JP2000516421A - シリコンと電力の必要が少ない記号整合フィルタ - Google Patents

シリコンと電力の必要が少ない記号整合フィルタ

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Abstract

(57)【要約】 第1の複数のシフト・レジスタ(131)、第2の複数のシフト・レジスタ(132)、制御プロセッサ(138)、マルチプレクサ(133)、複数のデータ・シフト・レジスタ(134)、複数のエクスクルーシブ・オア(XOR)ゲート(135)、加算器ツリー(136)、メモリ(137)、および加算器(139)を含むスペクトル拡散受信器に使用されるスペクトル拡散整合フィルタ。第1の複数のシフト・レジスタ(131)は基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアし、第2の複数のシフト・レジスタ(132)は基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする。マルチプレクサ(133)は、制御プロセッサ(138)に応答して、第1のクロック周期の間に第1の期間を、第2のクロック周期に間に第2の期間を出力する。複数のXORゲート(135)は、第1のクロック周期の間に第1の期間とデータ・シフト・レジスタ(134)を介してシフトされた複数の入力データ・サンプルを乗じて第1の複数の出力積信号を発生させる。複数のXORゲート(135)は、第2の期間とデータ・シフト・レジスタ(134)を介してシフトされた複数の力カデータ・サンプルを乗じて第2の複数の出力積信号を発生させる。加算器ツリー(136)は、当該第1の複数の出力積信号を、メモリ(137)にストアされている第1の総和として加算する。加算器ツリー(136)は、当該第2の複数の出力積信号を第2の総和として加算する。加算器(139)は、当該第1および第2の総和を加算する。

Description

【発明の詳細な説明】 シリコンと電力の必要が少ない記号整合フィルタ 発明の背景 本発明はスペクトル拡散通信に関し、より詳細には既存の設計と比較して少し のシリコンと電力消費しか必要としないビット整合フィルタを実現するためのア ーキテクチァに関する。 関連技術の説明 ビット整合フィルタは普通入力信号を基準信号と相関させるのに使用される。 ここで使用される用語「ビット整合フィルタ」は、特定のチップ・シーケンス信 号に整合する整合フィルタである。ここで、ビット整合フィルタで整合されるチ ップの数は情報ビットに等しい。このチップ・シーケンスはスペクトル拡散送信 器で情報ビットを拡散するのに使用されている。 ビット整合フィルタとの相関は、入力信号Nサンプルの一組を基準信号で乗じ 、それからその積の項を下記のように合計することによって達成される。 ただし、Nはビット整合フィルタのタップ数、S(N)は積の項の和、d{y, ...,0}は(y+1)のビット分解能を持ったデータ・サンプル、Riは基準 信号サンプルである。Nとyは正の整数である。 従来の技術では、ビット整合フィルタを実現するために多くの異なるアーキテ クチァが開示されている。本発明のビット整合フィルタと比較するために、その ような一つの方法を表1に示す。 この例では、従来技術のビット整合フィルタは、サンプル当たり4ビットで、 N=512サンプルを有すると考えられる。従来技術のビット整合フィルタは、 バンク当たり512レジスタのシフト・レジスタ・バンク4個、合計2048レ ジスタを必要とする。また、2048個のイクスクルーシブ・オア(XOR)ゲ ートが、1ビット乗算器機能を実行するために必要である。 加算器機能の必要条件は、4ビット加算器1024個、5ビット加算器512 個、6ビット加算器256個、7ビット加算器128個、8ビット加算器64個 、9ビット加算器32個、10ビット加算器16個、11ビット加算器8個、1 2ビット加算器4個、13ビット加算器2個、および14ビット加算器1個であ る。 ある種の方法では、11段の加算器ブロックを介してデータを伝播することが できず、次の機能ブロックでセット・アップ時間に合わせることになり、パイプ ライン・レジスタ・バンクが通常必要である。 発明の要旨 本発明の一般的な目的は、シリコンと電力の必要が少ない整合フィルタである 。 本発明のもう一つの目的は、従来技術のビット整合フィルタと比較してイクス クルーシブ・オア・ゲートの必要が少ないビット整合フィルタである。 本明細書で実施し、広く記載する本発明によれば、受信スペクトル拡散信号上 でスペクトル拡散受信器の一部として使用されるスペクトル拡散整合フィルタが 提供される。受信スペクトル拡散信号は、複数の情報ビットを有し、スペクトル 拡散送信器においてチップ・シーケンス信号で各情報ビットをスペクトル拡散処 理することによって生成される。スペクトル拡散整合フィルタに関する本発明は 、一例として、フィルタ長をそれぞれ長さがN/2という1/2ずつに分割する ことによって教示される。ただし、Nは整合フィルタ上のタップ数である。スペ クトル拡散整合フィルタは、本明細書で教示する概念を2つのセクションに拡張 することによってより多くのセクション、例えば、長さがN/4の4セクション 、長さがN/8の8セクションなどに分割されたフィルタ長を有することができ る。 スペクトル拡散整合フィルタは、スペクトル拡散信号を受信するためのスペク トル拡散受信器の一部として使うことができる。受信スペクトル拡散信号は、こ こでは、スペクトル拡散受信器の入力に到来するスペクトル拡散信号である。本 発明のタイミングは、パケットの一部としてヘッダからまたはパイロット・スペ クトル拡散チャンネルからトリガすることができる。ヘッダの場合、受信スペク トル拡散信号は複数のパケットを含んでいると考えられる。各パケットは、遅れ ずにデータが後に続くヘッダを有する。ヘッダとデータは一つのパケットとして 送られ、パケット中のデータのタイミングはヘッダからキー入力される。データ はデジタル化された音声、信号、適応電力制御(APC)、巡回冗長検査(CR C)符号等の情報を含んでいる可能性がある。 ヘッダすなわちプレアンブルは、ヘッダ記号シーケンス信号をチップ・シーケ ンス信号でスペクトル拡散処理することによって発生する。パケットのデータ・ パートは、データ記号シーケンス信号をチップ・シーケンス信号でスペクトル拡 散処理することから発生する。ヘッダ記号シーケンス信号をスペクトル拡散処理 するためのチップ・シーケンス信号とデータ記号シーケンス信号をスペクトル拡 散処理するためのチップ・シーケンス信号は同じであることが好ましいが、同じ でなくとも良い。 スペクトル拡散整合フィルタは、1/2ずつのフィルタ長を持ち、第1の複数 のシフト・レジスタ、第2の複数のシフト・レジスタ、制御プロセッサ、マルチ プレクサ、複数のデータ・シフト・レジスタ、複数のエクスクルーシブ・オア( XOR)ゲート、加算器ツリー、メモリおよび加算器を含む。第1の複数のシフ ト・レジスタは基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアし、第2の複 数のシフト・レジスタは基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする 。プロセッサはクロック信号を発生する。クロック信号に応答してマルチプレク サは、クロック周期の第1の期間中はチップ・シーケンス信号の第1の期間を、 次いでクロック周期の第2の期間中はチップ・シーケンス信号の第2の期間を、 シーケンシャルに出力する。 複数のデータ・シフト・レジスタは、受信スペクトル拡散信号の入力データ・ サンプルをそのクロック・レートでシフトさせる。各クロック周期の間、XOR ゲートにより、チップ・シーケンス信号の第1の期間を複数の入力データ・サン プルでシーケンシャルに乗じる。この乗算で、第1の複数の出力積信号が発生す る。次いで、XORゲートによりチップ・シーケンス信号の第2の期間を複数の 入力データ・サンプルで乗じる。この乗算により、第2の複数の出力積信号が発 生する。 クロック周期の第1の期間中に、加算器ツリーは第1の複数の出力積信号を合 計して第1の和を生成する。第1の和はメモリにストアされる。クロック周期の 第2の期間中に、加算器ツリーは第2の複数の出力積信号を合計して第2の和を 生成する。加算器は、メモリからの第1の和を加算器ツリーからの第2の和に加 える。 本発明のその他の目的および利点は、一部は以下の記載に述べられ、一部はそ の記載から自明であり、あるいは本発明の実施によって知ることができる。本発 明の目的および利点はまた、添付の請求の範囲に特に指摘されている手段および 組合せによって実現し、達成することができる。 図面の簡単な説明 本明細書の一部に組み込まれ、その一部を構成する添付図は、本発明の好まし い実施例を例示し、記述と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。 図1は信号タイム・シェアリング整合フィルタ・ベースの復調器のブロック図 である。 図2は乗算器アレイと加算器ツリーのタイム・シェアリングを使用する整合フ ィルタを示す図である。 図3は記号整合フィルタからの出力信号例を示す図である。 図4はフレーム整合フィルタからの出力信号例を示す図である。 図5は信号タイム・シェアリング整合フィルタ・ベースの復調器の可能なタイ ミングを示す図である。 図6は本発明の整合フィルタの実施例のブロック図である。 図7はパワー・マネージメント機能を持たないシフト・レジスタのブロック図 である。 図8はデータ入力にパワー・マネージメント機能を備えるシフト・レジスタの ブロック図である。 図9はクロック入力にパワー・マネージメント機能を備えるシフト・レジスタ のブロック図である。 図10は整合フィルタのブロック図である。 図11はタイミングを示す図である。 図12は256チップ整合フィルタの実施方法に対するゲート数を示す。 図13はその256チップ整合フィルタの実施方法に対する電力消費を示す。 図14は512チップ整合フィルタの実施方法に対するゲート数を示す。 図15は512チップ整合フィルタの実施方法に対する電力消費を示す。 図16は、加算器ツリーと加算器のタイム・シェアリングを使用する、図10 の等価整合フィルタのブロック図である。 好ましい実施例の詳細な説明 本発明の好ましい実施例をここで詳しく参照すると、その例は添付図に示され ている。図中、同一参照符号はそのいくつかの図を通じて同一構成要素を表して いる。 本発明は、受信スペクトル拡散信号上にスペクトル拡散受信器の一部として使 用する、図1〜図6に図示されている新しく斬新なスペクトル拡散整合フィルタ を提供する。各情報ビットをチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理する ことによって、スペクトル拡散送信器で受信スペクトル拡散信号が発生する。同 一チップ・シーケンス信号が各情報ビットに使用され、当該ビットが1ビットで あるが0ビットであるかに応じて適宜反転されることが好ましい。 受信スペクトル拡散信号は、好ましい実施例では、複数のパケットを含むと考 えられる。各パケットは、遅れずにデータが後に続くヘッダを有する。ヘッダは 、当該分野で周知の技術を用いてヘッダ記号シーケンス信号をチップ・シーケン ス信号でスペクトル拡散処理することにより発生される。ヘッダ記号シーケンス 信号は、予め定義された記号のシーケンスである。ヘッダ記号シーケンス信号は 定数値、例えば一連の1ビットまたは記号でありさえすればよく、すなわち、一 連の0ビットまたは記号、あるいは交互に1ビットと0ビットまたは別の記号、 疑似乱数記号シーケンス、あるいは望ましい他の定義済みシーケンスでよい。チ ップ・シーケンス信号はユーザが定義し、通常の実施では、ヘッダ記号シーケン ス信号と一緒に使用される。 ヘッダに用いられるような当該分野で周知の技術から、同様に、データ記号シ ーケンス信号をチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することによって 、スペクトル拡散パケットのデータ・パートを発生させる。データ記号シーケン ス信号は、データ、あるいはデータに変換されたアナログ信号、信号情報、ある いはデータ記号またはビットの他のソースから得ることができる。チップ・シー ケンス信号はユーザが定義することができ、当該分野では周知のように、チップ ・シーケンス信号を用いて他のスペクトル拡散チャンネルに対してほぼ直交する ことが好ましい。 本発明はこれとは別に受信スペクトル拡散信号上で動作することもでき、当該 信号はデータ・スペクトル拡散チャンネルおよびパイロット・スペクトル拡散チ ャンネルを有すると考えられる。パイロット・スペクトル拡散チャンネルが、当 該分野で周知の技術を用いてパイロット・ビット・シーケンス信号をパイロット ・チップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することにより発生される。パ イロット・ビット・シーケンス信号は一定のレベル、例えば一連の1ビット、ま たは一連の0ビット、または交互に1ビットと0ビット、または望ましい他のシ ーケンスでありさえすればよい。一般的には、データをパイロット・ビット・シ ーケンス信号と一緒に送ることはない。ある方式では、データは、好ましくは遅 いデータ・レートでパイロット・ビット・シーケンス信号上に印加することがで きる。パイロット・チップ・シーケンス信号はユーザが定義し、通常の実施では 、パイロット・ビット・シーケンス信号と一緒に使用される。 当該分野で周知の技術から、同様に、データ・ビット・シーケンス信号をデー タ・チップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することによって、データ・ スペクトル拡散チャンネルを発生させる。データ・ビット・シーケンス信号は、 データ、あるいはデータに変換されたアナログ信号、あるいはデータ・ビットの 他のソースから得ることができる。データ・チップ・シーケンス信号はユーザが 定義することができ、当該分野では周知のように、ユーザの他のチップ・シーケ ンス信号に対して直交することが好ましい。ヘッダを使用するプログラマブル整合フィルタ パケットおよび同期用のヘッダを使用する実施例では、リファレンス手段によ りそのチップ・シーケンス信号の複製を発生する。チップ・シーケンス信号の複 製は、スペクトル拡散整合フィルタ装置の入力に到来する受信スペクトル拡散信 号をスペクトル拡散送信器で発生させるのに使われるのと同一シーケンスである 。経時的に、リファレンス手段は特定のチッピング・シーケンスを変化させ、当 該シーケンスからチップ・シーケンス信号の複製が生成される。したがって、ス ペクトル拡散整合フィルタ装置を、受信器がある地理的地域から別の地理的地域 に移動できるセルラ・スペクトル拡散アーキテクチァに使用されるような、リフ ァレンス手段によって発生される様々なチップ・シーケンス信号に使うことがで きる。スペクトル拡散整合フィルタ装置が一つの地理的地域から別の地理的地域 に移動するとき、例えば、異なる各地理的地域においてチップ・シーケンス信号 を変化させるためにある必要条件が課されることがあり得る。同様に、基地局の 地理的地域の中にある各送信器は異なるチップ・シーケンスを持つことができる 。 同期用にヘッダを使う実施例では、記号整合手段は記号インパルス応答を有す る。記号インパルス応答を、リファレンス手段によって発生されたチップ・シー ケンス信号の複製から設定することができる。したがって、記号インパルス応答 を、ヘッダおよびデータ記号シーケンス信号を受信スペクトル拡散信号からフィ ルタリングするように設定することもできる。記号インパルス応答がチップ・シ ーケンス信号の複製に設定され、かつ受信スペクトル拡散信号のヘッダ期間(he ader portion)が受信器に存在する場合、記号整合手段は逆拡散ヘッダ記号シー ケンス信号を出力する。逆拡散ヘッダ記号シーケンスを検出すると、フレーム整 合手段は、スタート・データ信号として使用できる高レベルの信号を出力する。 他の方式としては、送信、切り替えおよび受信サイクルのシーケンスを同期させ 、または遅れずにヘッダに関係する、ある他の事象のタイミング信号を発生させ ることがある。 記号整合手段は、チップ・シーケンス信号の複製から設定された記号インパル ス応答を持ち続ける。受信スペクトル拡散信号のデータ期間(data portion)が 受信器に存在する時、記号整合手段は受信スペクトル拡散信号をフィルタリング する。受信スペクトル拡散信号のデータ期間をサンプリングするタイミングは、 スタート・データ信号からトリガされる。したがって、記号整合手段が逆拡散デ ータ記号シーケンス信号を出力する。したがって、記号整合手段により、受信ス ペクトル拡散信号のヘッダおよびデータ期間を逆拡散することができる。 同期用にヘッダを使用する実施例では、フレーム整合手段は、ヘッダ記号シー ケンス信号に整合したフレーム・インパルス応答を有する。したがってフレーム 整合手段は、逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号がフレーム・インパルス応答に整 合する時、記号整合手段から逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号をフィルタし、そ の結果としてスタート・データ信号を発生する。フレーム整合手段はプログラマ ブルであり、すなわち異なる地理的地域間で変化できるプログラマブルなフレー ム・インパルス応答を有することができる。 制御手段により、記号整合手段の記号インパルス応答の設定を制御する。制御 手段は、リファレンス手段によって発生されたチップ・シーケンス信号の複製を 用いて記号整合手段をダイナミックに設定し、受信スペクトル拡散信号に埋め込 まれたチップ・シーケンス信号を整合させることができる。 記号整合手段は、同相記号整合手段と直交記号整合手段(quadrature-phase-s ymbol-matched means)を含むことができる。同相記号整合手段は、リファレン ス手段によって発生されたチップ・シーケンス信号の複製から設定できる同相記 号インパルス応答を有する。同相記号整合手段がどんな設定を有するかに基づい て、同相記号整合手段は、受信スペクトル拡散信号から、そのパケットのヘッダ 期間の同相成分をヘッダ記号シーケンス信号の逆拡散同相成分として、またはそ のパケットのデータ期間の同相成分をデータ記号シーケンス信号の逆拡散同相成 分として逆拡散する。 直交記号整合手段は、リファレンス手段によって発生されたチップ・シーケン ス信号の複製から設定できる直交インパルス応答を有する。直交記号整合手段が チップ・シーケンス信号に整合した直交インパルス応答を有する場合、直交記号 整合手段は、受信スペクトル拡散信号から、そのパケットのヘッダ期間の直交成 分(quadrature-phase component)をヘッダ記号シーケンス信号の逆拡散直交成 分として逆拡散する。同様に、直交記号整合手段がチップ・シーケンス信号の複 製から設定された直交記号インパルス応答(quadrature-symbol-impulse respon ce)を有する場合、直交記号整合手段は、受信スペクトル拡散信号をそのパケッ トのデータ期間の直交成分または逆拡散データ記号シーケンスの逆拡散直交成分 として逆拡散する。 使用に際して、制御手段は、同相記号整合手段および直交記号整合手段をチッ プ・シーケンス信号を検出するために整合された状態に設定する。同相記号整合 手段および直交記号整合手段は同時に整合され、好ましくは同一チップ・シーケ ンス信号に整合される。 フレーム整合手段は同相フレーム整合手段および直交フレーム整合手段(quad rature-phase-frame-matched means)を含むことができる。同相フレーム整合手 段は、ヘッダ記号シーケンス信号の同相成分に整合した同相フレーム・インパル ス応答を有する。同相記号整合手段からの逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号の位 相成分が同相フレーム・インパルス応答に整合すると、同相スタート・データ信 号が発生する。 直交フレーム整合手段は、ヘッダ記号シーケンス信号の直交成分に整合した直 交フレーム・インパルス応答(quadrature-phase-frame-impulse responce)を 有する。逆拡散へッダ記号シーケンス信号の直交成分が直交フレーム整合手段の 直交フレーム・インパルス応答に整合すると、直交スタート・データ信号(quad rature-phase-start-data signal)が発生する。実際には、同相スタート・デー タ信号と直交スタート・データ信号は同時に発生するが、異なる時間に発生して もよい。 同相スタート・データ信号と直交スタート・データ信号はスタート・データ信 号として結合される。データ記号シーケンス信号を検出するために同相記号整合 手段および直交記号整合手段の出力をサンプリングするタイミングは、スタート ・データ信号から少し遅れてトリガされる。遅延時間はゼロでもよい。 図1に示す例示的な配置では、リファレンス手段は一例として符号発生器43 として実施され、記号整合手段は同相記号整合フィルタ35および直交記号整合 フイルタ(quadrature-phase-symbol-matched filter)37として実施され、フ レーム整合手段は同相フレーム整合フィルタ38および直交フレーム整合フィル タ(quadrature-phase-frame-matched filter)39として実施され、制御手段 はコントローラ46として実施され、そして復調装置は復調器41として実施さ れる。同相記号整合フィルタ35と直交記号整合フィルタ37はディジタル整合 フィルタ、表面弾性波デバイスとして、あるいはプロセッサに埋め込まれたソフ トウェアとして、または特定用途向け集積回路(ASIC)として組み立てるこ ともできる。電圧制御発振器45、タイミング生成器44、ダイバーシティ結合 器42、フレーム・プロセッサ40、コスタス・ループ36または他の一般的な トラッキング・ループ、同相アナログ-ディジタル変換器33、直交アナログ-デ イジタル変換器(quadrature-phase analog-to-digital converter)34、同相混 合器31、および直交混合器(quadrature-phase mixer)32も示されている。 同相アナログ-ディジタル変換器33は、同相混合器31と同相記号整合フィ ルタ35の間に結合されている。直交アナログ-ディジタル変換器34は、直交 混合器32と直交記号整合フィルタ37の間に結合されている。コスタス・ルー プ36は、同相記号整合フィルタ35の出力、直交記号整合フィルタ37の出力 、同相混合器31、および直交混合器32に結合されている。同相フレーム整合 フィルタ38は、同相記号整合フィルタ35とフレーム・プロセッサ40と復調 器41の間に結合されている。直交フレーム整合フィルタ39は、直交記号整合 フィルタ37とフレーム・プロセッサ40と復調器41の間に結合されている。 符号発生器43は、タイミング生成器44と同相記号整合フィルタ35と直交記 号整合フィルタ37の間に結合されている。タイミング制御回路は、アナログ- ディジタル変換器タイミング生成器44の同相記号整合フィルタ35および直交 記号整合フィルタ37に対するサンプリングの瞬間を制御する。電圧制御発振器 45は、タイミング生成器44と整合フィルタ・コントローラ46に結合されて いる。ダイバーシティ結合器42は、フレーム・プロセッサ40と復調器41に 結合されている。コントローラ46は、フレーム・プロセッサ40に結合されて いる。接頭語「同相」および「直交(quadrature-phase)」は受信スペクトル拡散 信号のその成分、すなわち、当該要素がそれで動作する同相または直交成分であ ることを意味する。 同相アナログ-ディジタル変換器33と直交アナログ-ディジタル変換器34は 、1ビットのアナログ-ディジタル変換を行うハード的リミッタとして、または N−ビットのアナログ-ディジタル変換器として実施することもできる。アナロ グ-ディジタル変換器は当技術分野では周知である。 制御のためには、破線で示すように、コントローラ46を、ダイバーシティ結 合器42、フレーム整合フィルタ38、フレーム整合フィルタ39、復調器41 、タイミング生成器44、符号発生器43、同相アナログ-ディジタル変換器3 3、直交アナログ-ディジタル変換器34に結合する。 RAKE方式では、フレーム整合フィルタの追加セクションが必要となる。し たがって、追加の同相混合器48および直交混合器47と、同相フレーム整合フ ィルタ49および直交フレーム整合フイルタ(quadrature-phase-frame-matched filter)50が、第2のフレーム整合フィルタ・プロセッサ51およびコスタ ス・ループ52と一緒に使用される。RAKE方式は当技術分野では周知であり 、したがって追加のフレーム整合フィルタ部を追加することは当業者には容易に 理解できるものである。 図1を参照すると、信号入力での受信スペクトル拡散信号は、同相混合器31 および直交混合器32によって、中間周波数またはベースバンド周波数に変換さ れる。この議論では、受信スペクトル拡散信号はベースバンド周波数に変換され るものとする。雑音の少ない増幅器、自動利得制御(AGC)回路、フィルタな どを含むスペクトル拡散受信器の部分は、当技術分野では周知なので図示しない 。ベースバンド受信スペクトル拡散信号は、同相アナログ-ディジタル変換器3 3および直交アナログ-ディジタル変換器34によってディジタル信号に変換さ れる。したがって、受信スペクトル拡散信号のベースバンド・バージョンは、同 相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37の入力にある。 同相記号整合フィルタ35は、符号発生器43からのチップ・シーケンス信号 の複製によって設定されている同相記号インパルス応答を有する。当該設定に基 づいて、同相記号整合フィルタ35は受信スペクトル拡散信号をヘッダ記号シー ケンス信号の逆拡散同相成分として、またはスペクトル拡散処理データ記号シー ケンス信号の逆拡散同相成分として逆拡散できる。したがって、同相記号整合フ ィルタ35は、ヘッダ記号シーケンス信号の逆拡散同相成分またはスペクトル拡 散処理データ記号シーケンス信号の逆拡散同相成分のどちらをも、逆拡散同相デ ータ記号シーケンス信号として出力する。 同様に、直交記号整合フィルタ37は、符号発生器43によって発生されたチ ップ・シーケンス信号の複製によって設定できる記号インパルス応答を有してい る。当該設定に基づいて、直交記号整合フィルタ37は、受信スペクトル拡散信 号を、ヘッダ記号シーケンス信号の直交成分として、またはスペクトル拡散処理 データ記号シーケンス信号の直交成分として逆拡散する。したがって、直交記号 整合フィルタ37の出力は、逆拡散直角位相データ記号シーケンス信号としての 、ヘッダ記号シーケンス信号の逆拡散直交成分、またはスペクトル拡散処理デー タ記号シーケンス信号の逆拡散直交成分のいずれかである。 同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37は結局、コントロ ーラ46によって制御される。コントローラ46はタイミングを制御して望まし いタイミングに決定するが、当該タイミングで符号発生器43は、同相記号整合 フィルタ35および直交記号整合フィルタ37の記号インパルス応答を、特定の 地理的地域で使われているそれぞれのチップ・シーケンス信号に設定する。 図2に示されているように、コントローラ46は、同相記号整合フィルタ35 および直交記号整合フィルタ37にそれぞれ対応する同相信号レジスタ51およ び直交信号レジスタ(quadrature-phase signal regiser)52を制御する。 図1で、コスタス・ループ36は、同相記号整合フィルタ35からの出力およ び直交記号整合フィルタ37からの出力を使用して、同相混合器31および直交 混合器32にそれぞれコサイン信号およびサイン信号を発生する。 スペクトル拡散受信器はヘッダおよびデータのパケットを受信するが、当該パ ケットは周波数分割デュプレックス(FDD)方式におけるインタラプトされな いパケットのストリームとして、または時分割デュプレックス(TDD)方式に おける分離したパケットとして到来できる。逆拡散されて検出されたヘッダは、 それぞれのパケット内のデータにタイミングと同期を与える。 同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37がチップ・シーケ ンス信号に整合したそれぞれの記号インパルス応答を有し、受信スペクトル拡散 信号のパケットのヘッダ期間が受信器の入力に存在する場合は、当該出力が逆拡 散ヘッダ記号シーケンス信号である。逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号として出 力された信号の例は図3に示されている。逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号は、 同相フレーム整合フィルタ38および直交フレーム整合フィルタ39に通される 。同相フレーム整合フィルタ38は、ヘッダ記号シーケンス信号の同相成分に整 合した同相フレーム・インパルス応答を有し、したがって、逆拡散ヘッダ記号シ ーケンス信号の同相成分が同相フレーム・インパルス応答に整合する場合は、同 相スタート・データ信号を発生する。同様に、直交フレーム整合フィルタ39は 、ヘッダ記号シーケンス信号の直交成分に整合した直交フレーム・インパルス応 答を有する。直交記号整合フィルタ37からの逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号 は、直交記号整合フィルタ37の直交フレーム・インパルス応答に整合する場合 、直交フレーム整合フィルタは直交スタート・データ信号を出力する。フレーム 整合フィルタから出力された信号の一例を図4に示す。大スパイクの、すなわち 大きな信号レベルは、ここで言及されるスタート・データ信号である。これらの スパイク、すなわちスタート・データ信号は、ここで開示されたようにタイミン グを同期させるためのタイミングの基準としての役割を果たす。同相スタート・ データ信号および直交スタート・データ信号は復調器41によって復調され、ダ イバーシティ結合器42が同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィル タ37からのそれぞれの信号のために復調器41からの出力を結合するときに、 制御用のイニシャル・タイミング信号として使うことができる。 さらに、同相スタート・データ信号と直交スタート・データ信号は、フレーム ・プロセッサ40で処理されてコントローラ46に対するタイミング信号、すな わちスタート・データ信号をトリガすることができ、当該コントローラにより、 同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37の出力をサンプリン グすべきタイミングを作動させ、データ記号シーケンス信号を検出する。 本発明の特別な実施において、同相記号整合フィルタ35および直交記号整合 フィルタ37は、コントローラ46の制御の下で、6.4マイクロ秒(10Mchi ps/secで64チップ)以内のチップ・シーケンス信号に整合するように決 められたそれぞれの同相記号インパルス応答および直交記号インパルス応答(qu adrature-phase-symbol-impulse responce)を有する。一般的には、現行設計は これらのそれぞれの記号に整合したフィルタを有し、当該フィルタは、100M Hzで動作するシステムについて、256段のシフト・レジスタ(20Mchips/s ecで256チップ)を有する同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィ ルタ37のそれぞれと共に12.8マイクロ秒以内で負荷をかけられる。 復調器41は、コヒーレント復調を用いて、または、これとは別にノン・コヒ ーレント復調を用いて実現できる。 ダイバーシティ結合器42は様々な方法で結合し、最もありそうなのは、直線 的結合、追加、または復調器41を介して復調したような同相記号整合フィルタ 35および直交記号整合フィルタ37からの復調出力などである。 図2は、乗算器アレイと加算器ツリーのタイム・シェアリングを使う整合フィ ルタを示す。図2に示されているのは、同相信号レジスタ51、直交信号レジス タ52、基準信号レジスタ53、乗算器アレイ54、加算器ツリー55、データ ・レジスタ56、およびコントローラ46である。図示のように、破線は、コン トローラ46が同相信号レジスタ51、直交信号レジスタ52、基準信号レジス タ53、およびデータ・レジスタ56の必要な制御を提供することを表している 。実線は、同相信号レジスタ51、直交信号レジスタ52、基準信号レジスタ5 3からマルチプレクサ57を通じての信号の流れを表している。同相信号レジス タ51と直交信号レジスタ52は、マルチプレクサ57を通じて乗算器アレイ5 4へ、加算器ツリー55へデータ・レジスタ56へと結合される。データ・レジ スタ56は同相出力および直交出力(quadrature-phase output)を有する。 本発明はまた、記号整合フィルタおよびフレーム整合フィルタを受信スペクト ル拡散信号上のスペクトル拡散受信器と共に使用する方法を含んでいる。既に開 示された装置のように、受信スペクトル拡散信号は、各パケットがヘッダおよび データ期間を備えた複数のパケットを持つと考えられる。ヘッダは、ヘッダ記号 シーケンス信号をチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することによっ て生じる。パケットのデータ期間は、データ記号シーケンス信号をチップ・シー ケンス信号でスペクトル拡散処理することによって生じる。 本発明方法は、チップ・シーケンス信号の複製を発生させるステップを含んで いる。当該方法では、チップ・シーケンス信号の複製を持つ記号整合フィルタを プログラムして、記号整合フィルタがチップ・シーケンス信号に整合した記号イ ンパルス応答を有するように設定する。チップ・シーケンス信号に整合した記号 整合フィルタを用いて、当該方法は、受信スペクトル拡散信号からのパケットの ヘッダ期間を逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号として逆拡散させる。 フレーム整合フィルタはヘッダ記号シーケンス信号に整合したフレーム・イン パルス応答を有する。したがって、当該方法ではフレーム整合フィルタを使用し て、逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号をフィルタリングする。当該方法ではその 後、フィルタリングされた逆拡散ヘッダ記号シーケンス信号から、フレーム整合 フィルタのフレーム・インパルス応答に整合している逆拡散ヘッダ記号シーケン ス信号に応答してスタート・データ信号を発生させる。 当該方法はまた、スタート・データ信号からある時間遅れをもってデータ制御 信号を発生させる。この時間遅れはゼロであってもよい。データ制御信号に応答 して、当該方法は、データ・チップ・シーケンス信号の複製を持つフレーム整合 フィルタをプログラムして、フレーム整合フィルタがデータ記号シーケンス信号 に整合したフレーム・インパルス応答を有するようにする。当該方法はこれによ って、フレーム整合フィルタがデータ記号シーケンス信号に整合している間に、 受信スペクトル拡散信号からのデータ・スペクトル拡散チャンネルを逆拡散デー タ記号シーケンス信号として逆拡散する。 ここに記載した方法は、受信スペクトル拡散信号の同相成分および直交成分に 拡張することもできる。このように当該方法は、受信スペクトル拡散信号からの パケットのヘッダ期間を逆拡散するステップを有するものである。当該ステップ は、受信スペクトル拡散信号からヘッダの同相成分をヘッダ記号シーケンス信号 の逆拡散同相成分として逆拡散するステップ、および受信スペクトル拡散信号か らヘッダの直交成分をヘッダ記号シーケンス信号の逆拡散直交成分として逆拡散 するステップを含んでいる。 同様に、受信スペクトル拡散信号の同相成分および直交成分を、データ記号シ ーケンス信号の同相成分および直交成分として逆拡散することができる。したが って、当該方法は、受信スペクトル拡散信号から、パケットのデータ期間の同相 成分をデータ記号シーケンス信号の逆拡散同相成分として逆拡散することを含む ものである。当該方法はまた、パケットのデータ期間の直交成分をデータ記号シ ーケンス信号の逆拡散直交成分として逆拡散することも含むものである。 逆拡散されて逆拡散データ・ビット・シーケンス信号の同相成分および直交成 分とされたヘッダ記号シーケンス信号をフィルタリングする場合、当該方法は、 同相フレーム・インパルス応答および直交フレーム・インパルス応答にそれぞれ 整合する逆拡散されたヘッダ記号シーケンス信号の同相成分および直交成分(qu adrature-phase component)に応答して、同相スタート・データ信号および直交 スタート・データ信号を発生させることを含むこともできる。パイロット・チャンネルを使用するプログラマブルな整合フィルタ 同期用にパイロット・スペクトル拡散チャンネルを使用する実施例では、リフ ァレンス手段によりパイロット・チップ・シーケンス信号およびデータ・チップ ・シーケンス信号の複製を発生する。パイロット・チップ・シーケンス信号およ びデータ・チップ・シーケンス信号のこれら複製は、スペクトル拡散整合フィル タ装置の入力に到来する受信スペクトル拡散信号を発生させるのに使用されるの と同一シーケンスである。経時的に、リファレンス手段は特定のチッピング・シ ーケンスを変化させ、当該シーケンスからチップ・シーケンス信号の複製が生成 される。したがって、スペクトル拡散整合フィルタ装置を、受信器がある地理的 地域から別の地理的地域に移動できるセルラ・スペクトル拡散アーキテクチァに 使用されるような、リファレンス手段によって発生される様々なデータ・チップ ・シーケンス信号に使うことができる。スペクトル拡散整合フィルタ装置が一つ の地理的地域から別の地理的地域に移動するとき、例えば、異なる各地理的地域 においてパイロット・チップ・シーケンス信号とデータ・チップ・シーケンス信 号を変化させなければならないというある必要条件が課されることがあり得る。 同期用にパイロット・スペクトル拡散チャンネルを使用する実施例では、プロ グラマブルなインパルス応答を有する記号整合手段は、本明細書中では記号イン パルス応答と称される。記号インパルス応答は、リファレンス手段が発生させた データ・チップ・シーケンス信号の複製から設定できる。このように、記号イン パルス応答を、受信スペクトル拡散信号からヘッダとデータをフィルタリングす るように設定してもよい。パイロット・チップ・シーケンス信号の複製に設定さ れた記号インパルス応答を使用して、および受信器にパイロット・スペクトル拡 散チャンネルを使用して、記号整合手段は逆拡散パイロット・ビット・シーケン ス信号を出力する。 記号整合手段がデータ・チップ・シーケンス信号の複製から設定された記号イ ンパルス応答を有するときは、記号整合手段は、受信スペクトル拡散信号からデ ータ・スペクトル拡散チャンネルをフィルタリングする。このように、記号整合 手段により逆拡散データ・ビット・シーケンス信号を出力することができ、当該 シーケンス信号は、ヘッダ、信号(signalling)、APCデータなどを含んでいる 。したがって、記号整合手段は、データ・スペクトル拡散チャンネルを逆拡散で きる。以下で明らかになるように、記号整合手段は受信スペクトル拡散信号受信 中にダイナミックに変化して、同相チップ・シーケンス信号および直交チップ・ シーケンス信号(quadrature-phase chip-sequence signal)受信中に記号整合 手段にタイム・シェアさせる。 同期用にパイロット・スペクトル拡散チャンネルを使用する実施例では、フレ ーム整合手段は、記号整合フィルタの出力に整合したフレーム・インパルス応答 を有する。このように、フレーム整合手段は、逆拡散パイロット・ビット・シー ケンス信号を記号整合手段からフィルタし、その結果として、逆拡散パイロット ・ビット・シーケンス信号がフレーム・インパルス応答に整合する場合にはピー ク相関信号(peak-header-correlation signal)を発生する。フレーム整合手段 はプログラマブルなフレーム・インパルス応答を有していることがあり、これは 、地理的地域が異なると、すなわちユーザによって変わるかもしれない。 制御手段により、記号整合手段の記号インパルス応答の設定を制御する。制御 手段は、リファレンス手段によって発生されたパイロット・チップ・シーケンス 信号の複製を使用して記号整合手段をダイナミックに設定し、受信スペクトル拡 散信号に埋め込まれたパイロット・チップ・シーケンス信号に整合させることが できる。制御手段により、リファレンス手段によって発生されたデータ・チップ ・シーケンス信号の複製を使用して記号整合手段をダイナミックに設定し、デー タ・チップ・シーケンス信号に整合させることができる。制御手段は、これとは 別に種々の時間遅れで記号インパルス応答を設定して、記号整合手段は、これと は別に受信スペクトル拡散信号に埋め込まれた同相シーケンス信号および直交シ ーケンス信号(quadrature-phase sequence signal)を検出するようにすること ができる。 記号整合手段は、同相記号整合手段と直交記号整合手段を含んでもよい。同相 記号整合手段は、リファレンス手段が発生させたデータ・チップ・シーケンス信 号の複製から設定できる同相記号インパルス応答を有している。同相記号整合手 段が有する設定により、同相記号整合手段は、受信スペクトル拡散信号から、パ イロット・スペクトル拡散信号チャンネルの同相成分をパイロット・ビット・シ ーケンス信号の逆拡散同相成分として、あるいはデータ・スペクトル拡散チャン ネルの同相成分をデータ・ビット・シーケンス信号の逆拡散同相成分として逆拡 散する。 直交記号整合手段は、リファレンス手段が発生させたデータ・チップ・シーケ ンス信号の複製から設定できる直交インパルス応答を有している。直交記号整合 手段がパイロット・チップ・シーケンス信号に整合した直交インパルス応答を有 している場合は、直交記号整合手段により、受信スペクトル拡散信号から、パイ ロット・スペクトル拡散チャンネルの直交成分をパイロット・ビット・シーケン ス信号の逆拡散直交成分として逆拡散する。同様に、直交記号整合手段がデータ ・チップ・シーケンス信号の複製から設定された直交記号インパルス応答を有す る場合、直交記号整合手段は、受信スペクトル拡散信号をデータ・スペクトル拡 散チャンネルの直交成分または逆拡散データ・ビット・シーケンスの逆拡散直交 成分として逆拡散する。 使用に際して、制御手段は、整合されてデータ・チップ・シーケンス信号を検 出するように時間同期された同相記号整合手段および直交記号整合手段を有する 。同相記号整合手段と直交記号整合手段のこのダイナミックな変化はスペクトル 拡散信号受信中に交互になされ、受信スペクトル拡散信号に埋め込まれたデータ ・チップ・シーケンス信号を検出するためにこれらの要素をタイム・シェアする 。フレーム整合手段は、同相フレーム整合手段および直交フレーム整合手段を含 むこともできる。同相フレーム整合手段はヘッダ・ビット・シーケンス信号の同 相成分に整合した同相フレーム・インパルス応答を有する。同相記号整合手段か らの逆拡散パイロット・ビット・シーケンス信号の同相成分が同相フレーム・イ ンパルス応答に整合するときに、同相ピーク・ヘッダ相関信号(in-phase peak- header-correlation signal)が発生する。 直交フレーム整合手段はヘッダ・ビット・シーケンス信号の直交成分に整合し た直交フレーム・インパルス応答を有する。逆拡散ヘッダ・ビット・シーケンス 信号の直交成分が直交フレーム整合手段の直交フレーム・インパルス応答に整合 すると、そのとき直交ピーク・ヘッダ相関信号(quadrature-phase-peak-header -correlation signal)が発生する。 図1に示す例示的な配置では、リファレンス手段は符号発生器43として実施 され、記号整合手段は同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ3 7として実施され、フレーム整合手段は同相フレーム整合フィルタ38および直 交フレーム整合フ位相フレーム整合フィルタ39として実施され、制御手段はコ ントローラ46として実施され、そして復調装置は復調器41として実施される 。同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37はディジタル整合 フィルタ、表面弾性波デバイスとして、あるいはプロセッサに埋め込まれたソフ トウェアとして、または特定用途向け集積回路(ASIC)として組み立てるこ ともできる。電圧制御発振器45、タイミング生成器44、ダイバーシティ結合 器42、フレーム・プロセッサ40、コスタス・ループ36(または他の一般的 なトラッキング・ループ)、同相アナログ-ディジタル変換器33、直交アナログ -ディジタル変換器34、同相混合器31、および直交混合器32も示されてい る。 同相アナログ-ディジタル変換器33は、同相混合器31と同相記号整合フィ ルタ35の間に結合されている。直交アナログ-ディジタル変換器34は、直交 混合器32と直交記号整合フィルタ37の間に結合されている。コスタス・ルー プ36は、同相記号整合フィルタ35の出力、復調器41、同相混合器31、お よび直交混合器32に結合されている。同相フレーム整合フィルタ38は、同相 記号整合フィルタ35とフレーム・プロセッサ40と復調器41の間に結合され ている。直交フレーム整合フィルタ39は、直交記号整合フィルタ37とフレー ム・プロセッサ40と復調器41の間に結合されている。符号発生器43は、タ イミング生成器44と同相記号整合フィルタ35と直交記号整合フィルタ37の 間に結合されている。電圧制御発振器45は、タイミング生成器44と整合フィ ルタ・コントローラ46に結合されている。ダイバーシティ結合器42は、フレ ーム・プロセッサ40と復調器41に結合されている。コントローラ46は、フ レーム・プロセッサ40に結合されている。接頭語「同相」および「直交(quadr ature-phase)」は受信スペクトル拡散信号のその成分、すなわち、当該要素がそ れで動作する同相または直交成分であることを意味する。 同相アナログ-ディジタル変換器33および直交アナログ-ディジタル変換器3 4は、1ビットのアナログ-ディジタル変換を行うハード的リミッタとして、ま たはN−ビットのアナログ-ディジタル変換器として実施することもできる。ア ナログ-ディジタル変換器は当技術分野では周知である。 制御のためには、破線で示すように、コントローラ46を、ダイバーシティ結 合器42、同相フレーム整合フィルタ38、直交フレーム整合フィルタ39、復 調器41、タイミング生成器44、符号発生器43、同相アナログ-ディジタル 変換器33、直交アナログ-ディジタル変換器34に結合する。 図1を参照すると、信号入力での受信スペクトル拡散信号は、同相混合器31 および直交混合器32によって、中間周波数またはベースバンド周波数に変換さ れる。この議論では、受信スペクトル拡散信号はベースバンド周波数に変換され るものとする。このように、ベースバンド受信スペクトル拡散信号は、同相アナ ログ-ディジタル変換器33および直交アナログ-ディジタル変換器34によって ディジタル信号に変換される。したがって、受信スペクトル拡散信号のベースバ ンド・バージョンは、同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ3 7の入力にある。 同相記号整合フィルタ35は、符号発生器43からのデータ・チップ・シーケ ンス信号の複製によって設定されている同相記号インパルス応答を有している。 当該設定に基づいて、同相記号整合フィルタ35は、受信スペクトル拡散信号を 、データ・スペクトル拡散チャンネルの逆拡散同相成分として逆拡散できる。し たがって、同相記号整合フィルタ35は、データ・ビット・シーケンス信号の逆 拡散同相成分を逆拡散データ・ビット・シーケンス信号として出力する。 同様に、直交記号整合フィルタ37は、符号発生器43によって発生されたデ ータ・チップ・シーケンス信号の複製によって設定できる記号インパルス応答を 有している。当該設定に基づいて、直交記号整合フィルタ37は、受信スペクト ル拡散信号を、データ・スペクトル拡散チャンネルの直交成分として逆拡散する 。これらは、逆拡散直交パイロット・ビット・シーケンス信号(despread-quadr ature-phase-pilot-bit-sequence signal)または直交データ・ビット・シーケ ンス信号(quadrature-phase-data-bit-sequence signal)のいずれでもあり得 る。 同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37は結局、コントロ ーラ46によって制御される。コントローラ46はタイミングを制御して望まし いタイミングに決定するが、当該タイミングで符号発生器43は、同相記号整合 フィルタ35および直交記号整合フィルタ37の記号インパルス応答をデータ・ チップ・シーケンス信号に設定する。 図2に示されているように、コントローラ46は、同相記号整合フィルタ35 および直交記号整合フィルタ37にそれぞれ対応する同相信号レジスタ51およ び直交信号レジスタ52を制御する。 図1で、コスタス・ループ36は、同相記号整合フィルタ35からの出力およ び直交記号整合フィルタ37の出力を使用して、同相混合器31および直交混合 器32にそれぞれコサイン信号およびサイン信号を発生する。 同相記号整合フィルタ35と直交記号整合フィルタ37がチップ・シーケンス 信号に整合したそれぞれの記号インパルス応答を有すると、当該出力が逆拡散ヘ ッダ記号シーケンス信号である。逆拡散ヘッダ・ビット・シーケンス信号は、そ れぞれ同相フレーム整合フィルタ38および直交フレーム整合フィルタ39に通 される。同相フレーム整合フィルタ38は、パイロット・ビット・シーケンス信 号の同相成分に整合した同相フレーム・インパルス応答を有し、したがって、逆 拡散パイロット・ビット・シーケンス信号の同相成分が同相フレーム・インパル ス応答に整合する時に、同相ピーク・パイロット相関信号を発生する。同様に、 直交フレーム整合フィルタ39は、パイロット・ビット・シーケンス信号の直交 成分に整合した直交フレーム・インパルス応答を有している。直交記号整合フィ ルタ37からの逆拡散パイロット・ビット・シーケンス信号が直交整合フィルタ (quadrature-phase-matched filter)37の直交フレーム・インパルス応答に 整合する場合、直交フレーム整合フィルタは直交ピーク・パイロット相関信号( quadrature-phase-peak-pilot-correlation signal)を出力する。同相ピーク・ パイロット相関信号および直交ピーク・パイロット相関信号は復調器41によっ て復調され、ダイバーシティ結合器42が同相記号整合フィルタ35および直交 記号整合フィルタ37からのそれぞれの信号のために復調器41からの出力を結 合する時に、制御用のイニシャル・タイミング信号として使うことができる。 さらに、同相ピーク・パイロット相関信号および直交ピーク・パイロット相関 信号はフレーム・プロセッサ40で処理されてコントローラ46に対するタイミ ング信号をトリガすることができ、当該コントローラにより、同相記号整合フィ ルタ35および直交記号整合フィルタ37のそれぞれの同相記号インパルス応答 および直交記号インパルス応答が、それぞれデータ・チップ・シーケンス信号に 整合する時のタイミングを作動させる。 本発明の特定の実施態様では、同相記号整合フィルタ35および直交記号整合 フィルタ37は、コントローラ46の制御の下で、5マイクロ秒毎にデータ・チ ップ・シーケンス信号のIおよびQに整合するように交互配置されたそれぞれの 同相記号インパルス応答および直交記号インパルス応答を有する。したがって、 同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37は、それぞれ5マイ クロ秒以内で負荷をかけられた同相記号インパルス応答および直交記号インパル ス応答を有する。一般的には、現行設計はこれらのそれぞれの記号に整合したフ ィルタを有し、当該フィルタは、100MHzで動作するシステムについて、チ ップにつき256または64段のシフト・レジスタを有する同相記号整合フィル タ35および直交記号整合フィルタ37のそれぞれと共に2.5マイクロ秒以内 で負荷をかけられる。 復調器41は、コヒーレント復調を用いて、または、これとは別にノン・コヒ ーレント復調を用いて実現できる。 ダイバーシティ結合器42は様々な方法で結合し、最もありそうなのは、直線 的結合、追加、または復調器41を介して復調したような同相記号整合フィルタ 35および直交記号整合フィルタ37からの復調出力などである。 図2は、乗算器アレイと加算器ツリーのタイム・シェアリングを使う整合フィ ルタを示す。図2に示されているのは、同相信号レジスタ51、直交信号レジス タ52、マルチプレクサ57、基準信号レジスタ53、乗算器アレイ54、加算 器ツリー55、データ・レジスタ56、およびコントローラ46である。図示さ れているように、破線は、コントローラ46が同相信号レジスタ51、直交信号 レジスタ52、基準信号レジスタ53、およびデータ・レジスタ56の必要な制 御を提供することを表している。実線は、同相信号レジスタ51、直交信号レジ スタ52、基準信号レジスタ53からマルチプレクサ57を通じての信号の流れ を表している。同相信号レジスタ51および直交信号レジスタ52は、マルチプ レクサ57を通じて乗算器アレイ54へ、加算器ツリー55へデータ・レジスタ 56へと結合される。データ・レジスタ56は同相出力および直交出力を有する 。 ヘッダまたはパイロット・チャンネルのどちらの実施についても、図5は信号 をシェアする、整合フィルタ・ベースの相関器のブロック・タイミングを表して いる。図示のとおり、フレームは8192チップ毎に始まることができ、そのヘ ッダ・ビット・シーケンス信号などの第1の信号を、符号発生器43から256 または64チップ毎に出力することができる。同様に、データ・チップ・シーケ ンス信号などの第2の信号を256チップ毎に出力できるが、第1の信号、すな わちパイロット信号とは交互配置されている。こうして、同相記号整合フィルタ 35および直交記号整合フィルタ37は、第1の信号、ヘッダまたはパイロット ・チップ・シーケンス信号を負荷され、それから第2の信号、データ・チップ・ シーケンス信号を交互配置されて負荷される。第1の信号は、それぞれの整合フ ィルタにヘッダまたはパイロット・チップ・シーケンス信号を負荷させることを 表すものである。そして第2の信号は、それぞれの整合フィルタにデータ・チッ プ・シーケンス信号を負荷させるタイミングとなるものである。 本発明はまた、スペクトル拡散受信器で受信スペクトル拡散信号に記号整合フ ィルタおよびフレーム整合フィルタを用いる方法を含んでいる。既に開示された 装置の様に、受信スペクトル拡散信号はデータ・スペクトル拡散チャンネルを持 つと考えられる。そのパイロット・スペクトル拡散チャンネルは、パイロット・ ビット・シーケンス信号をパイロット・チップ・シーケンス信号でスペクトル拡 散処理することにより発生する。データ・スペクトル拡散チャンネルは、データ ・ビット・シーケンス信号をデータ・チップ・シーケンス信号でスペクトル拡散 処理することにより発生する。 上記本発明方法は、データ・チップ・シーケンス信号の複製を発生させるステ ップを含んでいる。ピーク・ヘッダ相関信号の流れに応答して、適当な遅れで、 当該方法はパイロット制御信号を発生する。パイロット制御信号に応答して当該 方法は、記号整合フィルタをパイロット・ビット・シーケンス信号の複製でプロ グラムして、当該記号整合フィルタがパイロット・ビット・シーケンス信号に整 合した記号インパルス応答を有するように設定する。パイロット・チップ・シー ケンス信号に整合した記号整合フィルタで、当該方法は、受信スペクトル拡散信 号からのデータ・スペクトル拡散チャンネルを逆拡散パイロット・ビット・シー ケンス信号として逆拡散させる。 フレーム整合フィルタはパイロット・ビット・シーケンス信号に整合したフレ ーム・インパルス応答を有する。したがって当該方法は、フレーム整合フィルタ を使用して逆拡散パイロット・ビット・シーケンス信号をフィルタリングする。 その後、当該方法は、フィルタリングされた当該逆拡散データ・ビット・シーケ ンス信号から、フレーム整合フィルタのフレーム・インパルス応答に整合してい る逆拡散パイロット・ビット・シーケンス信号に応答して、ピーク・パイロット 相関信号を発生させる。 当該方法はまた、パイロット制御信号から少し時間を遅らせて、そしてピーク ・パイロット相関信号に応答してデータ制御信号を発生させる。当該データ制御 信号に応答して当該方法は、記号整合フィルタをデータ・チップ・シーケンス信 号でプログラムして、当該記号整合フィルタがデータ・チップ・シーケンス信号 に整合した記号インパルス応答を有するようにする。これによって、当該方法は 、記号整合フィルタがデータ・チップ・シーケンス信号に整合している間に、受 信スペクトル拡散信号からのデータ・スペクトル拡散チャンネルを逆拡散データ ・ビット・シーケンス信号として逆拡散する。 ここに記載した方法を、受信スペクトル拡散信号の同相成分および直交成分に 拡張することもできる。このように当該方法は、受信スペクトル拡散信号からの パイロット・スペクトル拡散チャンネルを逆拡散するステップを備え、受信スペ クトル拡散信号から、受信スペクトル拡散信号からのパイロット・スペクトル拡 散チャンネルの同相成分を逆拡散するステップを含み、受信スペクトル拡散信号 から、パイロット・スペクトル拡散チャンネルの同相成分をパイロット・ビット ・シーケンス信号の逆拡散同相成分として逆拡散し、かつ受信スペクトル拡散信 号から、パイロット・スペクトル拡散チャンネルの直交成分をパイロット・ビッ ト・シーケンス信号の逆拡散直交成分として逆拡散するステップを含むものであ る。 同様に、受信スペクトル拡散信号の同相成分および直交成分を、データ・スペ クトル拡散チャンネルの同相成分および直交成分として逆拡散することができる 。したがって当該方法は、受信スペクトル拡散信号から、データ・スペクトル拡 散チャンネルの同相成分を逆拡散データ・ビット・シーケンス信号の逆拡散同相 成分として逆拡散することを含むものである。当該方法はまた、データ・スペク トル拡散チャンネルの直交成分を逆拡散データ・ビット・シーケンス信号の逆拡 散直交成分として逆拡散することも含むものである。 逆拡散データ・ビット・シーケンス信号の同相成分および直交成分に逆拡散さ れたデータ・ビット・シーケンス信号をフィルタリングする場合、当該方法は、 同相フレーム・インパルス応答および直交フレーム・インパルス応答にそれぞれ 整合している逆拡散ヘッダ・ビット・シーケンス信号の同相成分および直交成分 に応答して、同相ピーク・データ相関信号および直交ピーク・データ相関信号( quadrature-phase-peak-datar-correlation signal)を発生させることを含むこ ともできる。整合フィルタの動作 動作に際して、両実施例の場合、ヘッダおよびパイロット・チャンネル、同相 記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37には、図5に示されてい るコントローラからのタイミング信号によって、Mローカル・シーケンス記号、 すなわちチップ・シーケンス信号の複製が負荷される。同相アナログ-ディジタ ル変換器33および直交アナログ-ディジタル変換器34が発生させた着信受信 スペクトル拡散信号サンプルは、ローカル複製が整列するまでそれぞれローカル 複製の傍に横滑りし(slide by)、すなわち、それらが整列するまで相互に関係付 けられて、この時点で大きな情報を持った出力が発生する。この大きな出力の発 生は、同期プロセスが演繹的に(a priori)うまく完了すること、またはその獲 得プロセスに提供された追加回路の使用を必要とせず、可能な最短時間で符号同 期を達成させて着信拡散チップ・シーケンス信号を獲得することができる。こ れにより、安価な実施コスト、より小さな物理的容積、消費電力の低減、符号同 期を達成するのに必要な時間で測定したときの実施の速く性能が非常によい、と いう利点が得られる。 *93*強い信号レベルの出力の存在は、その特定の時間的な瞬間に、M着信信 号記号とローカル拡散符号のM記号が、すなわち同相記号整合フィルタ35と直 交記号整合フィルタ37に負荷されたチップ・シーケンス信号がアライメントさ れていることを示す。同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ3 7が、同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37への次のM着 信信号記号の到来に先立つどの時間においても、ローカル拡散符号の次のM記号 で、すなわちチップ・シーケンス信号で完全に負荷されている、ということが必 要である。数値Mの値は信号サンプルの数で測られるそれぞれの記号整合フィル タの大きさを意味するが、およそ1のどの値よりもはるかに大きい。例えばある 実施例では、Mは約256である。Mは符号を提供するのに必要な回路のうちの 一つよりもはるかに大きいので、位相同期機能は設計と実行が非常に容易である 。これにより、安価な実施コスト、より小さな物理的容積、消費電力の低減、実 施の速さ、および本質的性能のよさ、という利点が得られる。 同相記号整合フィルタ35と直交プログラマブル・フィルタ(quadrature-pha se-programmable filter)37は、すべての利用可能なチャンネル、すなわち経 路を通って届く情報を、追加のおよびパラレルな信号処理経路なしで確認し、特 徴付けそして抽出する。同相記号整合フィルタ35と直交記号整合フィルタ37 にローカル基準として負荷されている拡散符号は、すべての伝搬チャンネルがそ の情報信号を同相記号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37に送り 出す機会を持つまでは、適当なところに残っている。当該整合フィルタにより、 受信できるすべてのL=TM(W+1)個の信号を容易に復元することができる 。入力信号は伝搬経路長の相違のために時間オフセットがあるので、かつ同相記 号整合フィルタ35および直交記号整合フィルタ37は線形デバイスなので、異 なるチャンネルを通る信号伝搬による出力は、同相記号整合フィルタ35および 直交記号整合フィルタ37により時間オフセットされて出力される。したが って、異なるチャンネルを通って伝搬する信号の受信および分離には追加の回路 を何ら必要とせず、現時点で時間的に分離している個々の信号は単独に容易に扱 うことができ、最適な方法で結合して当該整合フィルタ受信器がL−ダイバーシ ティ・システムの性能を達成することができる。 異なるチャンネルを通って伝搬する信号複製の多数(L)を確認し、分離し、 結合できる受信器は時間ダイバーシティ受信器であり、一般にRAKEレシーバ と呼ばれている。RAKEレシーバの構造は、別のシステムを実施することによ る極端な複雑さを受けることなしに、整合フィルタを使用して実現できる。ダイ バーシティ処理システムの心臓部の同相記号整合フィルタ35および直交記号整 合フィルタ37の実施は、安価な実施コスト、より小さな物理的容積、消費電力 の低減、実施が速やか、制御の簡便さ、および、よりよい性能、といった利点を 有する。 対照的に、ここに記載されているようなプログラマブル整合フィルタ・ベース の復調器は、このような回路を一組だけ利用しそして、本来的に発生される情報 を用いて、別の伝搬経路を経て届く信号複製をいくつでもコヒーレントに復調す ることができる。これを達成できるメカニズムは、一時的に安定な位相基準を確 立し、当該位相基準に関して各個々の信号の位相オフセットを取り出すために、 一つの従来の位相トラッキング回路、例えば、フェーズ・ロックド・ループ(P LLs)と、コスタス・ループ、またはn乗ループを採用すべきである。着信信 号はまずノン・コヒーレントに、OHzの周波数(DC)を含んだある周波数に ダウン・コンバートされる。それから、同相および直交チャンネル(quadrature -phase channel)の出力が、同相記号整合フイルタ35および直交記号整合フィ ルタ37からそれぞれ読み取られる。キャリア信号の位相オフセットは同相出力 および直交出力の相対的振幅に含まれ、当該出力はその後、受信データ信号を復 調するために直接使用される。これとは別に、個々の伝搬経路についての位相推 定を、さらに整合したフィルタリングによって改善し、通常のコヒーレント復調 器を使用して得られる性能と同等以上の性能で、しかし通常のコヒーレント復調 器によって持ち込まれがちな複雑さが増えることなしにその信号を 復調することができる。したがって、記号整合フィルタ・ベースの実施は、複雑 さが非常に少なく、実施コストが安く、物理的容積が小さく、電力消費が少なく 、実施が速やかでしかも性能が良いという利点がある。 複数の乗算器とそれに付随する加算器ツリーからなる1組は除くこともできる 。複数の乗算器とそれに付随する加算器ツリーからなる残りの組の入力に2つの マルチプレクサから信号を入力することによって、各マルチプレクサは、乗算器 /加算器ツリー構造を同相信号レジスタまたは直交信号レジスタに接続する働き をすることができる。この実施態様は、2つのマルチプレクサの複雑さを増し、 複数の乗算器と加算器ツリーからなる1組に付随する複雑さを減少させ、複雑さ を実質的にはかなり低減させる。 記号整合フィルタはディジタル・シグナル・プロセッサであり、その出力が重 要なのは、着信信号の重要期間(portion of interest)が完全に負荷されてい る時のその瞬間においてであり、他のどんな時にも重要ではない。本実施では、 記号整合フィルタのサイズはおおよそ64段か256段であり、受信スペクトル 拡散信号の入力サンプルを負荷するためには、それぞれ64または256クロッ ク周期を必要とする。記号整合フィルタの出力は1つか2つのクロック周期につ いてのみ重要であり、約248クロック周期の残りについては重要ではない。し たがって、これら248クロック周期中に、回路を再使用することができる。2 つ以上の信号、N個の信号とすると、その信号が位相で整列されておらずに、そ の出力が時間的に交互配置されているという条件で、同一の整合フィルタを利用 できる。もしもN=5の信号が同一整合フィルタを共有していると、その時にほ ぼ45クロック周期でその信号を交互配置することができ、当該整合フィルタは 次のような多くの方法で動作することができる。 1.クロック周期5で始まり、当該記号整合フィルタは第1の信号に対応する 基準で負荷される。当該第1の信号による出力は50番目と51番目のクロック 周期の間で発生する。 2.クロック周期55で始まり、当該記号整合フィルタは第2の信号に対応す る基準で負荷される。当該第2の信号による出力は100番目と101番目のク ロック周期の間で発生する。 3.クロック周期105で始まり、当該記号整合フィルタは第3の信号に対応 する基準で負荷される。当該第3の信号による出力は150番目と151番目の クロック周期の間で発生する。 4.クロック周期155で始まり、当該記号整合フィルタは第4の信号に対応 する基準で負荷される。当該第4の信号による出力は200番目と201番目の クロック周期の間で発生する。 5.クロック周期205で始まり、当該記号整合フィルタは第5の信号に対応 する基準で負荷される。当該第5の信号による出力は250番目と251番目の クロック周期の間で発生する。 さらに、第1、第2、第3、第4および第5の信号による次の出力のために、 ただ一つの整合フィルタだけを用いて、そのサイクルが繰り返される。信号処理 の利益は一定であるのに、実施の複雑さとサイズは80%削減される。シリコンの必要が少ない整合フィルタ 記号整合フィルタに使用することができ、シリコンと電力の必要が少ないスペ クトル拡散整合フィルタは、リファレンス手段、制御手段、マルチプレクサ手段 、データ手段、乗算手段、総和手段、メモリ手段、および加算手段を含む。マル チプレクサ手段はリファレンス手段と制御手段に結合される。データ手段はスペ クトル拡散受信器シーバに結合される。乗算手段はデータ手段に結合され、マル チプレクサ手段を介してリファレンス手段にも結合される。総和手段は乗算手段 とメモリ手段の間に結合される。加算手段は総和手段とメモリ手段に結合される 。 リファレンス手段は基準チップ・シーケンス信号の複数の期間(portion)を ストアしている。数Nはここではビット当たりのチップ数を表すのに使われ、P はここではその基準チップ・シーケンス信号の複数の期間における期間数を表す のに使用される。P=2の場合、例えば、2つの期間があり、リファレンス手段 は基準チップ・シーケンス信号の1/2を2つストアしている。ビット当たりN =512チップで、P=2期間の場合、基準チップ・シーケンス信号の各1/2 につき256のチップがある。Pは2または4以上でもよいゲート、メモリおよ びクロック速度間のトレード・オフでPが選択される。 制御手段により、タイミング基準用のクロック信号を用いて制御信号を生成す る。当該クロック信号は、チップ・レートで、対応するクロック周期のクロック ・レートを持つ。当該制御信号は、リファレンス手段、マルチプレクサ手段、デ ータ手段、乗算手段、総和手段および加算手段にタイミングを与える。 マルチプレクサ手段により、クロック周期の各期間中に、基準チップ・シーケ ンス信号の複数期間の各期間をリファレンス手段からシーケンシャルに出力する 。2つの基準チップ・シーケンス信号について、P=2の場合、マルチプレクサ 手段により、クロック周期の第1の期間中に基準チップ・シーケンス信号の第1 の期間を出力し、次いでクロック周期の第2の期間中に、基準チップ・シーケン ス信号の第2の期間を出力する。 データ手段により、スペクトル拡散受信器からの、受信スペクトル拡散信号の 複数の入力データ・サンプルをクロック・レートでシフトさせる。一般的には、 当該入力データ・サンプルはスペクトル拡散信号のチップに対応し、したがって データ手段は、当該複数の入力データ・サンプルをクロック・レートのチップ期 間(chip portion)においてシフトさせる。当該入力データ・サンプルは、好ま しい実施例では、それぞれL個の量子化レベルの一つに量子化され、当該量子化 レベルは、L=16の場合、4ビットの量子化に対応すると定義される。チップ 当たり4ビットの量子化は、XORゲート等を用いて処理される。L個の量子化 レベルは、通信チャンネルに採用されているNビット/サンプルのアナログ-デ ィジタル変換(L=2N)と、チップに加えられた雑音から生成する。 クロック周期の各期間中に基準チップ・シーケンス信号のそれぞれの期間を選 択するマルチプレクサ手段に応答して、乗算手段により、基準チップ・シーケン ス信号のそれぞれの期間を複数の入力データ・サンプルで乗ずる。各チップは複 数の入力データ・サンプルの一つに対応し、4ビットの量子化によって表現され る。所定クロック周期のデータ手段内の複数の入力データ・サンプルの場合、複 数の出力積信号は乗算手段の出力にある。数Mはここでは、当該複数の出力積信 号中の出力積信号の数を表すのに使用される。 総和手段により、各複数の出力積信号の場合、クロック周期のそれぞれの期間 中に、当該複数の出力積信号内の各出力積信号を合計し、それにより総和を出す 。こうして、多くのクロック周期、すなわち複数のクロック周期の場合は、総和 手段の出力が複数の総和となる。総和手段は、各複数の出力積信号を複数の基準 チップ・シーケンス信号の対応する期間を用いて合計する。 メモリ手段は、総和手段からの複数のM総和の少なくともM個の総和をストア する。メモリ手段には、M個の総和をすべてストアすることができる。加算手段 により当該複数の総和を加算し、整合フィルタからの出力信号を出力する。 図6に示す典型的な配置はP=2の基準チップ・シーケンス信号の場合であり 、基準チップ・シーケンス信号の2つの期間、すなわち2つの1/2について使 用される。図6に示す実施例の場合、リファレンス手段は第1の複数のシフト・ レジスタ131と第2の複数のシフト・レジスタ132を含んでいる。制御手段 は制御プロセッサ138として実施されており、マルチプレクサ手段はマルチプ レクサ133として、そしてデータ手段は複数のデータ・シフト・レジスタ13 4として実施されている。好ましい実施例においては、データ・シフト・レジス タ134は各チップを一つのサンプルとしてストアし、各チップは16のレベル の一つに量子化される。したがって、データ・シフト・レジスタ134はチップ 当たり4ビットの量子化ビットをストアする。16の量子化レベルは、入力アナ ログ-デジタル変換器が各サンプルを表すために4ビットの量子化、すなわちチ ップ当たり4ビットの量子化ビットを採用している結果である。量子化ビットを 情報ビットと区別されたい。情報ビットはチップ・シーケンス全体、例えば、情 報ビット当たり256チップによって表現される。4ビット量子化が各チップの 振幅を量子化するために使用される。 乗算手段は複数のエクスクルーシブ・オア(XOR)ゲート135として示さ れ、総和手段は加算ツリー136として実施されている。当該加算器ツリーは複 数のXORゲートに結合した複数の加算器ゲートを含むこともできる。メモリ手 段はメモリ137として示され、加算手段は加算器139として示されている。 マルチプレクサ133は、第1の複数のシフト・レジスタ131と、第2の複 数のシフト・レジスタ132とに結合されている。制御プロセッサ138は、第 1の複数のシフト・レジスタ131、第2の複数のシフト・レジスタ132、マ ルチプレクサ133、複数のデータ・シフト・レジスタ134、加算器ツリー1 36、メモリ137、および出力レジスタ137に結合されている。制御手段に より、クロック信号を用いて、タイミング基準用に制御信号を生成する。当該ク ロック信号は、チップ・レートで、対応するクロック周期のクロック・レートを 持つ。当該制御信号は、リファレンス手段、マルチプレクサ手段、データ手段、 乗算手段、総和手段、および加算手段にタイミングを与える。 複数のデータ・シフト・レジスタ134が、スペクトル拡散受信器に結合され ている。複数のXORゲート135は複数のデータ・シフト・レジスタ134に 結合され、マルチプレクサ133を介して第1の複数のシフト・レジスタ131 に、かつマルチプレクサ133を介して第2の複数のシフト・レジスタ132に 結合されている。加算器ツリー136は複数のXORゲート135に結合されて おり、メモリ137は加算器ツリー136に結合され、そして加算器139は加 算器ツリー136とメモリ137の出力に結合されている。出力レジスタ147 は加算器139に結合されている。 第1の複数のシフト・レジスタ131は基準チップ・シーケンス信号の第1の 期間をストアしており、第2の複数のシフト・レジスタ132は基準チップ・シ ーケンス信号の第2の期間をストアしている。クロック信号に応答してそしてク ロック周期の第1の期間中に、マルチプレクサ133は、マルチプレクサ133 を介して第1の複数のシフト・レジスタ131から、クロック周期の第1の期間 中に、基準チップ・シーケンス信号の第1の期間を出力する。クロック周期の第 2の期間中にクロック周期に応答して、マルチプレクサ133は、第2の複数の シフト・レジスタ132から、クロック周期の第2の期間中に基準チップ・シー ケンス信号の第2の期間を出力する。 複数のデータ・シフト・レジスタ134は、受信スペクトル拡散信号の複数の 入力データ・サンプルをクロック・レートでシフトさせる。代表的には、複数の データ・シフト・レジスタ134は、チップ・レートで入力データ・サンプルを ストアし、ここでは一例として、1チップについて4つのストレージ・データ・ シフト・レジスタがある。データ・シフト・レジスタ134というものは、サン プル当たり多数のシフト・レジスタを備えることを含んでもよく、したがって一 例として、受信スペクトル拡散信号の入力データ・サンプルをストアするために 、4つのシフト・レジスタを設けてもよい。当該4つのストレージ・データ・シ フト・レジスタは、アナログ-デジタル変換器から発生された4つの量子化ビッ トをストアする。当該アナログ-デジタル変換器はチップ・レートでサンプリン グし、各チップについて入力データ・サンプルを生成する。当該入力データ・サ ンプルは、16の量子化レベルの一つを持つことが好ましい。アナログ-デジタ ル変換器は、当該16の量予化レベルをそれぞれ4つの量子化ビットに変換する 。当技術分野では周知のように、4つの2進値で、すなわち4ビットの量子化で 16の量子化レベルを表すことができる。 マルチプレクサ133がクロック周期の第1の期間中に第1の複数のシフト・ レジスタ131を選択する場合、複数のXORゲート135は、クロック周期の 第1の期間中にデータ・シフト・レジスタ134にストアされている複数の入力 データ・サンプルで、基準チップ・シーケンス信号の第1の期間を乗じる。この 乗算の終わりに、複数のXORゲート135は第1の複数の出力積信号を出力す る。 マルチプレクサ133がクロック周期の第2の期間中に第2の複数のシフト・ レジスタ132を選択する場合、複数のXORゲート135は、クロック周期の 第2の期間中にデータ・シフト・レジスタ134にストアされている複数の入力 データ・サンプルで、基準チップ・シーケンス信号の第2の期間を乗じる。この 乗算中には複数のXORゲート135の出力に、第2の複数の出力積信号が存在 する。 加算器ツリー136は一般に、複数のXORゲート135に結合した複数の加 算器ゲートを含む。当該複数の加算器ゲートは、複数のXORゲート135から の出力を合計する役割をする。したがって、クロック周期の第1の期間中、加算 器ツリー136は第1の複数の出力積信号を合計し、これにより第1の総和を生 成する。続いて、クロック周期の第2の期間中に加算器ツリー136は第2の複 数の出力積信号を合計して第2の総和を生成する。 メモリ137は、クロック周期の第1の期間中に加算器ツリー136から出力 された第1の総和をストアする。第2のクロック周期の終わりに、第1の総和は メモリ137にストアされ、第2の総和は加算器ツリー136の出力端子に存在 する。加算器139は、メモリ137にストアされている第1の総和を加算器ツ リー136からの第2の総和に加える。加算器139からの出力信号は、当該出 力信号をクロック信号を用いてアライメントするために、出力レジスタ147に ストアされる。 本発明は、制御プロセッサに結合したANDゲートを備えることをさらに含ん でもよく,リファレンス手段へのクロック信号をインヒビットすることもできる 。これとは別に本発明は、リファレンス手段へのデータ入力の動作をインヒビッ トするために、リファレンス手段に結合したANDゲートを含むこともできる。 リファレンス手段をインヒビットするためのANDゲートを使用して、本発明は ダウン・タイム中にシフト・レジスタを動作させないことにより必要電力を少な くできる。 図7に示すように、複数のデータ・シフト・レジスタ134を連続的にイネー ブルとしておく代わりに、電力節減を最大とする設計のために、複数のデータ・ シフト・レジスタ134の前段に図8に示すようにゲートを追加することができ る。当該ゲートは処理利得機能の出力によって制御される。これらのゲートは、 処理利得(PG)入力にしたがって使用されない記号整合フィルタのあるセクシ ョンを完全にターン・オフさせる手段を提供する。 追加のANDゲートはまた、図9に示すように、各複数のデータ・シフト・レ ジスタ134の入力に利用してもよい。ANDゲートの一つの入力は、記号整合 フィルタ全体をディスエイブルとするかまたはイネーブルとするのに使用される 。この制御信号を論理「0」に設定することにより、複数のデータ・シフト・レ ジスタ134はディスエイブルされる。したがって、複数のデータ・シフト・レ ジスタ134の出力において、および図9の記号整合フィルタ全体にわたって出 力切り替えは発生しない。前述と同じ論理機能を遂行できる限り、各種論理ゲー トまたは各種ゲートの組合せを使用することができる。 この考え方を記号整合フィルタ内部の別の場所に適用して、同一結果を与える こともできる。複数のデータ・シフト・レジスタ134への入力をディスエイブ ルとする代わりに、図9に示すように、複数のデータ・シフト・レジスタ134 と記号整合フィルタ中の全レジスタの各シフト・レジスタに供給するクロック・ イネーブル・ラインとして当該制御信号を使用できる。当該制御信号を論理「0 」に設定することにより、記号整合フィルタを供給するクロック・ラインはディ スエイブルされ、それ故、ビット整合フィルタ内部の論理レベルがゲートによっ て切り替えられないようになる。したがって、電力利用を低減できる。この考え 方により、実施が必要なハードウェアは最小で、多大な電力節減を達成できる。 一例として、通信時分割デュプレックス(TDD)方式では、送信中とRF切 り替え期間には記号整合フィルタ全体を使用しない。記号整合フィルタが必要な のは受信時間中だけであり、これは、使用時間の50%未満を意味する。したが って、これらのゲートは各シフト・レジスタ・バンクの始点で、受信期間中だけ 、以下のような簡単な手順にしたがって記号整合フィルタをターン・オンする。 IF Rx cycle=TRUE then ANDゲートの一つにおいて制御ビットを1に設定 ELSE 制御ビットを「0」に設定 END IF 図10〜図15は記号整合フィルタの一実行例を示す。この例では、図10の 記号整合フィルタは、サンプル当たり4ビットの量子化で、N=512のサンプ ルを有すると考えられる。 当該記号整合フィルタの上記実施には、データ・シフト・レジスタをP/2段 備える必要がある。この場合、サンプル当たりの量子化ビット数が4なので、そ れぞれ256段のシフト・レジスタ・バンクを4個使用する。同相入力データ・ サンプルI1、I2、I3、I4および直交入力データ・サンプル(quadrature-pha se input-data sample)Q1、Q2、Q3、Q4は、複数の同相データ・シフト・レ ジスタ265および複数の直交データ・シフト・レジスタ(quadrature-phase d ata-shift register)266をそれぞれ通じてクロック・レートでシフトされ、 そして、それぞれ同相XORゲート235および直交XORゲート(quadrature -phase XOR gate)236を用いて基準チップ・シーケンス信号の第1の期間お よび基準チップ信号の第2の期間で乗じられる。図10では、同相入力データ・ サンプルI1、I2、I3、I4のそれぞれおよび直交入力データ・サンプルQ1、 Q2、Q3、Q4のそれぞれについて、4つのデータ・シフト・レジスタが示して ある。図11に示されているクロック信号は、この例に対するタイミングの基本 である。 基準チップ・シーケンス信号は2つの1/2に分割されて、シフト・レジスタ の2つのバンク、すなわち、それぞれ256(N/2)のレジスタからなる第1 の複数のシフト・レジスタ131と第2の複数のシフト・レジスタ132にスト アされる。マルチプレクサ133からの第1の複数のシフト・レジスタ131と 第2の複数のシフト・レジスタ132の出力は、クロック信号によって選択して もよいが、クロック信号で選択する必要がある訳ではない。基準チップ・シーケ ンス信号の1/2のどちらも、クロック周期期間の1/2の間に有効である。 一組のXORゲート135は同相XORゲート235と直交XORゲート23 6を含む・チツプ増倍機能(chip multiplication function)は、同相データ・ シフト・レジスタ265または同相データ・シフト・レジスタ265の出力と、 第1の複数のシフト・レジスタ131および第2の複数のシフト・レジスタ13 2それぞれのマルチプレクサ133出力間の同相XORゲート235(図10参 照)によって達成される。同相XORゲート235は、同相成分について加算器 ツ リー136に出力する。直交XORゲート236は、直交成分(quadrature-pha se component)について、同相成分用について同相グループの要素157に使用 されるのと同様の直交グループ(quadrature phase groupe)の要素(図示され ていない)158に出力する。したがって、直交期間(quadrature phase porti on)は同相期間(in-phase portion)と同じ方法で処理されるものである。これ とは別に、同相XORゲート235、同相グループの要素157を含む要素、お よび出力レジスタ147が、図16に示すように時間多重することができる。マ ルチプレクサ233は、同相データ・シフト・レジスタ255、直交データ・シ フト・レジスタ256、同相XORゲート235の間に挿入されている。マルチ プレクサ233は、同相入力データ・サンプルI1、I2、I3、I4および直交入 力データ・サンプルQ1、Q2、Q3、Q4の処理を、XORゲート135、要素1 57のグループ、および出力レジスタ147とタイム・シェアする。 この例では、加算器ツリー136は、4ビット加算器128個、5ビット加算 器64個、6ビット加算器32個、7ビット加算器16個、8ビット加算器8個 、9ビット加算器4個、10ビット加算器2個、11ビット加算器1個を備える 。加算器ツリー136は、XORゲート135の乗算器バンクから出力する25 6のデータすべてを合計するのに使用される。多数のパイプライン・レジスタ・ レベルを、タイミングの要求に合わせるためにクロック・レートで確定する必要 があるかもしれない。 クロック期間の第1の1/2では、256個の入力サンプルと相関付けるため に第1の複数のシフト・レジスタ131を選択する。その結果得られる加算器ツ リー136の出力を先入れ先出し(FIFO)メモリ137または通常のメモリ に、FIFO読み出しコントローラの制御の下でストアさせる。FIFOメモリ 137は、ワード当たり11ビットの量子化について、少なくともM/2メモリ ・セルの深さがなければならない。ワード長は加算器ツリー136の出力で、ま たは設計者で決まる。図11は、2つの同相入力データ・サンプルIA、IBの タイミング、データ・シフト・レジスタ134の出力タイミング、およびXOR ゲート135の出力をクロック信号について示している。 同一クロック期間の第2の1/2では、図11参照、第2の複数のシフト・レ ジスタ132を選択して同一組の256個の入力サンプルと相関付ける。その結 果得られる加算器ツリー136の出力を、N/2クロック期間早くFIFOメモ リ137にストアされている値に加える。FIFOメモリ137および加算器ツ リー136の出力タイミングは図11に示されており、FIFO読み出しコント ローラに制御される。 この最終結果は、出力レジスタ147にストアされている、記号整合フィルタ のN/2のストレージ・データ・シフト・レジスタだけを使用することによって 、実時間における完全なNサンプルの相関結果を与える。 この構成は記号整合フィルタのどのサイズNにも使うことができ、しかもその 構成はスケーラブルである。 前述のように、記号整合フィルタの長さはそれぞれN/2の長さの2つの1/ 2に分割できる。また、その記号整合フィルタを、表1および2の第3のインプ リメンテーション(IMPL3)および第6のインプリメンテーション(IMP L6)に示されている、長さがそれぞれN/4ずつの4セクションに分割でき、 または長さがそれぞれN/8の8セクションに、または長さがN/MのMセクシ ョンに分割できる。しかし、異なるMの値の間でのトレード・オフを考慮しなけ ればならない。 この方法は、256チップ整合フィルタについての表1および図12〜図13 、512チップ整合フィルタについての表2および図14〜図15に示されてい るように、大量の電力を節減できる。表1に示されている例はパイプラインに3 値のレジスタを用いている。 表1 256チップ整合フィルタの場合 表2 512チップ整合フィルタの場合 前述の設計を実施するためのゲート総数を計算して、表1に第1から第6のイ ンプリメンテーション(IMPL1−IMPL6)として記入してある。表1お よび図12〜図13から、第1のインプリメンテーションIMPL1は、本明細 書の発明の背景の項に記載してあるように記号整合フィルタを実施する通常の方 法に関する。第2のインプリメンテーション(IMPL2)と第3のインプリメ ンテーション(IMPL3)は、ここに開示された、Nが256、およびPがそ れぞれ2および4の構成を使用して得られた結果である。インプリメンテーショ ン1(IMPL1)は、レジスタ、すなわちゲートにスタティックなフリップ・ フロップ回路を使用する。インプリメンテーション2(IMPL2)はインプリ メンテーション1(IMPL1)に類似しており、レジスタとゲートの1/2を ランダム・アクセス・メモリ(RAM)で置き換えたものである。図12〜図1 5は、スタティック・フリップ・フロップ回路、すなわちゲート数の減少に伴い 、電力消費が減少していることを示している。インプリメンテーション3(IM PL3)は、インプリメンテーション1(IMPL1)のようにレジスタの1/ 4にフリップ・フロップ回路を採用し、3/4のフリップ・フロップ回路をRA Mで置き換えている。インプリメンテーション3(IMPL3)は、第2のイン プリメンテーション(IMPL2)と比較して電力消費が増加しているが、ゲー ト数が少ない。 インプリメンテーション4(IMPL4)、インプリメンテーション5(IM PL5)およびインプリメンテーション6(IMPL6)は、インプリメンテー ション1(IMPL1)、2(IMPL2)、および3(IMPL3)に類似してい るが、スタティック・フリップ・フロップ回路に代わってダイナミック・フリッ プ・フロップ回路を使用している。 節減される理由には種々あるが、次のように要約することができる。 本発明はシフト・レジスタ総数の1/2だけ使用し、サイズが従来の1/2の 加算器ツリーを1つ使用する。各レジスタには約7つのゲートが数えられる(A SIC販売業者による)。したがって、節減されたゲート数はほぼ、 7ゲート×(N/2)×(サンプル当たりビット数)=7×(512/2)×4 =7168ゲート である。 加算器ツリー136を共有するために、既存の構成は2つの入力データを多重 送信する必要がある。したがって、大規模なマルチプレクサ回路が必要である。 本発明に関しては、N/2の2:1マルチプレクサ133が必要であり、サイズ がN/2ワード×幅Xビットのスタティック・ランダム・アクセス・メモリ(R AM)も必要である。Nはフィルタ長を表し、Xは加算器ツリー136の出力の ダイナミック・レンジである。これらの長所に加えて、メモリ137はスタンバ イ・モード中は電力を消費しない。 チップの記号整合フィルタをHDL VHDLで実施し、Model Technology S ystemシミュレーション・ツールでシミュレートした。LSI Logic lcbg10p技術ラ イブラリと共にSynopsys Design Compiler Version 3.4aを使用して、その設計 を首尾よく合成することができた。 本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の整合フィルタに様々 な修正を加えることができることは当業者には明らかであろう。本発明は添付の 請求の範囲およびその均等物の範囲内に含まれるならば、整合フィルタの修正と 変形を包含するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ダヴィッドヴィッチ,ソリン. アメリカ合衆国 11372 ニューヨーク州 ジャクソン ハイツ 75ティーエイチ ストリート 35―38 アパートメント 6 エー 【要約の続き】 を介してシフトされた複数の力カデータ・サンプルを乗 じて第2の複数の出力積信号を発生させる。加算器ツリ ー(136)は、当該第1の複数の出力積信号を、メモ リ(137)にストアされている第1の総和として加算 する。加算器ツリー(136)は、当該第2の複数の出 力積信号を第2の総和として加算する。加算器(13 9)は、当該第1および第2の総和を加算する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.各情報ビットをチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することによ り発生した受信スペクトル拡散信号と共に、複数の情報ビットを有する受信スペ クトル拡散信号についてスペクトル拡散受信器の一部として使用されるスペクト ル拡散整合フィルタであって、 基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアする第1の複数のシフト・ レジスタと、 基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする第2の複数のシフト・ レジスタと、 所定クロック・レートを有するクロック信号を所定クロック周期で発生させる 制御プロセッサと、 前記第1の複数のシフト・レジスタと前記第2の複数のシフト・レジスタに結 合されたマルチプレクサであって、クロック信号に応答して、前記マルチプレク サを介して前記第1の複数のシフト・レジスタからクロック周期の第1の期間中 に基準チップ・シーケンス信号の第1の期間を出力し、かつ、前記マルチプレク サを介して前記第2の複数のシフト・レジスタからクロック周期の第2の期間中 に基準チップ・シーケンス信号の第2の期間を出力するものと、 前記スペクトル拡散受信器に結合され、受信スペクトル拡散信号の複数の入力 データ・サンプルをクロック・レートでシフトさせる複数のデータ・シフト・レ ジスタと、 前記複数のデータ・シフト・レジスタに、かつ前記マルチプレクサを介して前 記第1の複数のシフト・レジスタに、かつ前記マルチプレクサを介して前記第2 の複数のシフト・レジスタに結合され、クロック周期の第1の期間中に前記マル チプレクサが第1の複数のシフト・レジスタを選択するのに応答して、基準チッ プ・シーケンス信号の第1の期間をクロック周期の第1の期間中に複数の入力デ ータ・サンプルで乗じて第1の複数の出力積信号を出力し、かつ、クロック周期 の第2の期間中に前記マルチプレクサが第2の複数のシフト・レジスタを選択す るのに応答して、基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をクロック周期の第 2の期間中に複数の入力データ・サンプルで乗じて第2の複数の出力積信号を出 力する複数のエクスクルーシブOR(XOR)ゲートと、 前記複数のXORゲートに結合された複数の加算器ゲートを含み、クロック周 期の第1の期間中に第1の複数の出力積信号を合計して第1の総和を生成し、か つ、クロック周期の第2の期間中に第2の複数の出力積信号を合計して第2の総 和を生成する加算器ツリーと、 前記加算器ツリーに結合され、クロック周期の第1の期間中に前記加算器ツリ ーから出力された第1の総和をストアするメモリと、 前記加算器ツリーと前記メモリに結合され、前記メモリにストアされた第1の 総和を前記加算器ツリーからの第2の総和に加える加算器と を備えることを特徴とするスペクトル拡散整合フィルタ。 2.前記制御プロセッサに結合され、前記第1の複数のシフト・レジスタと前記 第2の複数のシフト・レジスタへのクロック信号をインヒビットするANDゲー トをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散整合フィル タ。 3.前記第1の複数のシフト・レジスタの各シフト・レジスタの入力に結合され 、前記第1の複数のシフト・レジスタの動作をインヒビットするANDゲートを さらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 4.前記第2の複数のシフト・レジスタの各シフト・レジスタの入力に結合され 、前記第2の複数のシフト・レジスタの動作をインヒビットするANDゲートを さらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 5.各情報ビットをチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することによ り発生した受信スペクトル拡散信号と共に、複数の情報ビットを有する受信スペ クトル拡散信号についてスペクトル拡散受信器の一部として使用されるスペクト ル拡散整合フィルタであって、 基準チップ・シーケンス信号の複数の期間をストアするリファレンス手段と、 所定クロック・レートを有するクロック信号を所定クロック周期で発生させる 制御手段と、 前記リファレンス手段に結合されたマルチプレクサ手段であって、クロック信 号に応答し、前記リファレンス手段から前記マルチプレクサ手段を介してクロッ ク周期のそれぞれの期間中に基準チップ・シーケンス信号の複数の期間の各期間 をシーケンシャルに出力するものと、 前記スペクトル拡散受信器に結合され、受信スペクトル拡散信号の複数の入力 データ・サンプルをクロック・レートでシフトさせるデータ手段と、 前記データ手段に、かつ前記マルチプレクサ手段を介して前記リファレンス手 段に結合され、クロック周期の各期間中に前記マルチプレクサ手段が選択するの に応答して、クロック周期のそれぞれの期間中に基準チップ・シーケンス信号の それぞれの期間と前記データ手段内に位置した複数の入力データ・サンプルを乗 じて、それぞれ複数の出力積信号を出力する乗算手段と、 前記乗算手段に結合され、クロック周期のそれぞれの期間中に各複数の出力積 信号を合計して基準チップ・シーケンス信号の複数の期間に対応する複数の総計 を出力する総計手段と、 前記総計手段に結合され、複数のN個の総計の少なくともN−1個の総計をス トアするメモリ手段と、 前記総計手段と前記メモリ手段に結合され、複数の総計を加える加算器手段と を備えることを特徴とするスペクトル拡散整合フィルタ。 6.前記制御手段に結合され、前記リファレンス手段へのクロック信号をインヒ ビットするANDゲートをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のスペ クトル拡散整合フィルタ。 7.前記リファレンス手段に結合され、前記第1の複数のシフト・レジスタの動 作をインヒビットするANDゲートをさらに備えることを特徴とする請求項5に 記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 8.前記リファレンス手段が、 基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアする第1の複数のシフト・ レジスタと 基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする第2の複数のシフト・ レジスタと を備えることを特徴とする請求項5に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 9.前記マルチプレクサ手段が、前記第1の複数のシフト・レジスタと前記第2 の複数のシフト・レジスタに結合されたマルチプレクサであって、クロック信号 に応答して、前記第1の複数のシフト・レジスタから前記マルチプレクサを介し てクロック周期の第1の期間中に基準チップ・シーケンス信号の第1の期間を出 力し、かつ前記第2の複数のシフト・レジスタから前記マルチプレクサを介して クロック周期の第2の期間中に基準チップ・シーケンス信号の第2の期間を出力 するものを備えることを特徴とする請求項8に記載のスペクトル拡散整合フィル タ。 10.前記乗算手段が、前記データ手段に、かつ前記マルチプレクサを介して前 記第1の複数のシフト・レジスタに、かつ前記マルチプレクサを介して前記第2 の複数のシフト・レジスタに結合され、クロック周期の第1の期間中に前記マル チプレクサが前記第1の複数のシフト・レジスタを選択するのに応答して、クロ ック周期の第1の期間中に基準チップ・シーケンス信号の第1の期間と複数の入 力データ・サンプルを乗じて第1の複数の出力積信号を出力し、かつクロック周 期の第2の期間中に前記マルチプレクサが第2の複数のシフト・レジスタを選択 するのに応答して、クロック周期の第2の期間中に基準チップ・シーケンス信号 の第2の期間と複数の入力データ・サンプルを乗じて第2の複数の出力積信号を 出力する複数のエクスクルーシブ・オア(XOR)ゲートを備えることを特徴と する請求項9に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 11.各情報ビットをチップ・シーケンス信号でスペクトル拡散処理することに より発生した受信スペクトル拡散信号と共に、複数の情報ビットを有する受信ス ペクトル拡散信号についてスペクトル拡散受信器の一部として使用されるスペク トル拡散整合フィルタであって、 基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアする第1のリファレンス手 段と、 基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする第2のリファレンス手 段と、 所定クロック・レートを有するクロック信号を所定クロック周期で発生させる 制御手段と、 前記第1のリファレンス手段と前記第2のリファレンス手段に結合され、クロ ック信号に応答して、前記第1のリファレンス手段から前記マルチプレクサ手段 を介して基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をクロック周期の第1の期間 中に出力し、かつ前記第2のリファレンス手段から基準チップ・シーケンス信号 の第2の期間をクロック周期の第2の期間中に出力するマルチプレクサ手段と、 前記スペクトル拡散受信器に結合され、受信スペクトル拡散信号の複数の入力 データ・サンプルをクロック・レートでシフトさせるデータ手段と、 前記データ手段に、かつ前記マルチプレクサ手段を介して前記第1のリファレ ンス手段に、かつ前記マルチプレクサ手段を介して前記第2のリファレンス手段 に結合され、クロック周期の第1の期間中に前記マルチプレクサ手段が第1のリ ファレンス手段を選択するのに応答して、クロック周期の第1の期間中に基準チ ップ・シーケンス信号の第1の期間と前記データ手段内に位置した複数の入力デ ータ・サンプルを乗じて第1の複数の出力積信号を出力させ、かつクロック周期 の第2の期間中に前記マルチプレクサ手段が、第2のリファレンス手段を選択す るのに応答して、クロック周期の第2の期間中に基準チップ・シーケンス信号の 第2の期間と前記データ手段内に位置した複数の入力データ・サンプルを乗じて 第2の複数の出力積信号を出力させる乗算手段と、 前記乗算手段に結合され、クロック周期の第1の期間中に第1の複数の出力積 信号を合計して第1の総和を生成し、クロック周期の第2の期間中に第2の複数 の出力積信号を合計して第2の総和を生成する加算器ツリー手段と、 前記加算器ツリー手段に結合され、第1の総和をストアするメモリ手段と、 前記加算器ツリー手段と前記メモリ手段に結合され、前記メモリ手段にストア されている第1の総和を前記加算器ツリーからの第2の総和に加える加算器手段 と を備えることを特徴とするスペクトル拡散整合フィルタ。 12.前記制御手段に結合され、前記第1のリファレンス手段と前記第2のリフ ァレンス手段へのクロック信号をインヒビットするANDゲートをさらに備える ことを特徴とする請求項11に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 13.前記第1の複数のシフト・レジスタの各シフト・レジスタの入力に結合さ れ、前記第1の複数のシフト・レジスタの動作をインヒビットするANDゲート をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のスペクトル拡散整合フィルタ 。 14.前記第2の複数のシフト・レジスタの各シフト・レジスタの入力に結合さ れ、前記第2の複数のシフト・レジスタの動作をインヒビットするANDゲート をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のスペクトル拡散整合フィルタ 。 15.前記リファレンス手段が、 基準チップ・シーケンス信号の第1の期間をストアする第1の複数のシフト・ レジスタと、 基準チップ・シーケンス信号の第2の期間をストアする第2の複数のシフト・ レジスタと を備えることを特徴とする請求項11に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 16.前記マルチプレクサ手段が、前記第1の複数のシフト・レジスタと前記第 2の複数のシフト・レジスタに結合され、クロック信号に応答して、前記第1の 複数のシフト・レジスタから前記マルチプレクサを介してクロック周期の第1の 期間中に基準チップ・シーケンス信号の第1の期間を出力し、かつ前記第2の複 数のシフト・レジスタから前記マルチプレクサを介してクロック周期の第2の期 間中に基準チップ・シーケンス信号の第2の期間を出力するマルチプレクサを備 えることを特徴とする請求項15に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。 17.前記乗算手段が、前記データ手段に、かつ前記マルチプレクサを介して前 記第1の複数のシフト・レジスタに、かつ前記マルチプレクサを介して前記第2 の複数のシフト・レジスタに結合され、クロック周期の第1の期間中に前記マル チプレクサが前記第1の複数のシフト・レジスタを選択するのに応答して、クロ ック周期の第1の期間中に基準チップ・シーケンス信号の第1の期間と複数の入 力データ・サンプルを乗じて第1の複数の出力積信号を出力し、かつクロック周 期の第2の期間中に前記マルチプレクサが第2の複数のシフト・レジスタを選択 するのに応答して、クロック周期の第2の期間中に基準チップ・シーケンス信号 の第2の期間と複数の入力データ・サンプルを乗じて第2の複数の出力積信号を 出力する複数のエクスクルーシブ・オア(XOR)ゲートを備えることを特徴と する請求項16に記載のスペクトル拡散整合フィルタ。
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