CN100587665C - 用于对码进行合成的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

可配置向量处理器能够配备有码生成器，从而使得它们能够处理不同的标准和码。而且，它们能够被用于为诸如循环冗余校验(CRC)这样的相关功能提供支持。于是，可配置向量处理器将配备有多个生成向量格式的基本码的生成器。然而，这样的可配置向量处理器的缺点是：它不能提供由这些基本码决定的合成码。如果可配置向量处理器应该足够灵活以支持多种类似于CDMA的标准，那么，可配置向量处理器能提供由这些基本码决定的合成码是必须的。根据本发明的装置配备有至少两个在配置字控制下的加权求和单元，所述加权求和单元能够通过加权求和操作在多个输入的基本码向量之间作出选择。该配置字的元素代表用于选择或者取消选择基本码向量的加权因子。所选基本码向量被加在一起，并且加权求和操作的结果随后作为中间码向量被输出。随后，多个中间码向量被加法单元加在一起，并且作为合成码向量被输出。在多个输入的基本码向量之间作出选择并且将多个中间码向量加成一个合成码向量的能力，以及通过配置字来配置所述装置的功能单元的操作的能力，显著提高了该装置的灵活性。该灵活性是支持多种传输标准所必需的。

Description

用于对码进行合成的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于将多个基本码(basic-code)向量合成为一个合成码(composite-code)向量的装置。本发明还涉及用于将多个基本码向量合成为一个合成码向量的方法。
背景技术
存在多种类似CDMA的传输标准，如UMTS、CDMA2000、TD-SCDMA和诸如全球定位系统(GPS)这样的基于扩频技术的其它应用的标准。这些标准中的每一种都使用多种不同的码，用于同步、扩频和解扩、扰码和解扰、前同步以及其它多种用途。这些码典型地由诸如伪噪声(PN)码、哈达玛(Hadamard)码和OVSF码这样的多种基本码合成。基本码通常具有诸如生成多项式、偏移和掩码这样的参数。
特定的合成码典型地能够由相对简单和便宜的硬件生成，所述硬件如线性反馈移位寄存器(LFSR)。于是，例如UMTS接收机使用多个这样的生成器以生成特定的合成码。然而，该特定的合成码直接与UMTS标准相关联，因此它不是通用的。
可配置向量处理器能够配备有码生成器，从而使得它们能够处理不同的标准和码。而且，它们能够被用于为诸如循环冗余校验(CRC)这样的相关功能提供支持。于是，可配置向量处理器将配备有多个生成向量格式的基本码的生成器。然而，这样的可配置向量处理器的缺点是：它不能提供由这些基本码决定的合成码。如果可配置向量处理器应该足够灵活以支持多种类似于CDMA的标准，那么，可配置向量处理器能提供由这些基本码决定的合成码是必须的。
换句话说，为了适用于上述标准，可配置向量处理器需要一个单独的生成器，其中该单独的生成器能够支持多种传输标准和码，包括支持相关的功能。可配置向量处理器还需要该单独的生成器必须生成具有N个元素的码向量，例如N是16。
码也被称为符号序列。符号也被称为码片或者元素。符号可以是比特或者其它数值，该数值或者是实数值或者是复数值。码向量被定义为完整码的一部分；该码向量包括多于一个符号并且是以每时钟周期一个向量的吞吐量而生成的。
US 2001/0048380公开了一种用于扩频应用的可配置码生成器系统。该系统包括合成码生成器单元、全局码生成器、以及连接到合成码生成器和全局码生成器的接口。该系统能够每时钟周期生成一个码片。该系统的输出码可以是基于几个基本码的合成码。它还能够并行生成几个合成码。然而，该系统不能每时钟周期生成包含多于一个码片的合成码向量。
发明内容
本发明的目标是提供一种所述类型的可配置生成器，其能够生成多种传输标准的合成码向量。该目标通过提供一种用于将多个基本码向量合成为一个合成码向量的装置和一种用于将多个基本码向量合成为一个合成码向量的方法而实现。
根据本发明的装置配备有至少两个在配置字控制下的加权求和单元，所述加权求和单元能够通过加权求和操作在多个输入的基本码向量之间作出选择。该配置字的元素代表用于选择或者取消选择基本码向量的加权因子。所选基本码向量被加在一起，并且加权求和操作的结果随后作为中间码向量被输出。随后，中间码向量被加法单元加在一起，并且作为合成码向量被输出。在多个输入基本码向量之间作出选择并且将多个中间码向量加成一个合成码向量的能力，以及通过配置字来配置所述装置的功能单元的操作的能力，显著提高了该装置的灵活性。该灵活性是支持多种传输标准所必需的。
权利要求2中定义了所述装置的一个实施例，其中，提供了一个或多个预处理单元。预处理单元能够被连接到每个加权求和单元和加法单元之间。预处理单元能够对中间码向量执行附加操作，如加倍长度或者应用掩码。
权利要求3中定义了所述装置的另一个实施例，其中，提供了后处理单元。后处理单元能够连接到加法单元，并且对合成码向量执行附加操作，如条件取反(conditional negation)。
如果码向量是比特序列，那么权利要求4中定义的实施例是合适的。在那种情况下，加权求和单元计算输入的基本码向量的按位相加。
权利要求5和6中定义的实施例包括执行特定功能的预处理单元，其中所述特定功能即分别地加倍中间码向量的长度和对中间码向量应用掩码。权利要求7中定义的实施例包括执行特定功能的后处理单元，其中，执行合成码向量的条件取反。
在所述装置的配置阶段，能够以规律的间隔提供配置字的新内容。权利要求8、9和10中定义的实施例包括被用于以这种方式配置的装置。
附图简述
参考附图，对本发明的这些和其它方面进行更加详细的描述，其中：
图1说明了根据本发明的用于对基本码向量进行组合的装置；
图2说明了根据本发明的用于对基本码向量进行组合的装置的各个部件；
图3说明了所述装置的功能规范的一个例子；
图4说明了所述部件的功能规范的一个例子，与图3所说明的例子相对应。
具体实施方式
图1说明了根据本发明的用于对基本码向量进行组合的装置100。装置100的输入包括多个基本码向量102a、102b一直到并包括102n。装置100的输出包括合成码向量104。装置100能够在码配置字101的控制下，对多个基本码向量102a、102b一直到并包括102n进行组合。在装置100的操作(由装置100的各个部件能够执行的功能确定)能够被有规则地配置的意义上，码配置字101的使用为装置100提供了一定程度的灵活性。
图2说明了根据本发明的用于对多个基本码向量102a、102b一直到并包括102n进行组合的装置的各个部件。装置100包括至少两个加权求和单元106a、106b以及一个加法单元110。任选地，装置100包括一个或多个预处理单元108a、108b。此外，可以提供一个后处理单元112，其能够被连接到加权求和单元106a、106b和加法单元110。
加权求和单元106a、106b的输入接收多个基本码向量102a、102b一直到并包括102n。提供加权求和单元106a、106b的输出作为加法单元110的输入，或者，如果装置100包括一个或多个预处理单元108a、108b，那么作为所述预处理单元的输入。如果装置100包括一个或多个预处理单元108a、108b，那么提供所述预处理单元的输出作为加法单元110的输入。加法单元110的输出是合成码向量104。可替换地，如果在装置100中使用后处理单元112，那么提供加法单元110的输出作为后处理单元112的输入。在那种情况下，后处理单元112的输出是合成码向量104。
码配置字101能够被分成多个更小的配置字114a、114b、116a、116b和118，其能够被供给装置100的几个部件。码配置字也是向量格式的符号序列，并且这样的码配置字的长度可以不同；它不是每次定义都等于基本码向量102a、102b一直到并包括102n的长度、合成码向量104的长度或者由装置100的部件生成的中间码向量的长度。配置字114a、114b、116a、116b和118用于配置由装置100的部件106a、106b、108a、108b和112执行的功能。
图3说明了装置100的功能规范的一个例子。该规范应用于具有16元素(比特)长度的基本码向量和具有32元素(比特)长度的合成码向量。装置100接收多个基本码向量102a、102b一直到并包括102n作为输入，如LFSR1、LFSR2、SLFSR1、SLFSR2、H1和LUT1。在该例子中，LFSR1和LFSR2是由线性反馈移位寄存器生成的基本码向量，SLFSR1和SLFSR2是线性反馈移位寄存器的移位或者延迟输出，HI是哈德玛基本码向量而LUT1是通过查找表工具生成的基本码向量。规定了应该为代表用于类似于CDMA的标准和用于如GPS系统的几种情况Clong、Sdl、Cpre、Cc-acc、Cc-cd、Cshort、和C/A(GPS)生成哪种中间码向量C1和C2。还规定了在每种情况Clong、Sdl、Cpre、Cc-acc、Cc-cd、Cshort和C/A(GPS)下，应该如何在中间码向量C1和C2的基础上生成在规范中被称为OUT的合成码向量104。
情况Clong、Sdl、Cpre、Cc-acc、Cc-cd、Cshort和C/A(GPS)代表以下码：
Clong代表由线性反馈移位寄存器生成的两个伪随机噪声(PRN)码的和，它还代表这些码的延迟版本；
Sdl代表Clong码的正常和延迟版本的组合；
Cpre、Cc-acc和Cc-cd代表Clong码和哈德玛码的组合；
Cshort代表三个伪随机噪声(PRN)码的和，其中两个由线性反馈移位寄存器生成，一个通过查找表工具生成；
C/A(GPS)代表由线性反馈移位寄存器生成的两个伪随机噪声(PRN)码的和，它还代表这些码的延迟版本，C/A(GPS)具有不同于Clong的配置参数。
图4说明了部件106a、106b、108a、108b、110和112的功能规范的一个例子，与图3所说明的例子相对应。
功能fs是能够由加权求和单元106a、106b执行的一个功能。在该规范中，中间码向量的元素用on代表，其中，变量“n”标识了元素在中间码向量中的位置。输入的基本码向量102a、102b一直到并包括102n的元素用im[n]代表，其中，变量“m”标识了基本码向量而变量“n”标识了元素在基本码向量中的位置。在这种情况下，配置字114a、114b的元素用ksm代表，其中，变量“m”标识了元素的位置。配置字114a、114b的元素的数目是7，这等于输入的基本码向量102a、102b一直到并包括102n的数目。根据该规范，该功能选择基本码向量102a、102b一直到并包括102n的一个子集，并且计算它们的按位相加。
功能fr是能够由预处理单元108a、108b执行的一个功能。在该规范中，中间码向量的元素分别用i2n、i2n+1和o4n、o4n+1、o4n+2、o4n+3代表，其中，变量“n”用于标识元素的位置。输入的中间码向量用i2n、i2n+1代表，而输出的中间码向量用o4n、o4n+1、o4n+2、o4n+3代表。配置字116a、116b的元素用kr0、kr1代表。根据该规范，该功能通过重复和重新排序元素来使输入的中间码向量的长度加倍。预处理单元108a、108b能够删除、重复和重新排序中间码向量的元素。
功能fm是能够由预处理单元108a、108b执行的另一个功能。输入的和输出的中间码向量的元素分别用in和on代表，其中，变量“n”标识了元素的位置。配置字116a、116b的元素用km(n mod 8)代表，其中，变量“n”用于标识元素的位置。根据该规范，该功能对中间码向量应用掩码。
功能fa是能够由加法单元110执行的一个功能。根据该规范，使用按位相加来对两个中间码向量in和jn进行相加，其中，变量“n”标识了元素在中间码向量中的位置；并且相加的结果被输出作为合成码向量104，该合成码向量104用on代表，其中，变量“n”代表了元素在合成码向量中的位置。
功能fcn是能够由后处理单元112执行的一个功能。输入的合成码向量和输出的合成码向量的元素分别用in和on代表，其中，变量“n”标识了元素的位置。配置字118的元素用kcnn代表，其中，变量“n”标识了元素的位置。根据该规范，该功能使用按位相加将配置字的内容加到合成码向量104上。这也被称为合成码向量104的条件取反。
要注意的是，本发明的保护范围并不限于在此所描述的实施例。本发明的保护范围也不限于权利要求中的参考符号。“包括”一词不排除在权利要求中提到的那些部分之外的其它部分。元素之前的“一个”一词不排除多个那些元素。形成本发明的部分的模块既可以以专用硬件的形式实现，也可以以可编程通用处理器的形式实现。本发明属于每个新的特征或者多个特征的组合。

Claims (11)

1.一种用于生成多种通信传输标准的合成码向量的装置(100)，所述装置(100)用于将多个基本码向量(102a、102b......102n)合成为一个合成码向量(104)，所述装置(100)包括：
至少两个加权求和单元(106a、106b)，每个加权求和单元用于提供一个中间码向量，其中所述中间码向量是所述多个基本码向量(102a、102b......102n)的加权和；
一个加法单元(110)，所述加法单元用于将所述中间码向量求和为所述合成码向量(104)；
所述加权求和单元(106a、106b)处于第一个和第二个配置字(114a、114b)的控制下，其中，所述第一个和第二个配置字(114a、114b)用于配置由所述加权求和单元执行的操作，并且其中配置字(114a、114b)的元素代表用于对所述多个基本码向量(102a、102b......102n)中的基本码向量进行选择或者取消选择的加权因子。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，预处理单元(108a、108b)被连接到所述加权求和单元(106a、106b)中的至少一个和所述加法单元(110)上，所述预处理单元(108a、108b)用于对所述中间码向量执行附加操作，所述预处理单元(108a、108b)处于第三个和第四个配置字(116a、116b)的控制下，其中，所述第三个和第四个配置字(116a、116b)用于配置对所述中间码向量的所述附加操作。
3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，后处理单元(112)被连接到所述加法单元(110)上，所述后处理单元(112)用于对所述合成码向量(104)执行附加操作，所述后处理单元(112)处于第五个配置字(118)的控制下，其中，所述第五个配置字(118)用于配置对所述合成码向量的所述附加操作。
4.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述加权求和单元(106a、106b)用于计算至少两个基本码向量(102a、102b......102n)的按位相加。
5.根据权利要求2所述的装置(100)，其中，所述预处理单元(108a、108b)用于删除、重复、重新排序所述中间码向量的元素。
6.根据权利要求2所述的装置(100)，其中，所述预处理单元(108a、108b)用于对所述中间码向量应用掩码。
7.根据权利要求3所述的装置(100)，其中，所述后处理单元(112)用于执行所述合成码向量(104)的条件取反。
8.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述加权求和单元(106a、106b)和所述加法单元(110)在所述装置(100)的操作的配置阶段被配置。
9.根据权利要求2所述的装置(100)，其中，所述预处理单元(108a、108b)在所述装置(100)的操作的配置阶段被配置。
10.根据权利要求3所述的装置(100)，其中，所述后处理单元(112)在所述装置(100)的操作的配置阶段被配置。
11.一种用于生成多种通信传输标准的合成码向量的方法，所述方法用于将多个基本码向量(102a、102b......102n)合成为一个合成码向量(104)，所述方法包括以下步骤：
a.提供第一个和第二个中间码向量，每一个是所述多个基本码向量(102a、102b......102n)的加权和；
b.将所述多个中间码向量求和为一个合成码向量(104)；
c.提供第一个和第二个配置字(114a、114b)；
d.用所述第一个和第二个配置字(114a、114b)控制步骤a，并且其中配置字(114a、114b)的元素代表用于对所述多个基本码向量(102a、102b......102n)中的基本码向量进行选择或者取消选择的加权因子。
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