專利名稱：通過相關(guān)值運算進(jìn)行解擴處理的數(shù)字匹配濾波器及其包含它的攜帶無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字匹配濾波器和使用數(shù)字匹配濾波器的攜帶無線終端，特別涉及在頻譜直接擴頻通信系統(tǒng)中，用于在接收端進(jìn)行解擴處理的數(shù)字匹配濾波器以及包含該數(shù)字匹配濾波器的攜帶無線終端。
背景技術(shù)：
以往，在例如CDMA(Code Division Multiple Access；碼分多址)方式的數(shù)字無線通信中，采取用每個用戶固有的擴頻碼序列對發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行擾頻后發(fā)送，在接收端用解擴碼序列對接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解擾的頻譜直接擴頻通信方式。
在使用這樣的頻譜直接擴頻通信方式的數(shù)字無線通信的發(fā)送端中，設(shè)置生成擴頻碼序列并用于對發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行擾頻的擴頻部。另一方面，在接收端中，設(shè)置生成擴頻碼序列的復(fù)本信號并用于對接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解擾的解擴部。
圖8是表示上述頻譜直接擴頻通信系統(tǒng)中的發(fā)送機和接收機的基本結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
參照圖8，頻譜直接擴頻通信系統(tǒng)基本上由發(fā)送機60和接收機65構(gòu)成。
在發(fā)送機60中，將要發(fā)送的原信號提供給一次調(diào)制器61，從電波的有效利用的觀點來看，可實現(xiàn)信號的窄頻帶化。
一次調(diào)制器61的輸出被提供給擴頻部62，通過在其內(nèi)部設(shè)置的未圖示的由擴頻碼生成部提供的擴頻碼序列進(jìn)行擴頻、即進(jìn)行擾頻(二次調(diào)制)。
擴頻部62的輸出在通過未圖示的發(fā)送電路實施了無線發(fā)送上必要的處理后，經(jīng)天線63發(fā)送。
從天線63發(fā)送的信號由接收機65的天線64接收，在通過未圖示的接收電路實施了無線接收上必要的處理后，提供給解擴部66。
解擴部66主要由數(shù)字匹配濾波器構(gòu)成，數(shù)字匹配濾波器通過從在其內(nèi)部設(shè)置的未圖示的擴頻碼生成部提供的與接收端的擴頻碼序列同步的復(fù)本信號對接收信號進(jìn)行解擴、即進(jìn)行解擾。更具體地說，數(shù)字匹配濾波器運算并輸出輸入的接收信號和內(nèi)部生成的擴頻碼序列的復(fù)本信號之間的相關(guān)值。
因此，解擴部66檢測擴頻碼的同步定時，通過解擴取出一次調(diào)制信號，由解調(diào)部67對原信號進(jìn)行解調(diào)。
數(shù)字匹配濾波器因其接收信號和擴頻碼的相關(guān)值的運算速度快，所以被用于代碼同步處理，對于這樣的數(shù)字匹配濾波器來說，例如田近等人詳細(xì)說明于信學(xué)技報SST92-21的‘頻譜擴頻通信中的數(shù)字匹配濾波器技術(shù)及其問題’一文中。
以下，詳細(xì)說明現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)及其工作情況。
圖9是表示作為一例現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器的橫向型濾波器結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖9，數(shù)字匹配濾波器包括擴頻碼生成部11、擴頻碼保持部12、接收信號保持部13、抽頭運算部14、以及加法部15。
擴頻碼生成部11例如將系統(tǒng)中固有的某個初始值設(shè)定在基于規(guī)定的生成多項式構(gòu)成的移位寄存器(未圖示)中，從根據(jù)初始值進(jìn)行了規(guī)定次數(shù)移位操作后的代碼起依次連續(xù)，在發(fā)送端和接收端作為已知的擴頻碼序列輸出。再有，在頻譜擴頻中，將1比特的擴頻碼特別地稱為碼片。而且，將擴頻碼的1周期的碼片數(shù)稱為擴頻碼長度。
擴頻碼生成部11生成的擴頻碼長度的碼片以擴頻碼的碼片速度被輸入到擴頻碼保持部12，作為數(shù)字匹配濾波器的抽頭系數(shù)存儲在其內(nèi)。此外，從擴頻碼生成部11將后述的控制信號提供給擴頻碼保持部12。
圖10是表示圖9所示的擴頻碼保持部12的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖10，擴頻碼保持部12是與擴頻碼長度對應(yīng)的級數(shù)(例如，如果擴頻碼長度為256碼片，則為256級)的1比特寄存器S組成的移位寄存器，在各級寄存器S的前級設(shè)置門電路G。
各個門電路G根據(jù)由擴頻碼生成部11提供的控制信號，使來自前級寄存器的輸出或來自后級寄存器的輸出的其中一個有選擇地通過，提供給后級的寄存器的輸入。
下面說明圖10的擴頻碼保持部12的工作情況。在從擴頻碼生成部11輸出擴頻碼長度的擴頻碼(例如256碼片)的期間中，從擴頻碼生成部11輸出的控制信號例如取0的值。
在該0值的控制信號同時提供給構(gòu)成圖10的擴頻碼保持部12的所有門電路G的控制輸入期間，各門電路G使來自前級的輸出原封不動地通過后級的寄存器S。其結(jié)果，從擴頻碼生成部11輸出的擴頻碼被依次存儲在構(gòu)成擴頻碼保持部12的移位寄存器中。
如果來自擴頻碼生成部11的擴頻碼長度的擴頻碼的輸出結(jié)束，則從擴頻碼生成部11輸出的控制信號例如從0改變?yōu)?的值。
如果將該1值的控制信號同時提供給構(gòu)成擴頻碼保持部12的所有門電路G的控制輸入，則各門電路G進(jìn)行切換來選擇來自后級的輸出，使移位寄存器的移位動作停止。這樣，使擴頻碼長度的擴頻碼保持在擴頻碼保持部12中。
然后，此時存儲在移位寄存器的各個級中的擴頻碼長度(例如256碼片)的擴頻碼被并行取出，作為抽頭系數(shù)C0、C1、C2、…、Cn-2、Cn-1、Cn提供給圖9的抽頭運算部14。
另一方面，由各個量化成m比特(m為m≥1的整數(shù))的樣本組成的接收信號被以擴頻碼的碼片速度的M(M≥1的整數(shù))倍的過采樣速度進(jìn)行過采樣，并時序地輸入到接收信號保持部13，依次存儲與擴頻碼長度的M倍相當(dāng)?shù)拇a長度的接收信號樣本。在本例中，為簡化說明，說明接收信號的過采樣數(shù)(樣本數(shù)/碼片數(shù))M＝2的情況。此外，設(shè)量化比特數(shù)m例如為6比特。
圖11是表示圖9所示的接收信號保持部13的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖11，接收信號保持部13是級數(shù)((擴頻碼長度×過采樣數(shù))-1)的(例如如果擴頻碼長度為256碼片，則為511級)6比特寄存器T組成的移位寄存器，依次存儲時序地輸入的接收信號的各6比特的樣本(例如511個樣本)。
在某個定時時，在作為移位寄存器的接收信號保持部13中存儲的上述樣本數(shù)的接收信號序列中，并行取出從初級的寄存器起每隔一級的(奇數(shù)級)各寄存器中保持的樣本(例如，511級的移位寄存器情況下，256個樣本)，作為抽頭輸出R0、R1、…、Rn-1、Rn提供給圖9的抽頭運算部14。
擴頻碼保持部12提供的抽頭系數(shù)C0、C1、…、Cn-1、Cn、接收信號保持部13提供的抽頭輸出R0、R1、…、Rn-1、Rn由抽頭運算部14將對應(yīng)的抽頭系數(shù)和抽頭輸出相乘，將其乘法運算結(jié)術(shù)果X0、X1、…、Xn提供給加法部15。
所有的乘法運算結(jié)果由加法部15相加，其總和作為該定時中的相關(guān)值被輸出。
在下個定時中接收信號序列的下個6比特樣本被輸入到接收信號保持部13，使圖11的各級中保持的樣本移動到下級。在該定時中，移位寄存器的奇數(shù)級的寄存器中保持的樣本(抽頭輸出)和擴頻碼保持部12中存儲的擴頻碼長度的碼片(抽頭系數(shù))在抽頭運算部14中如上所述地相乘，由加法部15計算其結(jié)果的總和，作為該定時中的相關(guān)值輸出被輸出。
將該相關(guān)值輸出例如提供給未圖示的循環(huán)積分部進(jìn)行平均，檢測出其結(jié)果所得的相關(guān)值峰值例如用于獲得發(fā)送機端的擴頻碼序列的初期同步。
于是，在圖9的數(shù)字匹配濾波器10中，輸入到構(gòu)成接收信號保持部13的移位寄存器中的接收信號樣本作為每隔一級抽頭輸出而成為相關(guān)值計算的對象，但每次輸入后續(xù)的樣本而使各級的樣本移位時都進(jìn)行相關(guān)值計算運算，所以過采樣的輸入信號的所有樣本變?yōu)橄嚓P(guān)值計算運算的對象。
再有，擴頻碼保持部12中存儲的擴頻碼的碼片數(shù)不必一定是與1周期的擴頻碼長度相當(dāng)?shù)拇a片數(shù)也可以。即，即使是1周期的一部分的擴頻碼，通過與該碼片數(shù)對應(yīng)的接收信號樣本的運算，可進(jìn)行相關(guān)值的計算。
但是，作為抽頭運算部14中的抽頭系數(shù)和抽頭輸出的乘法運算的一形態(tài)，已知以下方法不使用乘法器，根據(jù)擴頻碼(抽頭系數(shù))的值，通過控制接收信號樣本(抽頭輸出)的極性來獲得乘法運算輸出。有關(guān)這樣的方法，例如披露于(日本)特開平10-285079號公報。
即，擴頻碼序列通常是1比特代碼組成的信號序列，在進(jìn)行乘法運算時，將2進(jìn)制的0改寫為10進(jìn)制的1來進(jìn)行乘法運算，將2進(jìn)制的1改寫為10進(jìn)制的-1來進(jìn)行乘法運算。因此，在擴頻碼(抽頭系數(shù))為0時，將m比特的接收信號樣本(抽頭輸出)作為乘法運算結(jié)果原封不動地提供給加法部。
另一方面，在擴頻碼(抽頭系數(shù))為1時，使m比特的接收信號樣本極性反向。一般地，在將用2的補數(shù)表示的數(shù)的正負(fù)極性反向的情況下，進(jìn)行將該數(shù)的所有比特反向后的數(shù)與1相加的處理。換句話說，僅使樣本的所有比特反向所得的值變?yōu)楸仍瓉淼姆聪蛑敌?的值。因此，在抽頭系數(shù)為1時，將m比特的樣本的反向值的最低位比特相加1進(jìn)位所得的值作為乘法運算結(jié)果提供給加法部。
圖12是表示通過這樣的極性反向控制來實現(xiàn)抽頭系數(shù)和抽頭輸出的乘法運算的抽頭運算部14的結(jié)構(gòu)方框圖。
參照圖12，抽頭運算部14包括以每個對應(yīng)的抽頭系數(shù)C和抽頭輸出R設(shè)置的、多個(例如256個)代碼控制部14-0、14-1、…、14-n。
這些代碼控制部都具有相同的結(jié)構(gòu)，包括反向器INV、+1加法器ADD、以及選擇器SEL。
例如，如果著眼于代碼控制部14-0，則6比特的接收信號樣本(抽頭輸出)被提供給選擇器SEL的一個輸入，同時通過反向器INV使所有比特反向。由+1加法器ADD在反向后的抽頭輸出的最低位上相加+1，提供給選擇器SEL的另一輸入。
在將對應(yīng)的1比特的擴頻碼(抽頭系數(shù))提供給選擇器SEL的控制輸入，使擴頻碼為0時，選擇提供給選擇器SEL的一個輸入的原來的(不反向)6比特抽頭輸出作為乘法運算結(jié)果X0輸出。
另一方面，在擴頻碼為1時，選擇提供給選擇器SEL的另一個輸入的反向后相加+1所得的抽頭輸出作為乘法運算結(jié)果X0輸出。
剩余的代碼控制部14-1～14-n也同樣動作，輸出乘法運算結(jié)果X1～Xn。這些輸出X0～Xn通過圖9的加法部15來計算其總和，作為相關(guān)值輸出來供給。
如以上，在上述現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器中，將接收信號序列輸入到與擴頻碼長度實質(zhì)上成正比的級數(shù)(例如，在圖11的例中，為((擴頻碼長度×過采樣數(shù))-1)的級數(shù))的移位寄存器，通過以每個對應(yīng)的抽頭輸出和抽頭系數(shù)設(shè)置的多個代碼控制部來進(jìn)行其中的奇數(shù)級的寄存器輸出(抽頭輸出)和對應(yīng)的碼片數(shù)(擴頻碼長度)的擴頻碼(抽頭系數(shù))的乘法運算。
因此，如果擴頻碼長度增大，則作為運算對象的抽頭系數(shù)和抽頭輸出的數(shù)目也增大。因此，圖12所示的抽頭運算部14中設(shè)置的代碼控制部的數(shù)目也增大，存在數(shù)字匹配濾波器的電路規(guī)模變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供可降低電路規(guī)模的數(shù)字匹配濾波器和使用這樣的數(shù)字匹配濾波器的攜帶無線終端。
本發(fā)明的一個方面提供數(shù)字匹配濾波器，用于對于發(fā)送端實施擴頻處理的接收信號序列進(jìn)行接收端的解擴處理，接收信號序列分別由規(guī)定數(shù)的比特組成的樣本構(gòu)成。數(shù)字匹配濾波器包括接收信號保持部、擴頻碼供給部、以及相關(guān)值運算部。接收信號保持部將構(gòu)成時序地輸入的接收信號序列的樣本依次保持規(guī)定數(shù)。擴頻碼供給部供給用于解擴處理的擴頻碼序列。相關(guān)值運算部計算接收信號保持部中保持的規(guī)定數(shù)的樣本的至少一部分樣本和供給的擴頻碼序列中至少一部分樣本所對應(yīng)的擴頻碼之間的相關(guān)值。相關(guān)值運算部包括以每個對應(yīng)的樣本和擴頻碼設(shè)置的多個代碼控制部、以及計算多個代碼控制部的輸出總和的加法部。多個代碼控制部的各個代碼控制部原樣輸出在對應(yīng)的擴頻碼取得第1值時對應(yīng)的樣本，將在對應(yīng)的擴頻碼取得與第1值不同的第2值時對應(yīng)的樣本的規(guī)定數(shù)的比特全部反向來輸出。
相關(guān)值運算部最好還包括校正部，該校正部在與至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，將取得第2值的代碼的個數(shù)作為校正值，與加法部算出的總和相加。
校正部最好包括計數(shù)部，該計數(shù)部在與至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，對取得第2值的代碼的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，作為校正值來供給。
供給的擴頻碼序列最好是固定的擴頻碼序列，校正部包括保持部，該保持部在與至少一部分樣本對應(yīng)的固定的擴頻碼中，將取得第2值的代碼的個數(shù)作為校正值預(yù)先保持。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，數(shù)字無線通信的攜帶無線終端包括對接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)的接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器，以及將接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器的接收信號進(jìn)行處理并輸出的信號處理裝置。接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器包括用于對發(fā)送端實施擴頻處理的接收信號序列進(jìn)行接收端的解擴處理的數(shù)字匹配濾波器，接收信號序列分別由規(guī)定數(shù)的比特組成的樣本構(gòu)成。數(shù)字匹配濾波器包括接收信號保持部、擴頻碼供給部、以及相關(guān)值運算部。接收信號保持部將構(gòu)成時序地輸入的接收信號序列的樣本依次保持規(guī)定數(shù)。擴頻碼供給部供給用于解擴處理的擴頻碼序列。相關(guān)值運算部計算接收信號保持部中保持的規(guī)定數(shù)的樣本的至少一部分樣本和供給的擴頻碼序列中至少一部分樣本所對應(yīng)的擴頻碼之間的相關(guān)值。相關(guān)值運算部包括以每個對應(yīng)的樣本和擴頻碼設(shè)置的多個代碼控制部、以及計算多個代碼控制部的輸出總和的加法部，多個代碼控制部的各個代碼控制部原樣輸出在對應(yīng)的擴頻碼取得第1值時對應(yīng)的樣本，將在對應(yīng)的擴頻碼取得與第1值不同的第2值時對應(yīng)的樣本的規(guī)定數(shù)的比特全部反向來輸出。
相關(guān)值運算部最好還包括校正部，該校正部在與至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，將取得第2值的代碼的個數(shù)作為校正值，與加法部算出的總和相加。
校正部最好包括計數(shù)部，該計數(shù)部在與至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，對取得第2值的代碼的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，作為校正值來供給。
供給的擴頻碼序列最好是固定的擴頻碼序列，校正部包括保持部，該保持部在與至少一部分樣本對應(yīng)的固定的擴頻碼中，將取得第2值的代碼的個數(shù)作為校正值預(yù)先保持。
如以上，根據(jù)本發(fā)明，可以簡化構(gòu)成相關(guān)值運算部的多個代碼控制部的各個代碼控制部的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以簡化數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。
而且根據(jù)本發(fā)明，通過對于相關(guān)值運算部的輸出進(jìn)行集中校正，可簡化各代碼控制部的結(jié)構(gòu)，并且可以獲得沒有誤差的相關(guān)值輸出。


圖1是表示采用本發(fā)明的數(shù)字匹配濾波器的數(shù)字無線通信的攜帶無線終端的整體結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
圖2是表示圖1所示的攜帶無線終端裝置中采用的本發(fā)明的實施例1的數(shù)字匹配濾波器的示意方框圖。
圖3是表示圖2所示的抽頭運算部16的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖4是表示圖1所示的攜帶無線終端中采用的本發(fā)明的實施例2的數(shù)字匹配濾波器的示意方框圖。
圖5A和圖5B是比較圖2所示的實施例1和圖4所示的實施例2的特性的圖。
圖6是表示以3GPP中規(guī)定的方式處理的P-SCH用的數(shù)字匹配濾波器31的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7是將本發(fā)明的電路規(guī)模削減效果視覺表示的模式圖。
圖8是表示頻譜直接擴頻通信系統(tǒng)中的發(fā)送機和接收機的基本結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
圖9是表示現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
圖10是表示圖9所示的擴頻碼保持部12的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖11是表示圖9所示的接收信號保持部13的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖12是表示圖9所示的抽頭運算部14的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施例。再有，對于圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠指揭韵嗤瑯?biāo)號并不重復(fù)其說明。
圖1是表示采用本發(fā)明的數(shù)字匹配濾波器的數(shù)字無線通信的攜帶無線終端的整體結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
圖1所示的攜帶無線終端大致由天線1、無線處理部2、基帶處理部3、話筒和揚聲器組成的話音輸入輸出裝置4、外部存儲器5、以及LCD和按鈕組成的顯示/輸入裝置6構(gòu)成。
基帶處理部3包括調(diào)制解調(diào)器3a、信道編解碼器3b、DSP3c、CPU3d、內(nèi)部存儲器3e、外部接口3f、以及內(nèi)部總線3g。
天線1接收的、來自未圖示的基站的電波信號通過無線處理部2變換成基帶信號，提供給基帶處理部3。
在基帶處理部3中，接收信號由調(diào)制解調(diào)器3a進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)而通過信道編解碼器3b進(jìn)行解碼并提供給DSP3c。DSP3c對接收信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，驅(qū)動話音輸入輸出裝置4的揚聲器，將接收信號變換成話音。
另一方面，用話音輸入輸出裝置4的話筒輸入的話音由DSP3c進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提供給信道編解碼器3b。信道編解碼器3b對提供的話音信號進(jìn)行編碼并提供給調(diào)制解調(diào)器3a，調(diào)制解調(diào)器3a對提供的發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制并提供給無線處理部2。無線處理部2對發(fā)送信號實施無線處理，經(jīng)天線1向未圖示的基站發(fā)送。
再有，在調(diào)制解調(diào)器3a、信道編解碼器3b、及DSP3c中，通過內(nèi)部總線3g，連接CPU3d、內(nèi)部存儲器3e、外部接口3f。 CPU3d根據(jù)內(nèi)部存儲器3e中存儲的程序來控制圖1的攜帶無線終端整體的操作。此外，外部接口3f具有作為外部存儲器5和顯示/輸入裝置6的接口功能。
圖2是表示圖1所示的攜帶無線終端中采用的本發(fā)明實施例1的數(shù)字匹配濾波器100的示意方框圖。再有，圖8所示的接收機65的解擴部66和解調(diào)部67一般構(gòu)成圖1的攜帶無線終端的基帶處理部3的調(diào)制解調(diào)器3a內(nèi)的接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器部(未圖示)，圖2所示的實施例的數(shù)字匹配濾波器100也包含該接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器部。
參照圖2，本發(fā)明實施例1的數(shù)字匹配濾波器100包括擴頻碼生成部11、擴頻碼保持部12、接收信號保持部13、抽頭運算部16、加法部17、以及校正值生成部18。
擴頻碼生成部11、擴頻碼保持部12、接收信號保持部13與參照圖9至圖11說明的現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器10中的擴頻碼生成部11、擴頻碼保持部12、接收信號保持部13相同，所以這里不重復(fù)其說明。
將如圖10中相關(guān)聯(lián)說明的從擴頻碼保持部12輸出的擴頻碼(抽頭系數(shù))C0、C1、…、Cn、以及如圖11中相關(guān)聯(lián)說明的從接收信號保持部13輸出的接收信號樣本(抽頭輸出)R0、R1、…、Rn提供給抽頭運算部16。
圖3是表示抽頭運算部16的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3所示的抽頭運算部16在以下方面不同于圖12所示的現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器10的抽頭運算部14。
即，與圖12的抽頭運算部14同樣，圖3的抽頭運算部16也包括以每個對應(yīng)的抽頭系數(shù)C和抽頭輸出R設(shè)置的多個(例如256個)代碼控制部16-0、16-1、…、16-n。
但是，構(gòu)成圖3的抽頭運算部16的各代碼控制部包括反向器INV、以及選擇器SEL，不包含構(gòu)成圖12的抽頭運算部14的各代碼控制部中包含的+1加法器ADD。即，在圖3的結(jié)構(gòu)中，在各代碼控制部中，反向器INV的反向輸出直接提供給選擇器SEL的另一輸入。
因此，在圖3所示的各個代碼控制部16-0、16-1、…、16-n中，在對應(yīng)的擴頻碼(抽頭系數(shù))為1時，反向器INV反向后的6比特的接收信號樣本(抽頭輸出)不進(jìn)行對其最低位比特的+1的相加(進(jìn)位)，而作為乘法運算結(jié)果X0、X1、…、Xn輸出。
返回到圖2，本發(fā)明實施例1的數(shù)字匹配濾波器100設(shè)有從擴頻碼生成部11接收擴頻碼序列和控制信號的校正值生成部18。
該校正值生成部18由計數(shù)器構(gòu)成，在從擴頻碼生成部11輸出的擴頻碼長度的擴頻碼序列中，對取得1的值的碼片的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。即，在控制信號為0的期間中，校正值生成部18按每個碼片來觀測從擴頻碼生成部11供給的擴頻碼，對值為1的碼片數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。
然后，控制信號從0改變?yōu)?，在將擴頻碼長度的輸出已結(jié)束的情況通知校正值生成部18后，校正值生成部18結(jié)束計數(shù)動作，保持該計數(shù)值。此時的計數(shù)值變?yōu)槔?56碼片的擴頻碼長度的擴頻碼序列中包含的值為1的碼片總數(shù)。
在擴頻碼長度的擴頻碼序列中，取得值為1的碼片數(shù)目在圖3的抽頭運算部16中是要反向的接收信號樣本(抽頭輸出)的數(shù)目。在圖3的抽頭運算部16中，對于要反向的抽頭輸出也不進(jìn)行+1的加法運算，所以抽頭運算部16的輸出X0～Xn的總和從原來的值變?yōu)檩^少的只為要反向的抽頭輸出的數(shù)、即在擴頻碼長度中取得值為1的碼片數(shù)的值。
因此，將校正值生成部18的計數(shù)值作為校正值，除了獲得抽頭運算部16的輸出X0～Xn的總和以外，還可以將校正后的總和作為相關(guān)值輸出。
圖2的加法部17具有對于從抽頭運算部16輸出的乘法運算結(jié)果X0～Xn的總和相加校正值生成部18計數(shù)的校正值的功能。其結(jié)果，從加法部17供給校正了誤差的相關(guān)值輸出。
再有，作為擴頻碼序列，在始終使用唯一固定的擴頻碼序列的情況下，即在擴頻碼保持部12中保持的擴頻碼序列為固定的已知序列的情況下，可預(yù)先知道該擴頻碼序列中包含的值為1的碼片總數(shù)。因此，如果將該值作為校正值預(yù)先保持，在加法部17中形成相加抽頭運算部16的輸出X0～Xn的總和的結(jié)構(gòu)，則不必設(shè)置由計數(shù)器構(gòu)成的校正值生成部18。
如以上，根據(jù)本發(fā)明的實施例1，通過對于抽頭運算部的輸出總和進(jìn)行集中的校正，從而在抽頭運算部中不必設(shè)置對每個抽頭輸出相加+1的電路，可以簡化數(shù)字匹配濾波器的電路結(jié)構(gòu)。特別是在抽頭輸出的數(shù)目增加，在抽頭運算部中需要設(shè)置多個代碼控制部的情況下，本實施例更有效。
圖4是表示圖1所示的攜帶無線終端中采用的本發(fā)明實施例2的數(shù)字匹配濾波器200的示意方框圖。
圖4所示的實施例2的數(shù)字匹配濾波器200僅在以下方面與圖2所示的實施例1的數(shù)字匹配濾波器100有所不同。
即，在圖4所示的實施例2的數(shù)字匹配濾波器200中，省略在圖2所示的實施例1的數(shù)字匹配濾波器100中設(shè)置的校正值生成部18，在加法部中不進(jìn)行校正值的加法運算。因此，作為加法部，可使用以往例的加法部15。對于除此以外的結(jié)構(gòu)來說，由于在圖2和圖3中進(jìn)行了相關(guān)聯(lián)說明，所以這里不重復(fù)說明。
在圖4所示的數(shù)字匹配濾波器200中，在抽頭運算部16中，如圖3所示，省略+1加法器ADD，不進(jìn)行對于抽頭運算部16的輸出X0～Xn的總和的集中校正。因此，在來自加法部15的相關(guān)值輸出中，產(chǎn)生與抽頭系數(shù)中的值為1的碼片數(shù)對應(yīng)的誤差。
但是，在數(shù)字匹配濾波器所要求的特性上，如果這樣的誤差在容許的范圍內(nèi)，則通過省略圖2的校正值生成部18，可以進(jìn)一步簡化數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。
圖5A是表示通過圖2的實施例1校正了相關(guān)值輸出情況下的相關(guān)值輸出的特性圖，圖5B是表示通過圖4的實施例2不校正相關(guān)值情況下的相關(guān)值輸出的特性圖。在各特性圖中，橫軸是以樣本數(shù)表示的時間軸，縱軸表示相關(guān)值輸出電平。
從兩者的比較中可理解，即使在不校正(圖5B)的情況下，也可以檢測相關(guān)值輸出的峰值。
如以上，根據(jù)本發(fā)明的實施例2，通過省略用計數(shù)器構(gòu)成的校正值生成部18，可以進(jìn)一步簡化數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。
但是，在3rd Generation Partnership Proect(3GPP)這樣的項目中正在推進(jìn)下一代的移動通信系統(tǒng)的寬頻帶CDMA(Wide-Band Code Division MultipleAccess)方式的標(biāo)準(zhǔn)化。
圖6是表示以3GPP中規(guī)定的方式處理下行鏈路同步信道(P-SCHPrimarySynchronization Channel)用的數(shù)字匹配濾波器31的結(jié)構(gòu)方框圖。
在圖2和圖4所示的實施例的數(shù)字匹配濾波器中，為了簡化說明，計算1系統(tǒng)的輸入接收信號的相關(guān)值輸出。
對此，在圖6的例中，在接收機的解擴部(圖8的66)中，P-SCH的接收信號被分成I相(同相分量)和Q相(正交分量)這兩個系統(tǒng)，對于這兩個系統(tǒng)分別使用圖2或圖4所示的本發(fā)明的數(shù)字匹配濾波器。
即，設(shè)置用于計算P-SCH的接收信號的I相分量和擴頻碼之間的相關(guān)值的數(shù)字匹配濾波器(I-DMF)31a，并設(shè)置用于計算P-SCH的接收信號的Q相分量和擴頻碼之間的相關(guān)值的數(shù)字匹配濾波器(Q-DMF)31b。
數(shù)字匹配濾波器31a和31b分別由圖2至圖4所示的本發(fā)明實施例的數(shù)字匹配濾波器100或200構(gòu)成。數(shù)字匹配濾波器31a算出的接收信號的I相分量和擴頻碼之間的相關(guān)值被提供給功率加法器31c的一個輸入，數(shù)字匹配濾波器31b算出的接收信號的Q相分量和擴頻碼之間的相關(guān)值被提供給功率加法器31c的另一個輸入。功率加法器31c將I相分量和Q相分量的相關(guān)值進(jìn)行集中并輸出。
例如，作為數(shù)字匹配濾波器31a和31b，說明使用圖2的實施例1的數(shù)字匹配濾波器100的情況。
在P-SCH中，作為擴頻碼，采用具有256碼片的擴頻碼長度的Golay代碼，在該Golay代碼中，256碼片中取得值為1的碼片有120個，取得值為0的碼片存在136個。即，校正值為120。
因此，在各個數(shù)字匹配濾波器31a和31b中，通過抽頭運算部16(圖2)原封不動地取出與擴頻碼(抽頭系數(shù))0對應(yīng)的接收信號樣本(抽頭輸出)，與1對應(yīng)的擴頻碼在使所有比特反向后取出。通過加法部17(圖2)，計算這些取出后的抽頭輸出的總和，使校正值120與該總和相加。
圖7是將在圖6所示P-SCH用的數(shù)字匹配濾波器中采用本發(fā)明實施例1的數(shù)字匹配濾波器情況下的電路規(guī)模削減效果視覺表示的模式圖。圖7(a)表示采用以往例的數(shù)字匹配濾波器10(圖9)情況下的電路規(guī)模，圖7(b)表示采用本發(fā)明的數(shù)字匹配濾波器100(圖2)情況下的電路規(guī)模。
從圖7可知，與采用現(xiàn)有的數(shù)字匹配濾波器的情況相比，可理解在本發(fā)明的數(shù)字匹配濾波器中可實現(xiàn)電路規(guī)模的削減。
再有，在上述各實施例中，將本發(fā)明應(yīng)用于擴頻碼(抽頭系數(shù))為0時原封不動地輸出接收信號樣本(抽頭輸出)，而擴頻碼為1時將接收信號樣本進(jìn)行極性反向的情況，但本發(fā)明不限定于這種情況，例如，不用說，本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于擴頻碼(抽頭系數(shù))為1時原封不動地輸出接收信號樣本(抽頭輸出)，而擴頻碼為0時將接收信號樣本進(jìn)行極性反向的情況。
如以上，根據(jù)本發(fā)明，在構(gòu)成抽頭運算部的多個代碼控制部的各個代碼控制部中，通過省略對于反向過的抽頭輸出進(jìn)行+1的加法運算，可以簡化抽頭運算部的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以簡化數(shù)字匹配濾波器的結(jié)構(gòu)。
而且，根據(jù)本發(fā)明，通過求要相加在相關(guān)值輸出上的校正值并進(jìn)行對于相關(guān)值輸出的集中校正，可以簡化各代碼控制部的結(jié)構(gòu)，并且可以獲得沒有誤差的相關(guān)值輸出。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字匹配濾波器(100，200)，用于對在發(fā)送端實施擴頻處理的接收信號序列進(jìn)行接收端的解擴處理，所述接收信號序列分別由規(guī)定數(shù)的比特組成的樣本構(gòu)成，該數(shù)字匹配濾波器包括接收信號保持部(13)，將構(gòu)成時序地輸入的所述接收信號序列的所述樣本依次保持規(guī)定數(shù)；擴頻碼供給部(11，12)，供給用于所述解擴處理的擴頻碼序列；以及相關(guān)值運算部(16、17、18、15)，計算所述接收信號保持部中保持的所述規(guī)定數(shù)的樣本的至少一部分樣本和所述供給的擴頻碼序列中所述至少一部分樣本所對應(yīng)的擴頻碼之間的相關(guān)值；所述相關(guān)值運算部包括多個代碼控制部(16)，以每個對應(yīng)的所述樣本和所述擴頻碼來設(shè)置；以及加法部(17，15)，計算所述多個代碼控制部的輸出的總和；所述多個代碼控制部的各個代碼控制部原樣輸出在對應(yīng)的擴頻碼取得第1值時對應(yīng)的樣本，將在對應(yīng)的擴頻碼取得與所述第1值不同的第2值時對應(yīng)的樣本的所述規(guī)定數(shù)的比特全部反向來輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字匹配濾波器，其中，所述相關(guān)值運算部還包括校正部(18，17)，該校正部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，將取得所述第2值的代碼的個數(shù)作為校正值，與所述加法部算出的所述總和相加。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字匹配濾波器，其中，所述校正部包括計數(shù)部(18)，該計數(shù)部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，對取得所述第2值的代碼的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，作為所述校正值來供給。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字匹配濾波器，其中，所述供給的擴頻碼序列是固定的擴頻碼序列，所述校正部包括保持部(17)，該保持部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的所述固定的擴頻碼中，將取得所述第2值的代碼的個數(shù)作為所述校正值預(yù)先保持。
5.一種攜帶無線終端，用于數(shù)字無線通信，該攜帶無線終端包括接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器(3a)，對接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)；以及信號處理裝置(3)，將所述接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器的接收信號進(jìn)行處理并輸出；所述接收系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器包括用于對發(fā)送端實施擴頻處理的接收信號序列進(jìn)行接收端的解擴處理的數(shù)字匹配濾波器(100，200)，所述接收信號序列分別由規(guī)定數(shù)的比特組成的樣本構(gòu)成；所述數(shù)字匹配濾波器包括接收信號保持部(13)，將構(gòu)成時序地輸入的所述接收信號序列的所述樣本依次保持規(guī)定數(shù)；擴頻碼供給部(11，12)，供給用于所述解擴處理的擴頻碼序列；以及相關(guān)值運算部(16、17、18、15)，計算所述接收信號保持部中保持的所述規(guī)定數(shù)的樣本的至少一部分樣本和所述供給的擴頻碼序列中所述至少一部分樣本所對應(yīng)的擴頻碼之間的相關(guān)值；所述相關(guān)值運算部包括多個代碼控制部(16)，以每個對應(yīng)的所述樣本和所述擴頻碼設(shè)置；以及加法部(17，15)，計算所述多個代碼控制部的輸出總和；所述多個代碼控制部的各個代碼控制部原樣輸出在對應(yīng)的擴頻碼取得第1值時對應(yīng)的樣本，將在對應(yīng)的擴頻碼取得與所述第1值不同的第2值時對應(yīng)的樣本的所述規(guī)定數(shù)的比特全部反向來輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的攜帶無線終端，其中，所述相關(guān)值運算部還包括校正部(18，17)，該校正部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，將取得所述第2值的代碼的個數(shù)作為校正值，與所述加法部算出的所述總和相加。
7.如權(quán)利要求6所述的攜帶無線終端，其中，所述校正部包括計數(shù)部(18)，該計數(shù)部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的擴頻碼中，對取得所述第2值的代碼的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，作為所述校正值來供給。
8.如權(quán)利要求6所述的攜帶無線終端，其中，所述供給的擴頻碼序列是固定的擴頻碼序列，所述校正部包括保持部(17)，該保持部在與所述至少一部分樣本對應(yīng)的所述固定的擴頻碼中，將取得所述第2值的代碼的個數(shù)作為所述校正值預(yù)先保持。
全文摘要
數(shù)字匹配濾波器(100)包括擴頻碼生成部(11)、擴頻碼保持部(12)、接收信號保持部(13)、抽頭運算部(16)、加法部(17)、以及校正值生成部(18)。從接收信號保持部(13)將抽頭輸出提供給抽頭運算部(16)，從擴頻碼保持部(12)將抽頭系數(shù)提供給抽頭運算部(16)。在抽頭運算部(16)中，以每個對應(yīng)的抽頭輸出和抽頭系數(shù)來設(shè)置代碼控制部，代碼控制部按照抽頭系數(shù)將對應(yīng)的抽頭輸出反向或不反向輸出。將校正值生成部(18)生成的校正值與代碼控制部的輸出總和相加。由此校正相關(guān)值輸出的誤差。
文檔編號H04B1/707GK1400760SQ0214152
公開日2003年3月5日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者后藤章二 申請人:三洋電機株式會社