用于可縮放的脫機cdma解調的裝置和方法

專利名稱：用于可縮放的脫機cdma解調的裝置和方法
技術領域：
本發明一般涉及通信，尤其涉及一種用于可縮放的脫機CDMA解調的新穎并 改進了的裝置和方法。
背景技術：
廣泛采用了無線通信系統來提供諸如語音、數據等各種類型的通信。這些系 統可以基于碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或者某些其它調制技術。CDMA 系統提供了優于其它系統類型的某些好處，包括增加了的系統容量。
可以設計一 CDMA系統來支持一或多個CDMA標準，比如(l)"TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"(IS-95標準)，(2)由名為"第三代合伙人計劃"(3GPP)的協 會提供的標準，它們包含在一組文獻中，包括文獻號3GTS 25.211、 3GTS 25.212、 3G TS 25.213和3G TS 25.214(W-CDMA標準)，(3)由名為"第三代合伙人計劃 2"(3GPP2)的協會提供的標準，它們包含在一組文獻中，包括"C.S0002-A Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"、 "C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"以及"C.S0024 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification，，(cdma2000標準)，以及(4) 某些其它標準。
通常，為了處理來自一個或許多基站的更多數量的多徑信號，任何CDMA系 統的性能隨著向接收機添加更多的指而提高。當用于擴展到來信號的碼片速率提高 時尤其如此，因為在接收機處可以分辨出多徑信號的更多分量。其它改進性能的方 法要求指數目的增加，其它方法比如接收分集，其中使用多根天線來跟蹤接收信號。
CDMA解調器通常包括專用硬件，稱為指前端，用于處理接收到的相對較高的碼片速率數據。通常采用數字信號處理器(DSP)或其它處理器從指前端接收碼元
速率數據以進一步解調碼元。提高任何CDMA系統的性能、或者滿足對較高碼片
速率系統的規范的一種方式是把一個指的硬件復制多次，復制的次數等于所要求的 指的數目。雖然過去成功使用了該技術，然而隨著指要求的增長，所產生的硬件要 求與指數目成正比的線性增長。將每個指的硬件相乘會變得非常昂貴。
此外，CDMA系統可能要求來自接收機的特定最小響應時間以便響應于一發 送信號。即在對接收信號解調時有一個最大等待時間。 一個例子是被截短為前向鏈 路數據流的前向功率控制比特，如IS-95和cdma2000標準中所定義的。由于CDMA 系統的容量一般是受到系統內用戶生成的干擾限制的，為了使容量最大化，強制每 個移動站以及時的方式響應于功率控制信號，以確保各個用戶僅發送必要的功率 量，從而使干擾最小。
因此，本領域中需要一種CDMA解調器，它可以被縮放以硬件有效的方式包 括附加的指，而同時維持系統所強加的任何最大解調等待時間要求。

發明內容
這里所公開的實施例解決了對CDMA解調器的需求，所述CDMA解調器被 縮放以硬件有效的方式包括附加的指而同時維持最大的解調等待時間要求。 一方 面，指定時單元為多個指產生指示周期邊界的信號，脫機處理單元響應于該信號而 為那些指處理保存的采樣。另一方面，到來的采樣被保存在RAM中。使用多個計 數器為多個指維持指定時。RAM的地址被保存在碼元邊界上，通過對計數器的特 定狀態解碼來指示。各個指的碼元在脫機處理單元中產生，所述脫機處理單元比起 指計數器以較高的速度被鎖定。使用所保存的RAM地址來計算RAM中留給指進 行處理的采樣的位置。還有一方面，使用在碼元邊界上保存的時間基準值來索引存 儲器映射的PN生成器。還給出了各種其它方面。這些方面規定了從碼片時間中去 耦合碼片速率處理，這允許單獨的脫機處理單元為多個指服務。可以以最少的附加 硬件來支持附加的指。與此同時，各個指的時間基準的獨立控制允許最大等待時間 要求內的響應時間。
本發明提供了能實現發明的各個方面、實施例和特征的方法和系統元件，下 面將詳細描述。


通過下面提出的結合附圖的詳細描述，本發明的特征、性質和優點將變得更 加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標識，其中
圖1是支持多個用戶的無線通信系統，它可以實現本發明的各方面；
圖2描述了- -- CDMA接收機；
圖3A和3B描述了 一實時CDMA解調器；
圖4描述了按照本發明配置的脫機CDMA解調器；
圖5是脫機CDMA解調器的詳細實施例；
圖6對實時解調器和脫機處理單元間的碼元處理的定時進行對比；
圖7是脫機處理控制單元的地址計算部分的框圖；以及
圖8是描述用于脫機CDMA解調的方法的實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1是一無線通信系統100的圖，它支持多個用戶，并且實現本發明的各個 方面。系統100可以被設計成支持一個或多個CDMA標準和/或設計(例如W-CDMA 標準、IS-95標準、cdma2000標準、HDR規范)。為了簡潔，所示系統100包括與 兩個移動站106通信的三個基站104。基站及其覆蓋區域通常總稱為"小區"。在 IS-95系統中，小區可以包括一個或多個扇區。在W-CDMA規范中，基站的各個 扇區及扇區的覆蓋區域稱為小區。如這里所使用的，術語"基站"可以與術語"接入 點"交換使用。術語"移動站"可以與術語"用戶設備(UE)"、"訂戶單元"、"訂戶站"、 "接入終端"、或者本領域已知的其它相應術語交換使用。術語"移動站"涵蓋了固定 的無線應用。
根據所實現的CDMA系統，各個移動站106可以在任何給定時刻在前向鏈路 上與一個(或可能多個)基站104通信，并且可以根據移動站是否處在軟切換而在反 向鏈路上與一個或多個基站進行通信。前向鏈路(即下行鏈路)是指從基站到移動站 的傳輸，反向鏈路(即上行鏈路)是指從移動站到基站的傳輸。
為了簡潔，描述本發明中所使用的示例可以假定基站是信號的始發者，移動 站是信號的接收者和獲取者，所述信號即是前向鏈路上的信號。本領域的技術人員 會理解，可以配備移動站以及基站發射這里所述的數據，本發明的各方面也可應用 于那些情況下。這里專門使用單詞"示例性"意指"充當示例、實例或說明"。這里描 述為"示例性"的任何實施例都不必被視為比其它實施例更為優選或有利。
圖2描述了接收機200。接收機200可以是移動站106(或者基站104，如果反向鏈路也類似地被定義)的組件。為了簡潔，僅示出在該實施例的下列描述中所涉
及的接收機的組件。信號到達天線210并且在RF前端220中被下變頻。天線210 可以包括用于分集接收的多根天線。多種RF下變頻技術是本領域已知的。所產生 的I和Q采樣被遞送至解調器230。來自解調器230的經解調的碼元被遞送至解交 織器/解碼器240，其中執行解交織和解碼來產生輸出比特。多種交織和解交織技術 是本領域已知的，同樣，多種用于編碼和解碼的技術也是本領域已知的。示例性的 解碼技術包括維特比解碼和turbo解碼。
常用的技術是把特定的硬件專用于指前端模塊中以執行碼片速率處理，以及 使用DSP來執行相對較慢的碼元速率處理。圖3A描述了解調器300的一種這樣 的配置。注意到可以代替圖2的解調器230而采用解調器300以產生一現有技術接 收機。指前端310包括N個指，分別是320A-320N。 1/Q采樣被遞送至指，其中指 定各個指來跟蹤一多徑分量。當指320A-320N之一處理了一個碼元時，它可以中 斷DSP 330來遞送用于碼元速率處理的碼元。DSP 330可用于控制并且為指 320A-320N提供配置。從各個指320A-320N提供的碼元進一步在DSP 330中被解 調，使用從各個指到達的碼元流之間的時偏來組合所產生的經解調的碼元。組合的 碼元被遞送至解交織器/解碼器240用于解交織和解碼。
圖3B進一步詳述了指320。 I和Q采樣到達抽取器340。采樣遞送的常用速 率是碼片速率的八倍，這里稱為碼片x8。也可以使用其它采樣速率。在抽取器340 中抽取輸入采樣流以產生正確的采樣相位。結果被遞送至旋轉器345用于頻率調整 (旋轉器是任選的)。然后在解擴展器350中使用IQ PN生成器355中產生的PN采 樣對所抽取的、經旋轉的采樣進行解擴展。然后在Walsh解覆蓋器360中使用Walsh 生成器365中生成的Walsh序列對經解擴的采樣進行解覆蓋。
移動站可被配置成一次接收不止一條信道。例如，移動站可以同時接收基本 數據信道、輔助數據信道以及控制信道。在Walsh解覆蓋器360中使用唯一的Walsh 碼來分離各信道。指320的幾個部分可以時間共享以便解覆蓋若干信道。累積各信 道的碼片，直到已經處理了碼元的適當碼片為止。中間結果分別被保存在信道1 到K、 380A到380K中。在Walsh解覆蓋器360中產生各個經解擴和經解覆蓋的 碼片，并且經由多路復用器390從信道380A-380K之一檢取相應的部分累積值。 部分累積值與Walsh解覆蓋器360的輸出在加法器370中相加，結果被保存在適 當的信道380A-380K中。DSP 330能存取在信道1到K， 380A-380K中保存的值。 在已經解擴、解覆蓋和累積了碼元的適當碼片后，DSP 330可以繼續對碼元執行碼元速率解調，并且把來自各個指320A-320N的碼元進行組合。DSP 330通常處理 時間跟蹤和頻率跟蹤同步回路，以及功率控制處理(下面將詳述)。
在示例性實施例中，由K給出的各個指中的累加器數量為6。其中三個用于 基本和輔助數據信道以及控制信道。此外，第四個累加器跟蹤用于數據解調的按時
的導頻碼元，第五個累加器接收用于時間跟蹤指的時偏導頻碼元，而第六個累加器 可用于接收一輔助的導頻信號。
指前端一般被配備成同時處理某些數量的信道或多徑信號，并且對較大數量 信道的支持提供了改進的性能。提高信道支持的一種常用技術是簡單地復制單個指 的硬件來為盡可能多的指提供支持。然而，隨著所支持的信道數量的增長，相關的 硬件會變得非常昂貴。
被設計成允許增加數量的指的任何解調器也都必須滿足特定的解調等待時間 要求。在某些情況下，把控制信息發送到接收機，要求在特定時間量內采取一行動。 該時間限制設置了延遲的邊界，所述延遲會在解調接收數據時引入。
如上所述， 一種這樣的最大等待時間要求應用于cdma2000系統中的功率控 制。在這些系統中，功率控制碼元被截短成前向鏈路碼元流以便控制由移動站在反 向鏈路上發送到基站的功率電平。cdma2000性能規范(TIA/EIA/IS-98)要求移動站 的平均輸出功率處于在有效功率控制比特接收后500微秒內的其最終值的0.3dB范 圍內。
該要求對功率控制比特的解調和組合作出定時限制。只要在任何指上接收到 功率控制比特，就必須處理該功率控制比特位使得盡可能快地設置發射機功率電 平。 一般而言，碼片速率解調功能用于對來自碼片的碼元進行累積，而無須得知特 定的碼元是否為功率控制碼元。當接收到功率控制碼元時將執行進一步的碼元速率 解調，并且響應于此而采取適當的行動。這意味著用于解調CDMA系統的結構必 須每個指都有一個定時信號，以便能夠一接收到碼元就處理它們。
圖4描述了解調器230的示例性實施例。下面將詳細描述，可以采用解調器 230來有效地支持大量指。可以不引入一個完整的指而增加指支持，完整的指比如 上面在圖3B中描述的指320。而且，解調器230提供了維持指定時的手段，其方 式是修正解調等待時間使其滿足所要求的標準，比如上述的cdma2000系統的功率 控制要求。
圖4中，解調器230包括脫機處理單元410、指定時單元420、 DSP 430以及 任選的解調器/組合器引擎440。1和Q采樣被接收并被保存在脫機處理單元410中。于是脫機處理單元410會比實時的指運行的更快，因為它的輸入數據被保存在
RAM中。這使硬件能更快地從RAM中讀出采樣，其速率要比采樣被保存在RAM 中的速率快。由于硬件不再受輸入數據速率所限制，因此多指實時結構的處理要求 可以由單個脫機處理單元410所代替，所述多指實時結構比如圖3A和3B中所示 的解調器230，所述單個脫機處理單元410比實時指計時更快。
指定時單元420為脫機處理單元410所支持的每一個指維持定時。如下詳細 描述，需要向指定時單元420添加極少數的硬件以支持附加的指。指定時單元與 DSP430通信，提供指定時信息并且接收時間跟蹤的調整。脫機處理單元410從指 定時單元420接收指特定的信號，并且向DSP 430提供為所有所支持的指累加的 碼元。DSP430也可以向脫機處理單元410提供配置和控制信令。
除了上述功能以外，DSP430從脫機處理單元410接收碼元，并且對來自各個 指的碼元進行碼元電平解調和組合。結果被遞送至解交織器/解碼器240。解調器/ 組合器440是一任選的模塊，它有助于從DSP 430卸載相對高速率的碼元解調。 例如，輔助信道可以帶有持續時間低達每碼元四碼片的碼元。與64碼片或128碼 片的碼元相比，四碼片的碼元流會產生高得多的中斷率以及隨后的處理要求。為了 消除這個來自DSP 430的相對高的中斷處理，根據需要可以與DSP 430 —前一后 地采用解調器/組合器引擎440。解調器/組合器引擎440的輸出也被遞送至解交織 器/解碼器240。
圖5描述了解調器230的更詳細的實施例。下述的方框530-560是脫機處理單 元410的一部分。指1計數器到指N計數器，分別是510A-510N,以及中斷控制 器520基本組成指定時單元420(圖5中未示出)。DSP 430和任選的解調器/組合器 引擎440實質上參照上述圖4而起作用。DMA控制器570也包括在圖5的實施例 中。注意到參照圖4對圖5的方框進行分區僅僅為了討論起見，因為對其子集的修 改落在本發明的范圍內。
如圖3所示，與實時解調器300相比，解調器230用單個脫機處理單元代替N 個實時指，所述脫機處理單元以比實時指快N倍的數量級進行計時。例如，如果 圖3所示的實時指以碼片x8二9.8304MHz被計時，并且期望四個指，那么脫機處理 單元就至少應該以39.3216 MHz被計時。或者，增加更多硬件會降低計時速率， 這實質上重新引入了類似的元件。例如，如下詳細所述，使加法器數目翻倍會使所 要求的速率降低兩倍。通過使用這里所公開的描述，本領域的技術人員會認識到怎 樣用這里介紹的附加硬件來折衷脫機處理單元410的時鐘速度。圖6示出一示例時間線，把怎樣用實時結構處理碼元與采用兩個指的脫機解 調器的示例性實施例進行對比。兩個指僅僅是為了討論簡潔而使用，而本發明的范
圍內可以支持任何數量的指。在一實施例解調器中，指1會在時刻64結束碼元A 的處理，在時刻128結束碼元B的處理，在時刻192結束碼元C的處理。在該例 中，指2是跟蹤從指1延遲的路徑。指2在時刻96結束碼元A，在時刻160結束 碼元B，在時刻224結束碼元C。
在該例中，脫機處理單元410以比任一實時指快兩倍的速度計時，因此它結 束碼元處理要快兩倍。由于采樣被保存在RAM(下面描述)中，因此處理與實時情 況略微地延遲，因為處理直到保存組成碼元的所有采樣之后才開始(這不是強制性 的，但是實現較容易)。在時刻64，處理指1的碼元A所要求的所有采樣是可用的， 因此脫機處理單元410的參數為指1設立，并且從時刻64到時刻96處理碼元A。 在時刻96，處理指2上的碼元A所必須的采樣在RAM中可用，因此配置脫機處 理單元用于指2處理，并且從時刻96到時刻128處理指2的碼元A。在時刻128， 處理指1上的碼元B所必要的采樣在RAM中可用，因此配置脫機處理單元用于指 1，并且從時刻128到時刻160處理碼元B。該例說明了單個處理單元怎樣時間共 享以進行兩個指的處理，本領域的技術人員會認識到怎樣把這一點應用于任何數量 的指。
返回圖5， I和Q采樣被保存在采樣RAM 532中。在示例性實施例中，采樣 以碼片x8的速率被遞送。使用循環的緩沖器方法把采樣連續地保存到采樣RAM 532中。在一替代的實施例中，為了降低存儲要求，采樣在存儲前被向下抽取到較 低的采樣速率，并且在讀取后被內插回碼片x8。采樣RAM的大小與脫機處理中所 花費的時間成正比。例如，如果一次處理一個碼元，采樣RAM就需要保留兩個碼 元數量的數據以確保所有指都能在被代替前存取采樣。在脫機處理單元410中可以 一次處理不止一個采樣，但是采樣RAM 532需要成比例增長。此外，如上所討論 的，由于從采樣存儲到碼元解調的延遲的增加，系統的最大等待時間要求可能限制 所執行的脫機處理的數量。使用來自采樣RAM地址生成器530的地址來尋址采樣 RAM 532，采樣RAM地址生成器530的地址也可用于控制/指參數存儲器560(下 面描述)。
由于I和Q采樣是從采樣RAM 532讀取的，因此隨后的處理類似于上面在圖 3B中為單個實時指320所述的處理。使用抽取器534來抽取采樣流以產生正確的 采樣相位。旋轉器536是任選的，并且可用于提供頻率調整。通過使用IQPN存儲器540中產生的I和Q PN序列，所抽取的且任選旋轉的碼元在解擴展器538中 被解擴。在示例性實施例中，I和QPN序列被保存在IQPN存儲器540中，I和Q PN生成是通過順序地從IQ PN存儲器540讀取適當的PN值而實現的(下面將描 述)。經解擴的采樣在Walsh解覆蓋器542中使用Walsh生成器544中產生的Walsh 序列被解覆蓋。(其它覆蓋序列，比如正交可變擴展因子(OVSF)碼是已知的，并且 可以在本發明的范圍內采用。)以類似于上面參照圖3B描述的方式，通過使用加法 器546和多路復用器550為多條信道(信道1到信道K、 548A-548K)分別累積經解 覆蓋的碼元。
為了在脫機處理單元410中處理指的調度，采用了計數器510A-510N，它們 分別被標記為指1計數器到指N計數器。在示例性實施例中，計數器510A-510N 是以碼片x8計時的18位計數器。設計18位的寬度以處理cdma2000系統中所使用 的PN序列的32768碼片的長度，其分辨率為1/8碼片(15位用于PN序列，另外3 位用于1/8碼片分辨率)。可以采用其它計數器寬度來處理其它CDMA系統中所使 用的各種PN序列。注意到這些示例性計數器也適用于IS-95系統。
被提供給各個計數器510A-510N的時鐘也用于把數據同步到采樣RAM 532 中，因此對于每一個進入采樣RAM 532的采樣，每個計數器都前進一個單位。各 個計數器510A-510N為一特定的指維持定時。這樣，計數器值之間的差異反映了 指所跟蹤的各條路徑間到達時間的差異。例如，如果指N510N的計數器比指1 510A
的計數器滯后64個碼片x8單位，則在指N上接收到的路徑要比在指1上接收到的 路徑滯后8個碼片單位，即碼片速率為1.2288 Mcps時的6.51微秒。換言之，各個 指計數器510A-510N的相位與接收信號中包含的PN序列的相位對齊。如上所述， 示例性實施例采用一單獨計數器來為每個指記錄定時。其它實施例也是可行的，它 們使用單個計數器與若干延遲線或屏蔽一起為每個指記錄定時(細節未示出)。
每個指計數器510A-510N都在處理周期邊界上向脫機處理單元410發出一請 求，所述邊界對應于l個或多個碼元的邊界。可以理解，每碼元的碼片數可以在不 同的CDMA系統間變化。在示例性實施例中，常規話務的碼元為64碼片。注意到 諸如輔助數據信道在內的某些信道，其碼元寬度范圍從4到128碼片。在示例性實 施例中，通過檢測計數器的位9何時往復(其中最低有效位(LSB)被定義為位O)而由 每個指計數器510A-510N每隔64碼片作出處理請求。或者，當檢測到所有9個 LSB都是0時作出請求。其它檢測機制是已知的并且落在本發明的范圍內。舉另 一個例子，如果有128碼片的碼元，可以當計數器的位IO往復時檢測處理周期邊界，或者當10個LSB等于0時檢測。由于來自不同計數器的處理請求會同時發生， 因此采用中斷控制器520來中斷來自指計數器510A-510N的各個請求，并且在它 們之間仲裁。將首先處理沖突的請求之一，而同時保持其它請求未決。中斷控制器 520向脫機處理單元410中的控制單元/指參數存儲器560發出處理請求，即中斷。
控制單元/指參數存儲器560為了要被服務的指而配置脫機處理單元410。它 提供了開始讀出采樣RAM 532的地址、讀出IQPN存儲器540用于解擴展的地 址、旋轉器值(如果采用了旋轉器536)、用于Walsh解覆蓋器542中的Walsh函數、 以及用于對經解擴的采樣進行解覆蓋的長度。這些參數中的大多數都在控制單元/ 指參數存儲器560中由DSP 430所設立(通過標記為參數配置的連接)，并被本地保 存以便于配置脫機處理單元410用于服務各個指。
采樣RAM 532讀取地址，通過鎖存在處理周期邊界上服務的指計數器 510A-510N的值可以導出IQ PN存儲器540地址。圖7描述了用于在示例性實施 例中計算這些地址的裝置。通過從被鎖存的采樣RAM地址中減去處理周期的持續 時間可以計算出采樣RAM地址。這在圖7中示出為使用加法器750從被鎖存的 采樣RAM地址710中減去處理周期長度730以產生到采樣RAM 532中的指針。 例如，如果處理周期為64碼片，則自上一次處理請求以來把64x8 = 512個碼片x8 的采樣輸入采樣RAM。如果被鎖存的采樣RAM地址為1536，則從1536減去512 以獲得讀指針的值1024。
到PN存儲器中的指針可以類似地計算，除了在示例性實施例中，必須補償導 頻PN偏移。導頻PN偏移是一個基站特定的值，它在cdma2000系統中用于區分 不同的基站，而同時允許在所有基站上使用相同的PN序列。為了消除導頻PN偏 移的效應，必須把該基站的偏移加到被鎖存的計數器值中，并且減去處理周期長度 以獲得到PN存儲器中的讀指針。這在圖7中示出為在加法器760中把被鎖存的 計數器值720加到導頻PN偏移740，然后在加法器770中減去處理周期長度730 以產生到IQ PN存儲器540中的指針。對于不采用導頻PN偏移的CDMA系統而 言，添加導頻PN偏移的步驟不是必需的。
參照圖5， 一旦脫機處理單元410已經結束了碼元的處理，就經由直接存儲器 存取(DMA)570把它們發送到DSP 430中，并且當DMA完成時從控制單元/指參數 存儲器560向DSP 430發出中斷。在另一實施例中，輸出碼元可以被保存到寄存 器庫或者一RAM中，所述RAM是在DSP地址空間中映射的存儲器，而DSP430 在接收中斷后讀取碼元。DSP430執行諸如碼元解調、組合和功率控制處理這樣的任務。DSP 430還為指定時和頻率跟蹤實現同步回路。DSP 430可以使指計數器 510A-510N向后或向前旋轉1/8碼片以調整指定時，它可以改變被發送到旋轉器用 于頻率跟蹤的值。在已經解調并且在指上組合了碼元后，DSP430把碼元輸出到解 交織器/解碼器240。如上所述，可以任選地采用解調器/組合器引擎440來執行較 高速率的碼元處理。
圖8描述了一種用于執行脫機CDMA解調的方法的示例性實施例。在步驟802 中，保存到來的I和Q采樣用于脫機處理。在步驟804中，獨立地跟蹤每個指的 定時。在示例性實施例中，該步驟是用各個指的計數器實現的。在步驟806中，在 處理周期邊界上中斷。在示例性實施例中，處理周期邊界為64碼片的碼元。在步 驟808中，在處理周期邊界上鎖存采樣RAM地址和指定時。在示例性實施例中， 在碼元邊界上鎖存指計數器值和采樣RAM地址。在步驟810中，如果同時應發生 不止一個指，則各個指之間的仲裁中斷。繼續到步驟812并且使用脫機處理單元 410來處理碼元。在指中斷仲裁情況下，推遲其余指的處理直到第一個指的處理完 成為止。在步驟814中，執行碼元速率解調并且組合各個指的碼元以產生一碼元輸 出。碼元輸出可以被傳遞至解交織器和/或解碼器用于進一步的處理。
與上述步驟一致，在步驟816中為各個指執行時間跟蹤。在步驟818中按照 時間跟蹤來更新指定時。在示例性實施例中，通過由DSP發送提前或推遲指令以 使各個指計數器提前或推遲1/8碼片的適當數量而完成時間跟蹤。
與步驟814—致，在步驟820中對碼元進行解調和組合，并且對已經被截短 到數據流中的功率控制比特進行解碼。在步驟822中，在系統所允許的最大等待時 間內按照功率控制比特修改發送功率。在示例性實施例中，系統是一 cdma2000系 統，在功率控制比特接收的500微秒內，發送功率電平必須在其最終值的0.3dB范 圍內。
在前面的討論中，已經描述了脫機CDMA解調器的各種方法和實施例。脫機 CDMA解調器已經與傳統的實時指結構相比較，后者中必須添加完整的指數據路 徑為了提高的指容量而縮放。通常，對于每個附加的指而言，這包括附加的抽取器、 旋轉器、解擴展器、PN生成器、Walsh生成器和解覆蓋單元、用于累積的加法器、 用于支持K條同步信道的K個累加寄存器、以及所有相關的指參數存儲器。相反， 為了擴展剛才所述的脫機CDMA解調器的指容量，支持附加指所需的唯一附加硬 件是計數器(或延遲線或屏蔽)、到中斷控制器和相關仲裁邏輯以支持新的指的附加 輸入、以及某些附加的指參數存儲器。可能需要提髙脫機處理器中采用的時鐘速率以支持附加的指。這些方面有益于要求附加指容量的CDMA系統，而同時剛才所
述的獨立指定時能夠維持碼元處理上的迫切的等待時間要求，比如功率控制。 應該注意到，在上述所有實施例中，可以交換方法步驟而不背離本發明的范圍。
本領域的技術人員可以理解，信息和信號可以用多種不同技術和工藝中的任 一種來表示。例如，上述說明中可能涉及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、 碼元和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或其粒子、光場或其粒子或它們的任 意組合來表示。
本領域的技術人員能進-一步理解，結合這里所公開的實施例所描述的各種說 明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以作為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合來實 現。為了清楚說明硬件和軟件間的互換性，各種說明性的組件、框圖、模塊、電路 和步驟一般按照其功能性進行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實現取決 于整個系統所采用的特定的應用程序和設計。技術人員可以認識到在這些情況下硬 件和軟件的交互性，以及怎樣最好地實現每個特定應用程序的所述功能。技術人員 可能以對于每個特定應用不同的方式來實現所述功能，但這種實現決定不應被解釋 為造成背離本發明的范圍。
結合這里所描述的實施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的
實現或執行可以用通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件 組件或者為執行這里所述功能而設計的任意組合。通用處理器可能是微處理器，然 而或者，處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器也 可能用計算設備的組合來實現，如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、結 合DSP內核的一個或多個微處理器或者任意其它這種配置。
結合這里所公開實施例描述的方法或算法的步驟可能直接包含在硬件中、由 處理器執行的軟件模塊中或在兩者當中。軟件模塊可能駐留在RAM存儲器、閃存、 ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM 或本領域中已知的任何其它形式的存儲媒質中。示例性存儲媒質與處理器耦合，使 得處理器可以從存儲媒質讀取信息，或把信息寫入存儲媒質。或者，存儲媒質可以 與處理器整合。處理器和存儲媒質可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在用戶單 元中。或者，處理器和存儲媒質可能作為離散組件駐留在用戶終端中。
上述優選實施例的描述使本領域的技術人員能制造或使用本發明。這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以 被應用于其它實施例中而不使用創造能力。因此，本發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。
權利要求
1. 一種CDMA解調器，其特征在于包括存儲器，用于按照一存儲器地址來保存采樣；指定時單元，用于為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號；寄存器，用于響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；以及采樣處理器，用于處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標識的，并且所述存儲器中用于采樣處理器處理的采樣位置是通過從所保存的存儲器地址中減去所述處理周期長度而計算得到的。
2. —種CDMA解調器，其特征在于包括 存儲器，用于按照一存儲器地址來保存采樣；指定時單元，用于為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號，所述指定時單元包括單個計數器和多個屏蔽，用于為所述多個指 的每一個產生所述時間基準；寄存器，用于響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；以及 采樣處理器，用于處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保 存的存儲器地址標識的。
3. —種CDMA解調器，其特征在于包括 存儲器，用于按照一存儲器地址來保存采樣；指定時單元，用于為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處 理周期邊界信號；寄存器，用于響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；以及 采樣處理器，用于處理來自存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的 存儲器地址標識的；其中，所述采樣處理器包括-偽隨機噪聲生成器，用于產生PN值；以及解擴展器，用所述PN值對所述采樣進行解擴，以產生經解擴的采樣。
4. 一種CDMA解調器，其特征在于包括 存儲器，用于按照一存儲器地址來保存采樣；指定時單元，用于為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處 理周期邊界信號；寄存器，用于響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；采樣處理器，用于處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保 存的存儲器地址標識的；以及中斷控制器，用于在所述多個處理周期邊界信號之間進行仲裁。
5. —種CDMA解調器，其特征在于包括 存儲器，用于按照一存儲器地址來保存采樣；指定時單元，用于為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處 理周期邊界信號；寄存器，用于響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；采樣處理器，用于處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保 存的存儲器地址標識的；以及數字信號處理器，用于處理并組合所述采樣處理器的結果。
6. —種用于解調CDMA信號的方法，其特征在于，包括下述步驟 按照一存儲器地址來保存采樣；為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號； 響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；以及處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標 識的，并且所述存儲器中用于采樣處理器處理的采樣位置是通過從所保存的存儲器 地址中減去所述處理周期長度而計算得到的。
7. —種用于解調CDMA信號的方法，其特征在于，包括下述步驟 按照一存儲器地址來保存采樣；為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號； 響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；以及處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標 識的，其中用于處理采樣的所述步驟還包括 產生PN值；以及用所述PN值對所述采樣進行解擴，以產生經解擴的采樣。
8. —種用于解調CDMA信號的方法，其特征在于，包括下述步驟 按照一存儲器地址來保存采樣；為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號； 響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標 識的；以及在所述多個處理周期邊界信號之間進行仲裁。
9. 一種用于解調CDMA信號的方法，其特征在于，包括下述步驟 按照一存儲器地址來保存采樣；為多個指的每一個產生一時間基準，并且從中產生多個處理周期邊界信號； 響應于一處理周期邊界信號，保存所述存儲器地址；處理來自所述存儲器的采樣，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標 識的；以及處理并組合所述采樣處理器的結果。
10. —種用于解調CDMA信號的設備，其特征在于，包括 用于按照一存儲器地址來保存采樣的裝置；用于為多個指的每一個產生一時間基準并且從中產生多個處理周期邊界信號 的裝置；用于響應于一處理周期邊界信號而保存所述存儲器地址的裝置；以及 用于處理來自所述存儲器的采樣的裝置，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標識的，并且所述存儲器中用于采樣處理器處理的采樣位置是通過從所保存的存儲器地址中減去所述處理周期長度而計算得到的。
11. 一種用于解調CDMA信號的設備，其特征在于，包括:用于按照一存儲器地址來保存采樣的裝置；用于為多個指的每一個產生一時間基準并且從中產生多個處理周期邊界信號 的裝置；用于響應于一處理周期邊界信號而保存所述存儲器地址的裝置；以及 用于處理來自所述存儲器的采樣的裝置，其中所述存儲器是按照所保存的存 儲器地址標識的，其中用于處理釆樣的所述裝置還包括 用于產生PN值的裝置；以及用所述PN值對所述采樣進行解擴，以產生經解擴的采樣的裝置。
12. —種用于解調CDMA信號的設備，其特征在于，包括 用于按照一存儲器地址來保存采樣的裝置；用于為多個指的每一個產生一時間基準并且從中產生多個處理周期邊界信號 的裝置；用于響應于一處理周期邊界信號而保存所述存儲器地址的裝置； 用于處理來自所述存儲器的采樣的裝置，其中所述存儲器是按照所保存的存 儲器地址標識的；以及用于在所述多個處理周期邊界信號之間進行仲裁的裝置。
13. —種用于解調CDMA信號的設備，其特征在于，包括 用于按照一存儲器地址來保存采樣的裝置；用于為多個指的每一個產生一時間基準并且從中產生多個處理周期邊界信號的裝置；用于響應于一處理周期邊界信號而保存所述存儲器地址的裝置； 用于處理來自所述存儲器的采樣的裝置，其中所述存儲器是按照所保存的存 儲器地址標識的；以及用于處理并組合所述采樣處理器的結果的裝置。
14. 一種用于解調CDMA信號的設備，其特征在于，包括 用于按照一存儲器地址來保存采樣的裝置；用于為多個指的每一個產生一時間基準并且從中產生多個處理周期邊界信號 的裝置，該裝置包括單個用于計數的裝置和多個用于屏蔽的裝置，用于為所述多個指的每 一個產生所述時間基準；用于響應于一處理周期邊界信號而保存所述存儲器地址的裝置；以及 用于處理來自所述存儲器的采樣的裝置，其中所述存儲器是按照所保存的存儲器地址標識的。
全文摘要
本申請涉及用于可縮放的脫機CDMA解調的裝置和方法，公開了用于具有最大響應等待時間的可縮放CDMA解調的技術。一方面，指定時單元(420)產生為多個指示周期邊界的信號，脫機處理單元(410)響應于所述信號為那些指處理所保存的采樣。另一方面，到來的采樣被保存在RAM(532)中，而同時使用多個計數器(510A-510N)來維持指定時。RAM地址被保存在碼元邊界上。在脫機處理單元(410)中產生各個指的碼元，它們從使用所保存的RAM地址計算的RAM位置以高于指計數器(510A-510N)的速度被計時。還給出了各種其它方面。這些方面規定了從碼片時間去耦合碼片速率處理，允許單個脫機處理單元(410)為多個指服務，這樣減少了支持附加指所需的附加硬件，而同時維持了最大等待時間要求。
文檔編號H04B1/707GK101291157SQ20081010871
公開日2008年10月22日 申請日期2002年11月6日 優先權日2001年11月6日
發明者G·C·西, Z·曼索 申請人:高通股份有限公司