應用在圖2-4所示的峰值檢測器中。如圖5所示，在延遲器213中，第一延遲器214a的輸出最好被輸入至第二延遲器214b，而第二延遲器214b的輸出則被輸入至第三延遲器214c，依此類推。因此，所需數目的延遲器213就可被并聯在一起。另外，各延遲器214a至214n都根據OR邏輯門215的OR運算或者輸出信號‘1’或者輸出信號‘0’。
因此，OR邏輯門215的主要任務就是，對第一延遲器214a的全部輸出信號與先前保存在其它延遲器214b至214n之中的輸出信號執(zhí)行OR邏輯運算，并且最終輸出一個信號。其余延遲器214b至214(n-1)的輸出信號被分別地保存在其后面的并聯的延遲器214c至214n中。
圖6的流程圖顯示了根據本發(fā)明所述的能量峰值檢測方法的一個優(yōu)選實施例。能量峰值檢測方法的這個優(yōu)選實施例可被應用于(例如)圖4所示捕獲設備的優(yōu)選實施例當中。如上所述，該捕獲設備包括匹配濾波器、平方電路、能量計算器以及多峰值檢測器。捕獲設備根據從接收端輸入的多個I和Q分量信號，輸出流經匹配濾波器和平方電路的能量值。由于此處涉及到的過程類似于現有技術中的方法，所以對能量峰值(例如多峰值)檢測方法的詳細說明將從接下來的步驟開始。
如圖6所示，已從平方電路依次輸出的多個能量值被累積地一個接一個保存在能量計算器的存儲器中(步驟301)。即，各能量值被與存儲器中的能量值相加起來。各個能量值也可與控制器所提供的相應索引一起被保存。
控制器確認峰值檢測器的各個寄存器是否已被啟動(步驟304)。如果寄存器尚未被啟動，則控制器將把啟動信號輸出給峰值檢測器以啟動寄存器(步驟307)。
如果確定了各個寄存器已經被啟動(步驟304)，則峰值檢測器將根據來自控制器的第一時鐘信號，從存儲器中接收第一索引和能量值(步驟310)。為此目的，峰值檢測器最好能夠在累積地保存于存儲器內的能量值中檢測出一定數目的能量值。也就是說，如果在存儲器中保存了N個能量值(N為能量值的數目)，則需要用M(M＜N)個峰值檢測器(M為峰值檢測器的數目)來依次地檢測或接收N個能量值。
M個峰值檢測器對第一個能量值與先前的能量值進行比較，并且根據比較結果產生屏蔽信號(例如，‘1’或‘0’)(步驟313)。屏蔽信號被保存在M個峰值檢測器的次級峰值檢測器(例如，后續(xù)的峰值檢測器)的延遲器中。當第二個能量值和索引被輸入時，屏蔽信號被保存在使能控制器中，并且最好在后面被用于確定是否要保存能量值和索引(步驟316)。如果可以用使能控制器保存能量值和索引，則復用器選擇一個能量值和一個索引，并根據屏蔽信號將數值保存在各個寄存器中。此刻，待被保存的能量值既可以是第一個能量值也可以是第二個能量值。
在第一個峰值檢測器以外的峰值檢測器中，從各峰值檢測器中的比較器輸出的屏蔽信號最好被保存在使能控制器中，并且先前已保存在各峰值檢測器的延遲器中的屏蔽信號是一個用于確定是否保存能量值和索引的信號。相反，在第一個峰值檢測器的情況下，從比較器輸出的屏蔽信號最好用于確定是否要保存能量值和索引。
根據比較器所提供的比較結果，第一峰值檢測器能夠啟動或關閉各個寄存器，它還能確定是否要保存第一索引和第一能量值。另外，隨著下一個時鐘信號的生成，第一峰值檢測器可以保存從第二峰值檢測器的延遲器中的比較器輸出的屏蔽信號，其目的是使第二峰值檢測器確定是否要保存索引和能量值。
第二峰值檢測器隨后將保存在延遲器中的屏蔽信號提供給使能控制器，使能控制器輸出控制信號以啟動或關閉各個寄存器。之后，第二峰值檢測器根據已從第一峰值檢測器輸出的屏蔽信號而選擇相應的能量值和索引，并且將數值保存在各個寄存器中。M個峰值檢測器中的其它峰值檢測器執(zhí)行與第二峰值檢測器相同的操作，并且決定是否保存能量值和索引。剩余的峰值檢測器最好含有一個第二寄存器，用以利用其自身的比較器來將屏蔽信號保存入下一個峰值檢測器的延遲器中。如上所述，當一個新的索引和一個索引根據時鐘信號被輸入時，保存在下一個峰值檢測器的延遲器中的屏蔽信號被提供給使能控制器，并且可被用于決定是否保存能量值和索引。
利用步驟310、313和316，第一能量值和索引就可根據來自利用屏蔽信號的使能控制信號的控制信號而被保存在各個峰值檢測器中，并且這些操作最終能夠一直進行到最后的能量值，即，第N個索引和能量值。換句話說，控制器確認第N個索引和能量值上的峰值檢測操作是否被正確完成(步驟319)。如果第N個索引和能量值上的峰值檢測尚未完成(步驟319)，則控制器將產生時鐘信號，并且將下一個索引和能量值提供給峰值檢測器。
當接收到下一個索引和能量值(步驟322)之后，峰值檢測器根據下一個能量值與先前能量值的比較結果(步驟325)而輸出屏蔽信號(例如，‘1’或‘0’)屏蔽信號可被從M個比較器(M是比較器的數目)中輸出。從各比較器輸出的屏蔽信號被保存到次級峰值檢測器的延遲器中，并且在下一個時鐘信號被生成的情況下被用于確定是否保存能量值。如果下一個時鐘信號生成，則重復步驟316，就是說，可以根據屏蔽信號來決定是否保存能量值。
如果在步驟319中確定出峰值檢測是在第N個索引和能量值上進行的，則保存在多個峰值檢測器中的最終索引和最終能量值被輸出(步驟328)。
在其它N個索引和能量值(N是索引或能量值的數目)被輸入至多個峰值檢測器的情況下，與上述步驟相同的操作可進行重復，并可將最終檢測出來的索引和相應的能量值輸出。
如上所述，根據本發(fā)明所述的搜索設備及其檢測能量峰值的方法的優(yōu)選實施例具有多種優(yōu)點。這些優(yōu)選實施例提供了更快的定時同步。在使峰值檢測器成為根據優(yōu)選實施例所述的硬件的一部分的過程中，定時同步可被更快地獲得。另外，根據一個輸入能量，如果下一個輸入能量值處于一個碼片之內，則下一個輸入能量根據一屏蔽信號而被屏蔽掉。
上述的實施例和優(yōu)點僅是示例性的，并不構成對本發(fā)明的限制。本說明書的教導可以應用于其它類型的設備中。本發(fā)明說明目的是對權利要求的范圍加以說明而非限制。本領域的技術人員可以在其中進行各種形式上和細節(jié)上的變化，而不會脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明精神和范圍。在權利要求中，裝置加功能的語句意在涵蓋執(zhí)行此處所描述功能的各種結構，不僅包括結構上的等同，而且包括等同的結構。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)的多峰值檢測方法，其使用通過將輸入到通信系統(tǒng)中的多個I和Q分量信號解擴而計算出的多個能量值進行檢測，該方法包括積累多個能量值；按規(guī)定的次序順序地接收積累的能量值，以與先前的能量值比較；根據比較結果產生屏蔽信號；根據高等級的屏蔽信號確定是否保存積累的能量值；和輸出多個分成等級的能量值。
2.根據權利要求1所述的方法，其中只要產生了時鐘信號，所述積累的能量值就以連續(xù)的次序輸入。
3.根據權利要求1所述的方法，其中以一個時鐘的間隔來進行產生屏蔽信號和確定將積累的能量值保存的操作，并且其中在初始化后先前的能量值是規(guī)定值。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述高等級的屏蔽信號是在先前時鐘信號期間已經被產生和保存的信號
5.根據權利要求1所述的方法，其中判定是否保存積累的多個能量值包括按時鐘信號來接收高等級的屏蔽信號；根據高等級的屏蔽信號輸出使能控制信號；根據使能控制信號判定寄存器的使能狀態(tài)；根據使能控制信號選擇輸入的能量值或高等級的能量值；和根據寄存器的使能狀態(tài)保存所選擇的能量值。
6.根據權利要求5所述的方法，其中高等級使能控制信號是從高等級的峰值檢測器中的使能控制器輸出的。
7.根據權利要求1所述的方法，其中如果下一個輸入能量值是在輸入能量值的一個碼片之內，根據輸入能量值，由屏蔽信號將該下一輸入能量值屏蔽。
8.一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測方法，其采用一組N個的能量值和M個峰值檢測器，其中M和N是滿足M＜N的整數，并且通過將移動電信系統(tǒng)接收端接收的多個I和Q分量信號解擴而計算，該方法包括(a)利用時鐘信號接收多個能量值中的單個輸入能量值；(b)在第一峰值檢測器中，通過比較輸入能量值與先前的能量值，確定是否保存輸入的能量值；(c)根據輸入能量值與先前的能量值的比較結果，從下一峰值檢測器中輸出屏蔽信號；(d)根據高等級的屏蔽信號確定寄存器的使能狀態(tài)；(e)當寄存器轉為使能狀態(tài)時，根據高等級的屏蔽信號在寄存器中保存輸入能量值和先前的能量值；(f)從第二峰值檢測器直到第M個峰值檢測器都重復步驟(c)到步驟(e)；(g)接收每個時鐘信號的能量值，同時重復步驟(b)到步驟(f)，直到第N個能量值；和(h)如果直到第N個能量值為止的峰值檢測都已完成，則輸出保存在M個檢測器的寄存器中保存的能量值。
9.根據權利要求8所述的方法，其中時鐘信號在以半碼片為單位產生的。
10.根據權利要求8所述的方法，其中多個能量值中的一個選擇的能量值被保存在第一峰值檢測器中，并且如果在所選擇的能量值的一個時鐘之前或之后輸入的能量值小于該所選擇的能量值，則該能量值將被屏蔽掉。
11.根據權利要求8所述的方法，其中通過第一峰值檢測器的比較計算的屏蔽信號被保存在第二峰值檢測器的延遲器中。
12.一種移動電信系統(tǒng)的多峰值檢測器，包括用于積累保存通過匹配波器和平方器計算出的多個能量值的裝置；和用于從積累的多個能量值中輸出新保存的多個能量值的裝置，新能量值是根據高等級的屏蔽信號和高等級的使能控制信號來選擇的。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中用于輸出新保存的多個能量值的裝置包括多個輸出裝置。
14.根據權利要求12所述的裝置，其中，從用于輸出新保存的多個能量值的裝置所輸出的能量值的數目由于該用于輸出的裝置的屏蔽能力而小于積累的多個能量值的數目。
15.根據權利要求12所述的裝置，其中相應的索引被分配給積累的多個能量值。
16.根據權利要求12所述的方法，其中用于輸出新保存的多個能量值的裝置還包括用于將當前輸入的能量值與先前能量值比較以輸出屏蔽信號的裝置；用于根據屏蔽信號來確定使能控制信號以控制各寄存器使能狀態(tài)的裝置；和用于根據所述使能控制信號選擇當前輸入能量值或高等級能量值的裝置。
17.根據權利要求16所述的裝置，還包括暫時將從比較裝置輸出的屏蔽信號保存，并在發(fā)生時鐘信號時將屏蔽信號輸出的裝置。
18.根據權利要求16所述的裝置，其中用于輸出的裝置包括多個用于增加搜索分辨能力的裝置。
19.一種移動電信系統(tǒng)的捕獲裝置，包括濾波器，其接收多個輸入信號并輸出解擴值；能量計算電路，其接收解擴值并積累存儲相應的多個能量值；和多峰值檢測器，其接收多個能量值，并輸出分成等級的一組M個的能量值，其中多峰值檢測器具有M個峰值檢測器，其中至少一個峰值檢測器包括接收時鐘信號和高等級屏蔽信號的延遲器；接收輸入的能量值和第一先前能量值并輸出第一控制信號的比較器；接收輸入值和第二先前能量值的第一復用器；接收第一復用器輸出、時鐘信號和使能控制信號的第一寄存器；以及接收來自比較器的輸出、來自延遲器的延遲的高等級屏蔽信號、以及屏蔽信號的使能控制器。
20.根據權利要求19所述的裝置，其中第二到第M個峰值檢測器的延遲器分別從第一至第(M-1)個峰值檢測器接收輸入，并且其中邏輯門從M個延遲器的每一個接收輸出信號并生成第二控制信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動電信系統(tǒng),更具體地,本發(fā)明涉及移動電信系統(tǒng)中的峰值檢測器及其方法,用于使用硬件多峰值檢測器高速捕獲定時同步所需要的路徑。根據本發(fā)明的多峰值檢測器包括積累保存通過匹配濾波器和平方器計算出來的多個能量值的電路,以及從積累保存的多個能量值中輸出幾個能量值的電路,這些能量值是根據高等級的使能控制信號和高等級的屏蔽信號來保存的。
文檔編號H04B1/06GK1362843SQ0114507
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月29日 優(yōu)先權日2000年12月29日
發(fā)明者宋在昱 申請人:Lg電子株式會社