TW294866B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 294866 at B7 五、發明説明(1 ) I. 發明領域： 本發明係大致有關展頻通訊系統（spread spectrum communication system)，尤係有關一,細胞式電話通訊系統 中之信號處理。 II. 相關技術説明： 在細胞式電話系統、個人通訊系統及無線區域環路系統 等無線電話通訊系統中，許多用户經由一無線電頻道傳送 訊息，而連接到有線電話系統。經由無線電頻道之通訊可 以是各種多向近接技術中之一種技術，而這些多向近接技 術有助於在有限的頻譜中容纳大量的用户《這些多向近接 技術包括分時多向近接（Time Division Multiple Access ;簡 稱 TDM A)、分頻多向近接（Frequency Division Multiple Access ;簡稱FDMA)、及編瑪多向近接（Code Division Multiple Access ;簡稱CDMA)。CDMA技術有許多優點， 一 CDMA系統之實例係述於在1990年2月13日頒發給Κ· Gilhousen等人的美國專利4,901，307，該專利之名稱爲"使 用衛星或地面轉發器之多向近接通訊系統"，該專利係讓 渡給本發明之受讓人，本發明特此引用以供參照。 在上述之專利中，揭示了一種多向近接技術，其中每一 行動電話系統用户都有一收發機，大量的該等用户係經由 若干衛星轉發器或地面基地台，利用CDMA展頻通訊信號 而通訊。在CDMA通訊的使用中，可多次重複使用頻譜， 因而可增加系統用户之容量。 在美國專利4,901，307所揭示的CDMA調變技術中，其有 -4- 本紙張尺度適用+國國家規準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先¾讀背面之注意事項再填寫本頁) -'β Γ 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 ^94866 at B7 五、發明説明(2 ) 許多優於採用衛星或地面頻道的通訊系統所用窄頻帶調變 技術之處。地面頻道對任何通訊系統都引發一些特殊的問 題，尤其是一些與多路裎信號有關的問題。由於CdMA技 術的使用’而克服了地面頻道的這些特殊問題，其方式爲 減輕信號衰落（fading )等不利效應，並同時利用其優點。 美國專利4,901，307中所揭示的CDMA技術，係爲在行動 -衛星通訊鏈路的兩方向中，採用相關調變（c〇herent modulation)及解調。因此，此專利所揭示者係利用引示載 波信號（pilot carrier signal)作爲相關相位基準，以供衛星 至行動單元鏈路、及基地台至行動單元鏈路。然而，在地 面細胞式之環境中，多路徑信號衰落之嚴重性及所造成的 頻道相位之混齔、以及自行動單元傳送一引示載波信號所 需之功率，因而無法在行動單元至基地台鏈路中使用相關 解調（coherent demodulation)之技術。美國專利 5,1〇3,459 之名稱爲”在一 CDMA細胞式電話系統中產生信號波形之 系統及方法"’該專利係於丨990年6月2 5曰頒發，該專利 係讓渡給本發明之受讓人，本發明特此引用該專利之揭示 事項以供參照，該專利使用非相關調變及解調技術.，而提 供了一種克服在行動單元至基地台鏈路中的多路徑不利效 應之裝置。 在CDMA細胞式電話系統中，可將同樣的頻帶用於所有 基地台中之通訊。在基地台的接收機上，對於雄如一現場 路徑線路及自一建築物反射的另一線路等可分離之多路徑 ’可以分集方式結合此多路徑，以供增強數據機之效能。 -5- 本紙張尺度通用〒國國家標·宇（CNS ) A4規格（210X297公髮） ---------'-----裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 294866 A7 B7 五、發明説明(3 ) 亦將提供處理增益之CDMA波形特性用來區別佔用同一頻 帶之各信號。此外，高速虚擬雜訊（Pseudo-Noise ;簡稱 PN)調變可使同一信號的許多不同傳播路徑分離，只要各 路徑延遲之差異超過PN片（PN chip)之持續時間》如果在 — CDMA系統中採用大約1百萬赫之PN片速率時，則對於 延遲時間差異超過一微秒的各珞徑，可採用等於展頻頻帶 對系統數據傳送速率比率的全速頻譜處理増益。一微秒的 路徑延遲差異相當於大約300米的路徑距離差異》都市中 之環境通常造成超過一微秒的不同路徑延遲。 地面頻道的多路徑特性在接收機上產生業已經過數個不 同傳播路徑之諸信號。多路徑頻道的一種特徵即是：經由 該頻道傳送的信號所引發之時間伸展。例如，如果經由一 多路徑頻道傳送一理想脈衝，則所接收之信號看起來像一 腺波流。多路徑頻道的另一種特徵即是：經過該頻道的每 一路徑可能引發一個不同的衰減因數。例如，如果經由一 多路徑頻道傳送一理想腺衝，則所接收脈波流之信號強度 通常與所接收的其他脈波不同。多路徑頻道的另一特徵即 是：經過該頻道的每一路徑可能在信號上引發一個不同的 相位。例如，如果經由一多路徑頻道傳送一理想脈衝，則 所接收腺波流的每一脈波之相位通常與所接收的其他脈波 不同。 在無線電頻道中，由於信號自環境中的障礙物（例如建 築物、樹木、車輛、及人）反射而產生多路徑。一般而言 ，由於產生多路徑的構造之相對移動，因此無線電頻道是 -6- 本紙張尺度適用中國國家聲车（CNS ) A4規格（210X297公釐） 批衣——IIII訂—IIII 線 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 294866 A7 B7 五 '發明説明(4 ) 一種随時間而變動的多路徑頻道。例如，如果經由随時間 而變動的多路徑頻道傳送一理想脈衝，則所接收之脈波流 將随著時間位置、衰減、及作爲理想脈衝傳送時間函數的 相位而變化。 頻道的多路徑特性可能產生信號衰落。信號衰落是多路 徑頻道定相特性之結果。當各多路徑向量亦以破壞性之方 式加入，而使所接收之信號小於個別的向量時，則發生信 號衰落。例如，如果經由一具有兩個路徑之多路徑頻道傳 送一正弦波，其中第一路徑之衰減因數爲X分貝，時間延 遲爲β，相位移動爲Θ孤度，且第二路徑之衰減因數爲X 分貝，時間延遲爲β，相位移動爲0 + Τ時，則頻道之輸 出端將接收不到任何信號。 在窄頻帶調變系統中，例如在傳統無線電話系統所採用 的類比式調頻中，無線電頻道中多重路徑的存在將造成嚴 重的多路徑信號衰落。然而，如同前文寬頻帶CDMA中， 可在解調程序中區別不同的路徑。此種區別不只是減小多 路徑信號衰落之嚴重性，也使CDMA系統具有優點。 分集（diversity)是減輕信號衰落不利影響的一種方式。 因此，最好是提供某些形式的分集，而使系統可減小信號 衰落。目前有三種主要的分集：時間分集（time diversity) 、頻率分集（frequency diversity)、及空間及路徑分集 (space/path diversity) 〇 可利用導入冗餘的重複、時間交插、及改錯與偵錯编碼 ，而獲致最佳的時間分集。包含本發明的系統可採用任何 本紙張尺度適用中國國家楚準（CMS ) A4規格（210X297公釐） IJ----；-----装------訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 ____ B7 五、發明説明(5 ) 一種上述技術，作爲時間分集之形式β CDMA以其固有的寬頻帶特性即提供了一種形式的頻率 分集’其方式係在一較寬的頻宽中擴張信號能量。因此， 頻率選擇性衰落只影響到一小部分的CDMA信號頻寬。 利用若干同時鏈路自一行動單元經由兩個或更多個基地 台而提供多重信號路徑，並在單一基地台採用兩個或更多 個在空間上分隔的天線元件，即可獲致空間及路徑分集。 此外，利用經由展頻處理的多路徑環境，而以上文所述之 方式分別接收並處理具有不同傳播延遲的信號，亦可獲致 路徑分集。路徑分集的實例係述於1992年3月2 1日頒發的 美國專利5，101,501 ·，在一 CDMA細胞式電話系統中之軟性 遞交”、以及於I"2年4月28日頒發的美國專利5，109,39〇 "CDMA細胞式電話系統中之分集接收機"，這兩個專利都 已讓渡給本發明之受讓人。 控制發射機之功率，即可進而在CDMA系統中將信號衰 落的不利故應控制於某一程度。用於基地台及行動單元功 率控制的一種系統係述於1991年1〇月8曰頒發的美國專利 5,056，109"在一 CDMA細胞式行動電話系統中控制傳輸功 率之方法及裝置"，該專利亦係讓渡給本發明之受讓人。 美國專利4,901，307所揭示之CDMA技術考慮使用若干較 長的PN數列，並將一個不同的pn數列指定給每一行動單 元用户。各不同PN數列間之交又關聯及一 PN數列之自生 關聯時常都移位非零之數値，且兩者都有一約等於零的平 均値，因而可於接收時區別不同用户之信號（自生闞聯及 -8 ~ 本紙&尺度適用中國國家咬準（CNS) Μ規格（？.丨0><297公嫠） --{---；-----批本------ΐτ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(6 ) 交叉關聯要求：數値"1"時採取遲輯” 0 "，且於數値"-1" 時採取遲輯"1 "，或者採用類似的對映關係，以便得到一 個零平均値）。 然而，這些PN信號並不正交。雖然在一諸如資訊位元時 間等短時間間隔中，交叉關聯於整嗰數列長度之平均値大 致等於零，但是交叉關聯是一具有二項式分佈之随機變數 。因此，信號相互干擾的情形很像這些信號是在相同功率 頻譜密度的寬頻寬高斯雜訊（Gaussian noise )。因此，其他 的用户信號或相互干擾的雜訊终究將限制所能獲致的容量 〇 對於2的任何η次乘幂，可以構建一組η個正交二進位數 列，而每一數列的長度爲η，這是本門技術中爲人所熟知 者，請參閲 S.W.Golomb等人所著的 "Digital Communications with Space Application" (Prentice-Hall 於 1964年出版）第45-64頁。事實上，對於四的倍數且小於 兩百的大多數長度而言，正交二進位數列集合也是爲人所 熟知者。一種易於產生的此類數列被稱爲Walsh函數，也 被稱爲Hadamard矩陣。可以遞迴之方式定義一個階次爲η 的Walsh函數如下： W(n) = W(n/2) , W(n/2) W(n/2) , W'(n/2) 此處之W'表示W的邏輯補數，且W(l)= I 0 I。 -9 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公安） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-1· Α7 Β7 五、發明説明(7 因此， W(2)= W(4)= W(8)= 0,0, I / / / / ο ο 1 1 / / / / ο 1 ο 1 ο, ο,αα I / //#·//.«//. ο u ix i— Λυ ο //////-//- olollolo / /. I / ///·/·/ ο ο ο ο 1 1 1 1 /- / / / / · / / /, ο 1 ο ο rH ο //////·// uolluoll /·/·»///"// olololol αο, C? ο, ο/ ο, ο. 及 以 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 —Walsh符號（不論是Walsh數列或Walsh瑪）是Walsh函數 矩陣其中的一列。一個階次爲n的Walsh函數矩陣包含n個 數列，每一數列的長度爲η個Walsh片。每一 Walsh碼有一 對應的Walsh指標，其中Walsh指標指示對應到找到一 Walsh碼的列數（1到η)。例如，對於上述n = 8的Walsh函數 矩降而言，全部皆爲零的列對應i Walsh指標1，而Walsh 碼〇, 〇, 〇, 0, 1，1，1，1 對應於Walsh指標5 » 階次爲η的Walsh函數矩陣（以及長度爲n的其他正交函數） 之特性爲：在η位元的間隔中，在集合内的所有不同數列 間之交又闞聯爲零。由每一數列皆舆任何其他數列都正好 10- 本紙張尺度適用中國國家_準（€奶）八4現格（210父297公釐） 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 294866 B7 五、發明説明（8 ) 有一半的位元不同，即可得知上述情形。請注意，一定有 一個全部位元皆爲零的數列，且所有其他的數列都包含一 半的一及一半的零。包含所有邏輯零而非包含一半一及一 半零的Walsh符號被稱爲Walsh零符號。 在自行動單元到基地台的反向鏈路頻道上，並無提供相 位基準的引示信號存在。因此，在一有低Eb/No(每位元 之能量/雜訊功率密度）信號衰落頻道上，需要有一種在 此種頻道上提供高品質鏈路之方法。對於在對映到64個 Walsh碼的這組六碼符號中之64元相關調變而言，在反向 鏈路上的Walsh函數調變是一種獲致此種64元調變的簡單 方法。地面頻道的特徵爲：相位之改變速率較慢。因此， 選擇比頻道上相位改變速率更短的Walsh碼持續期間，即 可在一個Walsh碼的長度中獲致相關解調。 在反向鍵路頻道上，自行動單元傳送的資訊決定Walsh 碼。例如，可將一個三位元的資訊符號對映到上述W(8) 的八個數列。可在接收機中利用快速Hadamard轉換（Fast Hadamard Transform ;簡稱FHT)將 Walsh 編碼符號"解除 對映到"（"unmapping”）原始資訊符號之估計値。較佳之" 解除對映"或選擇程序產生軟性決定數據，並將此軟性決 定數據傳送到一解碼器，以供最大可能性解碼。 一 FHT係用來執行"解除對映"程序。一 FHT使所接收之 數列與每一個可能的Walsh數列相互關聯。採用選擇電路 來選擇最可能相關値，並擴展該最可能相關値，而提供作 爲软性決定數據。 -11 - 本紙&尺度適用中國國家蟬準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 、 ^ 訂 各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) 一種分集式展頻接收機或"耙"接收機之設計包含多個數 據接收機，用以減輊信號衰落故應。通常指定每一數據接 收機，以便對經過不同路徑的信號解調，此種不同路徑是 由於使用了多個天線，或是由於頻道的多路徑特性。在對 根據正交信號傳送架構的信號解調的過程中，每一數據接 收機利用一 FHT使所接收之信號與每一個可能的對映値相 互關聯。將每一數據接收機之FHT輸出合併，然後選擇電 路根據最大的合併FHT輸出選擇最可能相關値，以便產生 解調後的軟性決定符號。 在上文所引用美國專利5，103,459中所述之系統中，呼叫 信號以每秒9600位元的資訊源開始，然後利用1/3速率的 前向改錯編碼器將該呼叫信號轉換成每秒28,800個符號的 輸出流。同時將這些符號分成6類，以便形成每秒4800個 Walsh符號，每一 Walsh符號選擇六十四個正交Walsh函數 中的一個Walsh函數，這六十四個正交Walsh函數即爲持續 的六十四個Walsh片。利用一特定用户的PN數列產生器調 變這些Walsh片。然後將該特定用户的PN調變後數據分割 成兩個信號，利用一同相（I)頻道PN數列調變其中一個信 號，並利用一個正交相位（Q)頻道PN數列調變另一個信號 。I頻道調變及Q頻道調變都將1.2288百萬赫的PN擴展率 提供給每一 Walsh片的四個PN片。I及Q調變後數據爲偏移正 交相移調變（Offset Quadrature Phase Shift Keying ;簡稱 OQPSK)，並將這兩種調變後數據合併以供傳輸〇 在上文引用的美國專利4,901，307所述之CDMA細胞式系 -12- 本紙張尺度適用中國國家楚準（CNS ) A4規格（210X297公釐） i 訂 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(1〇 統中，每一基地台傳播到有限的地理區域，並經由—細胞 式系統交換機將其傳播區財之各行動單元連接到公眾電 話交換網路（Public Switched Telephone Networlc ;簡稱 PSTN)。當-行動單元移動到—個新基地台的傳播區域時 ，即將用户通話的路線安排遞交給這個新的基地台。基地 台到行動單70的信號傳輸路徑被稱爲正向鏈路（f〇rward link)，且如上文所述，行動單元到基地台的信號傳輸路徑 被稱爲反向缝路（reverse link)。 如上文所述，PN片的間隔界定了兩條路徑爲了被合併所 需的最小分隔。在可對不同的路徑解調之前，必須首先決 定所接收信號中各路徑的相對到達時間（或偏移量）^頻道 元件數據機執行此種功能時，係利用一系列的可能路徑偏 移量而"搜尋"，並量測在每一可能路徑偏移量上所接收之 能量。如果與一可能路徑偏移量相關之能量超過某一臨界 値’則可將一信號解調元件指定給該偏移量❶然後可將該 可能路徑偏移量上出現的信號與其他解調元件在其各別偏 移量所得到之信號合併。_種根據搜尋器的解調元件能量 位準而指定解調元件之方法及裝置，係揭示於同時提出待 審之美國專利申請案08/144,902"在一可接收多個信號的系 統中之解調元件指定"，該專利申請案係於1993年10月28 曰提出，該案係讓渡給本發明之受讓人。此種分集接收機 或耙接收機提供了具有軔性的數位鏈路，因爲所有的路徑 必須先同時衰落，才會造成合併後的信號品質劣化。 圈1示出一组自單一行動單元傳輸到達基地台的例示信 -13- ------Η-----^------1Τ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（〇阳）八4規格（210/297公釐 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明(11 ) 號。縱抽代表以分貝（dB)表示的接收功率。橫抽代表一信 號由於多路徑延遲而引發的到達時間之延遲。進入此頁的 轴（圏中未示出）代表時間段落。此頁共用平面中之每一信 號尖味係在一共同時間到達，但行動台係在不同的時間傳 送每一信號尖峰。在一共用平面中，行動單元係在較早的 時間傳送右方的尖峰，而在較晚的時間傳送左方的尖峰。 例如，最左方的信號尖峰2對應於最近所傳送的信號。各 個信號尖岭2-7都經過了不同的路徑，因而表現出不同的 時間延遲、及不同的振幅響應曲線。尖峰2_7所代表的六 個不同的信號尖峰代表了嚴重的多路徑環境。一般的都市 環境產生較少的可用路徑。尖峰及能量位準較低的凹坑代 表此系統的雜訊底層》搜尋元件之任務係識別信號尖峰2_ 7的橫軸所量測的延遲，以供可能解調元件之指定。解調 元件之任務係對一组多路徑尖峰解調，以便將這组多路裎 尖峰合併成單一輸出。一旦將解調元件指定 給一多路徑尖 锋之後，解調元件之任務也在追蹤可能随時移動的尖峰。 亦可將橫軸視爲具有若干PN偏移單位。在任何特定的時 間’基地台自單一行動單元接收各種信號，而每—信號都 經過了不同的路徑，且每一信號的延遲都輿其他信號的延 遲不同。一PN數列調變行動單元之信號。在基地台上亦 產生該PN數列的拷貝。在基地台上，係利用一對準其時 序的PN數列碼個別對每一多路徑信號解調。可將橫軸座 標視爲對應於PN數列碼之偏移量，而該偏移量係用來在 此座標上對一信號解調。 -14- 氏張尺度適用中國國家轉準（CNS )_A4規格（21〇χ 297公釐；------ i ^ I 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ------— ____B7______ 五、發明説明(12 ) 請注意，如圈中每一多路徑尖峰之不平坦隆起所示，每 —多路徑尖峰之振幅係随著時間而變。在圈中所示的有限 時間中，多路徑尖峰並沒有顯著的改變。若經過一較長的 時間範固，則多路徑尖峰消失了，且在時間進行中產生了 —些新路徑。當行動單元在基地台的傳播區域中移動時， 於路徑矩離改變時這些尖峰亦可能滑到較早或較晚的偏移 量°每一解調元件都追蹤其所指定的信號之微小變化。搜 尋程序之任務在於產生基地台所接收的現有多路徑環境之 記綠。 在一典型的無線電話通訊系統中，行動單元之發射機可 採用一音碼系統，該音碼系統以可變速率格式對語音資訊 編碼。例如，可以因語音活動的暫停而降低數據傳送速率 。此種較低的數據傳送速率減小行動單元發射機所引發對 其他用户的干擾水準《在接收機上，或在與接收機連接的 其他裝置上，採用音碼系統以便重現語音資訊。除了語音 资訊以外’行動單元亦可只傳送非語音資訊，或兩種資訊 的混合〇 一種逋於在此種環境中應用的音碼器係述於同時提出待 審之美國專利申請案07/713,661 "可變速率之音瑪器"，該 專利申請案係於1991年6月11日提出，該案係讓渡給本發 明之受讓人。此種音碼器根據在20毫秒訊框中之語音活動 ，以四種不同的速率（例如大約每秒8,00〇位元（bps)、 4,000 bps、2,000 bps、及i，〇〇〇 bps)自語音资訊之數位樣 本產生編碼後之數據。利用附加位元將每一訊框的音瑪器 -15 - 本紙張尺度:¾.用中國國家礎準（CNS ) A4規格（21〇 χ 297公釐） ~~ -- (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 394866 A7 ______B7 五、發明説明(13 ) 數據格式化成 9,600 bps、4,800 bps、2,400 bps、及 1，200 bps的數據訊框。相當於96〇〇bps訊框的最高速率數據訊 框被稱爲"全速率"訊框；4,800 bps之數據訊框被稱爲•，半 速率"訊框；2,400 bps之數據訊框被稱爲，，四分之一速率" 訊框；1，200 bps之數據訊框被稱爲”八分之一速率"訊框β 編碼程序及訊框格式化程序中都無數據中所包含的速率资 訊。當行動單元以全速率以下的速率傳送數據時，傳送搜 尋信號的行動單元之作用週期係與數據傳送速率相同。例 如’在四分之一速率下，行動單元只利用四分之一的時間 傳送信號。在其他四分之三的時間中，行動單元並不傳送 任何信號《行動單元包含一數據段随機函數產生器（data burst randomizer)。在知道待傳送信號的數據傳送速率之 情沉下’數據段随機函數產生器決定行動單元在哪些時槽 傳送、以及在哪些時槽不傳送。數據段隨機函數產生器的 其他細節係述於同時提出待審之美國專利申請案 〇7/8466,312"數據段随機函數產生器"，該專利申請案係 於1992年3月5日提出，且該案係讓渡給本發明之受讓人 〇 在基地台上，必須自所接收的一群呼叫信號識別每—個 別的行動單元信號，並將此信號解調成該行動單元的原始 呼叫信號。例如，美囷專利5,103,459説明了 一種用於對基 地台接收的行動單元信號解調之系統及方法。圈2是美國 專利5，103,459所述及用於對反向鏈路行動單元信號的基地 台設備之方塊圈。 -16- 本紙張尺度適用中國國家_準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明説明(*M ) 典型的習用技術基地台包含多個獨立的搜寻元件及解調 元件。這些搜尋元件及解調元件係受控於一控制器。在本 實施例中，爲了爲維持高系統容考，系統中之每一行動台 並非持績傳送引示信號。在反向&路上缺少引示信號時， 若要調查可接收行動台信號的所有可能時間偏移，將增加 其所需之時間》通常係以比訊務承載信號高的功率傳送引 示信號，因而與所接收的訊務頻道信號相比時，增加了所 接收引示信號之信號雜訊比相反地，每一行動單元於傳 送反向鏈路信號時，理想上是該信號到達時所具有的信號— 位準係輿自其他每一個行動單元所接收者相同，因而具有 低信號雜訊比》此外，一引示頻到傳送一已知序列的數據 。在沒有引示信號的情况時，搜尋程序必須檢視已傳送哪 些數據的所有可能性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於圈2所示之系統而言，每一搜尋器包含一個fht處 理器，該FHT處理器可於等於一 Walsh符號時段的時段中 執行一次FHT轉換》此FHT處理器係在"即時"狀態下操作 ’其方式爲：在每一個Walsh數列的時間間隔中，輸入一 個數値，並自FHT處理器中輸出一個數値。因此，爲了提 供迅速的搜尋程序，必須使用一個以上的搜尋元件。這些 搜尋元件持績挣描，以便搜尋由系統控制器所控制的一特 定行動台之資訊信號。這些搜尋元件掃描在信號正常到達 時間附近的一組時間偏移量，以便搜尋已經發展出來的多 路徑信號。每一搜尋元件將其執行的搜尋結果送回控制器 。控制器然後將這些搜尋結果列表，以便用於將各解調元 -17- 本^•張纽適用中國國家辟(Cf;s ) A4規格（210X297公釐) --*-- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明(15 ) 件指定給進來的信號。 圖2示出一習用技術行動台之實施例。圈2所示之行動台 設有一個或多個天線（12)，用以接收CDMA反向鏈路之行 動單元信號（14)。通常係將一都市基地台的傳播區域分割 成三個稱爲區段（sector )的次區段。在每一區段設有兩個 天線的情況下，一個典型的基地台總共設有六個接收天線 。一類比接收機（16)將所接收之信號降頻變頻成基頻帶， 且該類比接收機（16)將所接收信號之I及q頻道量化，並 經由信號線路（18)將這些數位値傳送到頻道元件數據機 (20) ^每一頻道元件數據機支援單一用户。此數據機包含 多個數位數據接收機、或解調元件（22)及（24)以及多個搜 尋接收器（26)。微處理器（34)控制解調元件（22)、（24) 以及搜尋器（26)之作業。每一解調元件及搜尋器之用户 PN碼被設定成指定給該頻道元件的行動單元之卩^碼。微 處理器（34)使搜尋器（26)逐級進階稱爲搜尋窗（search window)的一组偏移量，此搜尋窗可能包含適用於解調元 件指定的多路徑信號尖峰。對於每一偏移量而言，搜尋器 (26)將其在該偏移量上所發現的能量回報微處竣器（34) 。微處理器（34)然後將解調元件（22)及（24)指定給搜尋 器（2 6)所識別的路徑（亦即，移動各pn數列產生器的時間 基準，使該時間基準與所發現路徑的時間基準對準）。一 旦一解調元件在指定的偏移量鎖定該信號之後，此解調元 件即在沒有微處理器的監控下自行追蹤該路徑，直到該路 徑之信號衰落爲止，或者直到微處理器將此解調元件指定 -18- 本紙張元5^用宁關家辱準（〔叫八4胁（210\297公釐~ ' I I I 訂 I 矣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作衽印製 A7 _________B7_ 五、發明説明(16 ) 給一個較佳之路徑爲止。 在圈2中，只有示出一個解調元件（22)的内部構造，但 是我們當了解，此内部構造亦適用於解調元件（24)及搜尋 器（26) ^頻填元件數據機的每一解調元件（22)、（24)或 搜尋器（26)都有一對應的I PN及Q PN數列產生器（36)及 (38)、以及特定用户的pn數列產生器（40)，該PN數列產 生器（40)係用於選擇一個特定的行動單元。互斥，•或"閘 (42)及（44)使特定用户PN數列產生器（40)之輸出及I PN 與Q PN數列產生器（36)與（38)之輸出經過互斥"或"運算 ，而產生PN-Ι·及PN-Q，數列，並將所產生的數列傳送到 解擴展器（46)。將PN數列產生器（36)、（38)、（40)的時 間基準調整到所指定信號之偏移量，因而解擴展器（46)可 使所接收之I及Q頻道天線樣本與符合所指定信號偏移量之 卩>^-1'及？>1-(^數列相互關聯。累積器（48)、（50)將對應 於每一 Walsh片所具四個PN片的四個解擴展器輸出加總， 而形成單一 Walsh片。然後將累加後的Walsh片輸入快速 Hadamard轉換（FHT)處理器（52)。FHT處理器（52)使所 接收的一組共六十四個Walsh片輿六十四個所傳送的可能 Walsh函數之每一 Walsh函數相互關聯，並輸出一由六十四 個元素的矩陣構成的軟性決定數據。結合器（28)然後將每 —解調元件的FHT處理器（52)之FHT輸出與其他解調元 件的這類FHT輸出結合。結合器（28)的輸出是一"軟性決 定”的解調後符號。軟性決定數據即是由可靠度加權而選 出的解調後符號，用以正確識別原始傳送的Walsh符號。 -19- 本紙張尸.度適用中國國家墦準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 务 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明.（17 ) 然後將軟性決定數據傳送到前向改錯解碼器（29)作進一步 的處理，以便回復原始的呼叫信號。然後將此呼叫信號經 由繞送呼叫的數位鏈路（30)傳送到公眾電話交換網路 (PSTN)(32)。 與各個解調元件（22)、（24)相同，每一搜尋器（26)包 含一條完整的解調數據路徑。搜尋器（26)與解調元件（22) 不同之處只在於：如何使用搜尋器（26)之輸出；以及搜尋 器（26)並不提供時間追蹤。對於每一個所處理的偏移量而 言，每一搜尋器（26)找出在該偏移量上的關聯能量，其方 式爲：將天線數據樣本解擴展，再將這些樣本菜積成輸入 到FHT轉換的若干Walsh片，然後執行FHT轉換，並針對 搜尋器所處於偏移量的各個Walsh符號將最大的FHT輸出 能量加總。然後將最後得到的總和回報微處理器（34)。一 般而言，微處理器（3 4)使搜尋器群中之每一搜尋器（2 6) 都逐級進階搜尋窗，且每一搜尋器都與其相鄰搜尋器分隔 一半的PN片》在此種方式下，足夠的關聯能量存在於四 分之一片的每一最大可能偏移量誤差上，以便確保不會在 無意中錯失一條路徑，其原因是搜尋器並不與路徑的正確 偏移量相關聨》在使各搜尋器（26)循序掃描搜尋窗之後， 微處理器（34)評估回報的結果，以便尋找用於解調元件指 定的最強路徑，這在上文所引用的同時提出待審之美躅專 利申請案08/144,902中已有述及》 當行動單元在基地台的傳播區域中移動時，多路程環境 將不斷在改變》由需求設定必須執行的搜尋次數，以便儘 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4^格（210X 297公釐） I J--1-----裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A7 ______ B7 五、發明説明(18 ) 速找出多路徑，因而各解調元件可善加使用此珞徑。另一 方面，所需解調疋件的數目是在任何時間點上被找出爲可 用路徑數目之函數。爲了符合這些需求，圈2所示之系統 使用四個解調器積饉電路（1C)，每一Ic有兩個搜尋器（26) 及—個解調元件（24)，因而每一個頻道元件數據機共有四 個解調元件及八個搜尋器。這十二個處理元件的每一處理 元件都包含一條το整的解調數據路徑，其中包括Fjjt處理 器，該FHT處理器在積體電路上佔用了較大的面積。除了 四個解調器ic以外，頻道元件數據機亦設有—數據機IC 及一前向改錯解碼器1C，而成爲由六個IC所構成的裝置 。需要有一強力且筇貴的微處理器來管理並協調這些解調 元件及搜尋器。如圈2所示數據機中所實施者，這些電路 是完全獨立的，並需要微處理器（34)的密且引導，才能循 序择描一些正確的偏移量，且處理FHT輸出。每一個 Walsh符號微處理器（34)都接收一岔斷，以便處理FHT輸 出。此岔斷率本身即需要一個高運算能力的微處理器。 將一數據機所需的六個1C減少到只須較少微處理器支援 的單顆1C是較爲有利的，可因而減少ic的直接製造成本 及數據機電路板層級的生產成本，且可改用較低償的微處 理器（亦可以一顆高運算能力的微處理器同時支援數個頻 道元件數據機。只依賴縮小1C製程的線幅且將六個晶片結 合於單一晶片還是不夠的；必須重新設計解調器的基本架 構，才能眞正實現有成本效益的單晶片數據機。如上文所 述，我們當可了解，目前需要一種供信號接收及處理之裝 -21 - 本紙張尺度逋用中國國家_準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） IJ---;-----裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 294866 A7 ____B7 五、發明説明Π9 ) 置，用以在較低的成本及在架構上更有效率的方式下對展 頻呼叫信號解調。 本發明是一種經過整合的單一搜尋處理器，可迅速評估 可能包含所接收呼叫信號的多路徑之大量偏移量。對於g 2所示之系統而言，每一搜尋器都包含—個FHT處理器， 該FHT處理器可在每一 Walsh符號中執行一次FHT轉換。 爲了在圈2中獲致額外的搜尋器處理能力，必須增加額外 的分立式搜尋元件，而每一搜尋元件都設有自己的FHT處 理器。本發明的基本面向即是使FHT處理器的定序方式不 與即時處理相關聯，反而讓解調程序輿搜尋程序共用單一 的時間截分式（time sliced)FHT處理器。爲了完全利用迅 速的FHT處理能力，須將迅速的數據流供應FHT處理器。 本發明設有供應數據給FHT處理器的一有故機制。 發明概述： 根據本發明，展頻通訊系統之信號解調器使用單一整合 式搜尋處理器，以便迅速評估可能包含所接收呼叫信號的 多路徑之大量偏移量。在完成所指定的一次搜尋之後，該 整合式搜尋處理器將提出最佳候選路徑之摘要，以供解調 元件之指定》 整合式搜尋處理器之作業，係根據採用快速Hadamard轉 換（FHT)處理器引擎之Walsh编碼天線數據樣本解調。該 FHT處理器引擎可在接收數據之即時速率下多次運作。例 如，在較佳實施例中，FHT處理器引擎可在本系統接收與 一個Walsh符號等値的數據之時間中，產生32個Walsh符 -22- 本紙張尺度適用中國國家轉牟（CNS ) A4規格（210X297公嫠） IJ--7-----裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 號關聯結果。 爲了利用快速的FHT處理器引擎，須有一系統在相當高 的速率下將數據供應给FHT處理器引擎。在本較佳實施例 中，天線數據樣本係經過展頻調變，且必須先經果解擴展 然後才能傳送到FHT處理器引擎。 須有兩個緩衝器將輸入供應到解擴展器，其中第一緩衡 器須用來儲存天線數據樣本，第二緩衝器須用來儲存PN 數列樣本。因爲輿天線數據樣本相關的數據有比PN數列 更多的位元，所以最好是限制必須儲存的天線數據樣本數 ，縱使此即意指要延伸必須儲存的PN數列數據數目也需 如此》在本較佳實施例中之天線數據樣本緩衝器可儲存與 兩個Walsh符號等値的數據，且係以循環方式將數據寫入 及讀出此缓衝器。在本較佳實施例中，PN數列緩衝器可 儲存與四個Walsh符號等値的數據。 爲了有助於天線數據樣本緩衝器作業的循環方式，係將 整合式搜尋處理器之作業分類成若干群的個別搜尋。將每 —群的個別搜尋稱爲一個搜尋把（search乾）》並將每一個 別搜尋稱爲一個乾單元（乾element)。每一把單元對應於輿 一個Walsh符號等値的數據、以及一個FHT處理器引擎之 轉換作業。循環式緩衝器作業時，一搜尋耙中之每一後續 耙單元係自前一耙單元偏移半個PN數列片，而在時間上 則是偏移一半的偏移量。在此種组態中，在一共同搜尋托 中之每一耙單元係與同一 PN數列相互關聯。 可在一搜尋窗中規定各搜尋耙群》可將各搜尋窗群規定 -23- 本紙張尺度適用中國國家榉準（CNS ) A4規格（210X2'97公釐） . ^ 裝 1 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明(21 ) 成天線搜尋组（antenna search set )。而一微處理器指定一 些參數，即可規定一天線搜尋组。整合式搜尋處理器然後 執行所指定的搜尋，並在沒有來自微處理器的其他輸入之 狀況下將搜尋結果送回到微處理器。在此種方式下，整 合式搜尋處理器迅速執行複數次搜尋，且與處理器只有 —最少量的互動。 附囷簡述： 若參照下文之詳細説明必配合各附圈，當更易於了解本 發明的各項特徵、目的、及優點，在所有附圖中，相同的 代號都對應適用之，這些附®有： 圖1示出數種多路徑信號狀況之實例； 圖2是習用技術通訊網路解調系統之方塊圈； 圖3示出根據本發明而構建的CDMA電訊系統之實施例 9 囷4是根據本發明而構建的一頻道元件數據機之方塊圖 圖5是搜尋處理器之方塊圖； 圖6示出使用第一偏移量的天線數據樣本緩衝器之循環 本性； 圈7示出使用圈6所示第一偏移量上的第二累積時天線數 據樣本緩衝器之循環本性； 圖8示出使用第二偏移量的天線數據樣本緩衝器之循環 本性； 圖9是搜尋器處理接收機輸入與時間之函數圖； -24- 本紙張尺度適用宁國國家聲準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） ---；---J 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 圈10是搜尋器前端之方塊圖； 鬮11是搜尋解擴展器之方塊圈； 闽12是搜尋結果處理器之方塊圖； 圖13是搜尋顺序控制邏輯電路之方塊圈； 闽14是圈5所示處理順序之時序圖，圏中示出圏13所示 某些控制運輯單元之對應狀態；以及 圖15是搜尋處理器之替代方塊囷。 較佳實施例之説明： 可將本發明實施於各種數據傳輸應用中，而在圈2所示 之較佳實施例中，係實施於一用於語音及數據傳輸之系統 (100)，其中亦將一系統控制器及交換機稱爲行動電話交 換局（Mobile Telephone Switching Office ;簡稱 MTSO) (102)，該MTSO (102)執行介面及控制功能，而容許各行 動單元（104)與基地台（1〇6)間之呼叫。MTSO(102)亦控 制公眾電話交換網路（PSTN) (108)與基地台（106)間呼叫 之繞送，以便傳輸進出各行動單元（104) » 圖4示出頻道元件數據機（11〇)及基地台基礎設施之其他 元件，這些元件係根據上文所引用專利述及的CDMA方法 及數據格式而運作。複數個天線（112)將反向鏈路信號 (114)傳送到類比發射機接收機（116)。類比發射機接收機 (116)將此信號降頻變頻爲基頻帶，並在八倍的PN片速率 下對波形取樣。類比發射機接收機（116)利用基地台PX基 架信號（118)將數位樣本傳送到頻道元件數據機（11〇) β當 被指定給進行中之呼叫時，解調器前端（122)及整合式搜 -25- 本紙張尺度適用中國國家槔準ί. CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ A7 B7 五、發明説明(23 ) 尋處理器（128)利用上文中所引用的參考專利中述及的PN 數列，將一信號自反向鏈路信號中所含複數個呼叫信號的 一個特定呼叫分離》 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圈4所示之頻道元件數據機（110)包含單一之整合式搜尋 處理器（128)，用以識別所接收信號内的多路徑信號。頻 道元件數據機（110)包含一單一分時快速Hadamard轉換 (FHT)處理器引擎（120)，用以服務整合式搜尋處理器 U28)及解調器前端（122) » FHT處理器引擎（120)將輸入 數據輿每一個可能的Walsh符號比對》在本實施例中，共 有64個可能的Walsh符號》FHT處理器引擎（120)輸出一 對應於64個可能Walsh符號中每一 Walsh符號之能量位準 ，其中較高的能量位準指示；對應的Walsh符號爲實際傳 送的符號有較高的機率。最大値偵測器（160)爲FHT處理 器引擎（120)的每一輸入決定六十四個可能輸出中最大的 輸出。然後將此最大能量及Walsh符號之指標傳送到整合 式搜尋處理器（128)及管線化的解調處理器（126)。管線化 的解調處理器（126)包含習用技術非整合式解調元件所具 有的功能，並未在解調器前端（122)中實施此功能，但是 可以FHT處理器引擎（120)所用的同樣時間截分方式共用 此功能。管線化解調處理器（126)以時間對準在各不同偏 移量上所接收的符號數據，並將這些符號數據合併成單一 解調後的”軟性決定"符號流，且針對解交插器-前向改錯 解碼器（130)之最佳效能而將此符號流加權。此外，管線 化的解調處理器（126)計算所接收信號的功率位準。自所 -26- 本紙張又度適用中國同家锋準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 294866 A7 A7 _______B7 五、發明説明(24 ) 接收的功率位準產生一功率控制指示，以便命令行動單元 提高或降低行動單元之傳輸功率。功率控制指示係經由數 據機（14〇)而傳送，該數據機（14〇)將此指示加入基地台傳 送的信號中’而由行動單元接收。此功率控制迴路係在上 文所引用的美國專利5,056，109述及之方法下運作。 軟性決定符號流被輸出到解交插器-前向改錯解碼器 (130)’使此符號流在其中被解交插及解碼。頻道元件微 處理器（136)監控整個解調程序，並經由微處理器匯流排 介面（134)自解交插器·前向改錯解碼器得到回復後的呼叫 信號。然後將此呼叫信號經由數位後拉鏈路（121)繞送到 MTSO (102)，而MTSO (102)將此呼叫連接通過PSTN (108)。 正向鏈路數據路徑進行之方式與所述反向鏈路之功能相 反。自PSTN (108)將信號經由MTSO (102)傳送到數位後 拉鍵路（121)。數位後拉键路（121)將輪入經由頻道元件微 處理器（136)傳送到編碼器-交插器（138)。在對數據執行 编碼及交插之後，編碼器-交插器（138)將數據傳送到數據 機（140)，並在數據機（14〇)中以前述各專利所揭示之方法 將此數據調變。數據機之輸出被傳送到傳輸加法器（142) ，在傳輸加法器（142)中先將該輸出與其他頻道元件數據 機之輸出加總，然後將此加總後之輸出自基頻帶升頻變頻 ，並在類比發射機接收機（116)中將經過升頻變頻之輸出 放大。一種加總方法係述於同時提出待審之美國專利申請 案08/316,156"串聯式内部連接以供多個數位波形之加總" -27- 本紙張尺度適用中國國家;f準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 7 I ^ n 裝 訂 I n Λ^, (請先開讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(25 ) ’該專利申請案係於1994年9月3 0日提出，且該案係讓渡 給本發明之受讓人。如上文所引用的專利申請案所述，可 以菊鏈之方式串接對應於每一元件（110)之傳輸加法器， 而最後所得到的總和將被傳送到類比式收發機以供廣播。 离5示出其中包含整合式搜尋處理器（128)之各元件β搜 尋程序之中心部分是時間截分式FHT處理器引擎（120)， 如上文所述，該FHT處理器引擎（120)係爲整合式搜尋處 理器（128)及解調器前端（122)(圈5中未示出）所共用。除 了共用FHT處理器引擎（120)及最大値偵測器（160)單元以 外，整合式搜尋處理器（128)係保持獨立運作、自行控制 、及自給自足之狀態。在下文所述之方式中，FHT處理器 引擎（120)可用比闽2所示FHT處理器（52)快32倍之速率 執行Walsh符號轉換。此種快速轉換的能力使頻道元件數 據機（110)具有時間截分之性能。 在本較佳實施例中，係利用六階蝶形網路構成FHT處理 器引擎（120) »此種堞形網路架構係爲本門技術中爲人所 熟知者。就儘量減少閘數或運算數而言，且就完成FHT轉 換所需的時脈周期數而言，此種架構都提供了一種執行 FHT轉換的有故率機制。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由於用來產生Walsh符號所具有之對稱性，亦可將碟形 網路用來產生反轉換《可以遞迴之方式定義階次爲11的一 Walsh函數如下： 28 - 本紙張尺度適用中阖國X規牟（CNS ) Μ規格（210X297公董） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(26 ) W⑻= W(n/2) , W(n/2) W(n/2) , W'(n/2) 此處的W·表示W的邏輯補數，且W<1)=|0| » 在本較佳實施例中，產生一 n = 6的Walsh函數，因而使用 一個6階的蝶形格子，使64個輸入樣本與64個可能的 >

Walsh函數中之每一 Walsh函數相互關聯。此種蝶形格子將 6個平行加法器串聯之。 爲了獲致FHT處理器引擎（120)具有即時處理式同類引 擎32倍的執行效率之效益，必須以高速率將輸入輸句提供 給FHT處理器引擎（120)處理。已對天線數據樣本緩衝器 (172 )作了特殊的修改，以便符合.此一需求。此時係以循 環方式將數據寫入及讀出天線數據樣本緩衝器（172)。 將搜尋程序分類成若干組的單一偏移量搜尋。其中最高 階的分類是天線搜尋组》•每一天線搜尋组係由複數個搜尋 窗所構成。在天線搜尋组中的搜尋窗通常是以完全相同方 式執行的的搜尋群，其中在天線搜尋组中之每一技尋窗自 一個不同的天線接收數據。每一搜尋窗係由一系列的搜尋 把所構成。一搜尋把是一组連續的搜尋偏移量，且係以等 同於一個Walsh符號持續時間之時間執行每一搜尋偏移量 。每一捷尋耙係由一组耙單元所構成。每一耙單元代表在一 特定偏移量上的單一搜尋。 於搜尋程序開始時，頻道元件微處理器（136)傳送若干指 -29- 才紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公華） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 S9^S66 at ______B7 五、發明説明(27 ) 定—搜尋窗之參數，而此搜尋窗可以是一天線搜尋組的一 部分。可在各PN片中指定搜尋窗之寬度。完成此搜尋窗 所需的搜尋耙數目係隨著搜尋窗所指定的PN片數目而變 。每一搜尋耙之耙單元數目可以由頻道元件微處理器（136) 指定，也可以固定爲某一常數。 現在請再參閲圖1，圖中示出自單一行動單元到達基地 台的一組例示信號，可更易於了解搜尋窗、搜尋耙、與乾 單元間之關係。圖1中之縱軸代表以分貝（dB)表示的接收 功率。橫軸代表一信號由於多路徑延遲而引發的到達時間 之延遲。進入此頁的袖（圖中未示出）代表時間段落。此頁 共用平面中之每一信號尖峰係在一相同時間到達，但行動 台係在不同的時間傳送每一信號尖峰。 可將橫軸視爲具有若干PN片偏移單位。在任何特定的時 間’基地台自單一行動單元接收各種信號，而每一信號都 經過了不同的路徑，且每一信號的延遲都與其他信號的延 遲不同。一ΡΝ數列調變行動單元之信號。在基地台上亦 產生該ΡΝ數列的拷貝。在基地台上，如果個別對每一多 路徑信號解調，則將需要一對準每一信號時序的ΡΝ數列 碼。在基地台上，將由於延遲而使被對準的這些ΡΝ數列 中之每一 ΡΝ數列自零偏移基準開始受到延遲。可將被對 準的ΡΝ數列自基地台零偏移基準開始延遲的ρν片數對陕 到橫軸。 在圖1中，時間段落（10)代表長度爲一個搜尋窗的待處 理的一组ΡΝ片偏移量。時間段落（1〇)被分成五個不同的 -30- 本紙張尺度適用中國國家樓準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 裝 I 訂 1· (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 —---- —__B7 五、發明説明(28 ) 把例如搜尋把時間段落⑺。每—搜尋把又係由若 。單70所組成，而這些耙單元代表待搜尋的實際偏移量 例如，在圖1中，每一搜尋耙係由八個不同的耙單元所 構成，例如箭頭（8)所指示的耙單元。 爲了處理如箭頭（8)所指示的單一耙單元，需要在該偏 移量上的随時間而變化的一组樣本。例如，爲了處理由箭 頭（8)所指示的粑單元，解擴展程序需要在箭頭（8)所指示 偏移量上的這組樣本，且這组樣本係随時間而進入此頁。 解擴展程序也需要一個對應的pN數列。利用樣本到達的 時間及所須處理的偏移量，即可決定PN數列。可將所需 的偏移量與到達時間結合，而決定將與所接收樣本有相關 性之對應PN數列。 在勢乾單元解擴展時，接收天線數據樣本及]PN數列經過 一系列時間値》請注意，圖i所示所有的偏移量之接收天 線數據樣本都是相同的，所示之尖峰2-7是多路徑尖峰之 例子，這些多路徑尖峰同時到達，且只由解擴展程序區別 這些多路徑尖峰》 在上述的較佳實施例中，每一把單元自前一乾單元偏移 之時間爲一半的PN片時間》此即意指：如果時間自所示 之切面平面開始，並朝前移動（進入所示之頁），而找出對 應於箭頭（8)的耙單元之相關性，則對應於箭頭（8)的耙單 元左方之耙單元將使用自切面平面之後半個片時間開始的 那些樣本β此種時間上的進展，可讓同一搜尋耙中的每一 耙單元與同一 PN數列相互關聯。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家褪準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I —^ ^^衣 I 訂 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 __________^__ 五、發明説明严） ~ ---— 每一行動單元接收基地台傳送的信號，而此信號由於通 過地面環境引發的路徑延遲，而受到一些延遲。在行動單 元中亦執行同一短碼及長碼的產生。行動單元根據其自基 地台接收的時間基準，而產生一時間基準。行動單元利用 所產生的該時間基準作爲其長碼及短碼產生器之輸入。基 地台自行動單元接收的资訊信號因而延遲了該基地台與行 動單元間之往返信號路徑之時間延遲。因此，如果搜尋程 序中所用的PN數列產生器（202)、（204)、及（206)之定時 信號係依附於基地台的零偏移時間基準，則在自行動單元 接收到對應的信號之前，必然可以取得各pN數列產生器 之輸出。 在一 OQPSK信號中，I頻道數據及q頻道數據係相互偏移 一半片的時間。因此，本較佳實施例中所用的〇QpSK解擴 展需要以兩倍片速率取樣的數據。搜尋程序也在以一半片 速率下供應數據時，有最佳之運作狀況。一搜尋耙内的每 一耙單元係自前一耙單元偏移一半片》此種一半片的解析 度將確保：不會跳過多路徑尖嗲信號而不執行偵察。由於 上述這些原因，天線數據樣本緩衝器（172)儲存以兩倍pn 片速率取樣的數據。 自天線數據樣本緩衝器（172)中讀取與一個Walsh符號等 値的數據，以便處理單一耙單元。在自前一耙單元偏移一 半PN片處從天線數據樣本緩衝器（172)請出一個後續的耙 單元。解擴展器利用自PN數列緩衝器（176)讀出的同一 PN數列將每一耙單元解擴展。天線數據樣本緩衝器〇72) -32- 本纸張尺度適用中國國家樣準（〇^)人4規格（2;〇'乂297公茇） ；---.-----^ —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A7 B7 五、發明説明严） 係用於搜尋把中之每一把單元。 天線數據樣本緩衝器（172)之容量爲兩個Walsh符號，且 係在整個搜尋程序中重複將數據讀出及寫入天線數據樣本 緩衝器（172)。在每一搜尋耙之内，係首先處理偏移時間 最近的耙單元。最近的偏移量相當於自行動單元經過最長 的信號路徑到達基地台之信號》搜尋器開始處理一搜尋私 之時間逋合與搜尋把中偏移最近的私單元相關之Walsh符 號邊界。一個稱爲偏移Walsh符號邊界之時間選通脈衝指 示搜尋程序可在搜尋耙中第一個耙單元開始（此時因可自 天線數據樣本緩衝器（172)中取得所需的所有樣本）之最早 時間。 利用天線數據樣本緩衝器（172)之循環本性，將更易於 説明天線數據樣本緩衝器（172)之作業。圈6示出天線數據 樣本緩衝器（172)作業之解説圖。在g6中，可將粗體圓 (400)視爲天線數據彳幕本緩衝器（172)本身。天線數據樣本 緩衝器（172)包含與兩個Walsh符號等値的數據之記憶體位 置。窝入指標（406)沿著即時所指示之方向繞著天線數據 樣本緩衝器（172)循環移動’亦即：在將與兩個Walsh符號 等値的數據傳送到搜尋器前端（174)時，窝入指標（406)繞 著容量爲兩個Walsh符號的天線數據樣本緩衝器（172)旋轉 。當根據窝入指標（406)所指示的記憶體位置將各樣本窝 入天線數據樣本緩衝器（172)時，即蓋窝了先前儲存的數 値。在本較佳實施例中，天線數據樣本緩衝器（172)包含 1024個天線數據樣本，這是因爲兩個walsh符號中之每一 -33- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公缝） 裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明f1 )

Walsh符號都包含64個Walsh片，而每一 Walsh片包含4個 PN片，且對每一 PN片取樣兩次。 搜尋程序之作業被分成若干個別的"時間截分"。在本較 佳實施例中，一個時間截分等於1/3 2的Walsh符號持續時 間。每一 Walsh符號有32個時間截分的選择係源自執行一 FHT所需之可用時脈頻率及時脈周期數。一個Walsh符號 需要有64個時脈周期來執行一 FHT »在本較佳實施例中 ，可使用在八倍PN片頻率下運作之時脈，而提供必須的 性能水準。八倍片速率乘以所需的64個時脈周期等於接收 輿兩個Walsh符號等値的數據所需之時間。因爲在一半的 缓衝器容量令有64個Walsh片，所以需要有32個時間截分 來讀取一個完整的Walsh符號。 在® 6中，在粗體圓（400)之外的一組同心弧代表對天線 數據樣本緩衝器（172)的讀取及寫入作業（粗體圓（400)之 内的篆線係用來解釋，與讀取或窝入作業無關）。每—弧 線代表在一個時間截分中之一個讀取或窝入作業。最靠近 圓心的笟線最先發生，而每一個後續的呱線則代表在時間 箭頭（414)指示的後續各時間截分中發生的—個作業。每 一個同心豕對應於如粗體圓（400)所代表的天線數據樣本 緩衝器（172)之一部分。如果我們想像一些自粗雅圓（4〇〇) 中心畫到各同心弧端點之半徑，則在各半徑與粗體圓（4〇〇) 交叉的這一部份粗體圓（400)將代表所存取的各記憶體位 置。例如，於所示的第一時間截分之作業中，係將以弧線 (402A)代表的16個天線數據樣本窝入天線數據樣本緩衝 -34- 本紙張尺度適7中CNS )ΐ〇χ )--—*--- 1 一 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明（32 ) 器（172)中》 在圖6、7、及8中，係假設例示的搜尋窗有下列的搜尋 參數： 搜尋窗寬度=24個PN片 搜尋偏移量=24個PN片 累積的符號數=2 每一搜尋托的乾單元數=24。 圈6中亦假設：在弧線（ι〇2Α)所指示的窝入之前，天線 數據樣本緩衝器（172)包含大約與整個Walsh符號等値的有 故數據。在後續的各時間截分中，發生了對應於弧線 (402B)及孤線（402C)之一窝入作業。在與一個Walsh符號 等値的時間所具有的32個時間截分中，係自孤線（402A) 到弧線（402FF)持續發生窝入作業，但囷中並未示出大部 分的孤線。 孤線（402A)到（402FF)所代表的32個時間截分相當於完 成一個搜尋耙所用之時間《利用上述各參數，搜尋耙自零 偏移基準（或稱"即時"）開始24個PN片偏移量，且此搜尋 乾包含24個耙單元《這24個PN片偏移量相當於粗體圓 (4〇〇 )自弧線（402A)所示第一次寫入開始算起的μ.8*；5度（ 其計算方式爲：以24個PN片偏移量除以天線數據樣本缓 衝器（172)—半容量所存的256個總片數，再乘以180度）。 孤線（412)示出這個16,875度的弧線。24個耙單元對應於 弧線（404A - 404X)所指示的各次讀取，但囷中並未示出 大多數的孤線）》對應於浓線（404A)的第一次讀取開始於 -35- 本紙張尺度it用悄®家縣(ϋ「Α4· ( 210X297公董) -

In # 裝 i 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 294866 A7 ____ B7 五、發明説明（33 ) 對應孤線（402C)的寫入後一段時間之偏移量，因而可以得 到一组鄰接的數據。諸如弧線（4〇4B)等每一後續的讀取係 自前一讀取偏移一個記憶體位置，相當於偏移i/2 PN片 的時間。在所示的搜尋把中，讀取朝向弧線（4〇4Α · 404X) 所示的較早時間偏移量移動，且係沿著與寫入指標（4〇6 ) 相反的旋轉方向，随著進行中之時間而逆時鐘傾斜。篆線 (404 A - 404X)所代表的24次讀取通過政線（418)所指示的 弧線β在執行每一個搜尋耙時，讀取朝向較早的樣本進行 之優點在於：可在一搜尋窗内提供無縫隙的搜尋。下文中 將詳述此優點。 對應於政線（404A - 404Χ)的每一次讀取都將輿一個 Walsh符號等値的數據傳送到解擴展器（178)。此讀取因而 相當於通過了粗體圓（400)的180度。請注意，在圈6所示 之搜尋耙中，對應於弧線（402FF)的最後窝入及對應於孤 線（404X)的最後讀取並未包含任何共同的記憶體位置，以 便確保都接的有效數據。然而，在假設的狀沉中，如果要 繼續讀取及寫入之模式’則這兩種作業事實上將交叉，且 在此種狀況下並不會提供有效的數據。 在大部分的信號傳輸狀況中，在與一個Walsh符號等値 的時間中所收集的與一個耙單元等値的數據結果並不足以 提供有關不同信號位置之正確資訊。在這些情形中，可將 一搜尋耙重複多次。搜尋結果處理器P 62)累積在一共同 偏移量上的連磧技尋耙中各耙單元之結果，將於下文詳述 之《在此情形中，上述的各搜尋參數指示：在每一偏移量 -36- 本纸張尺度適用中國國家橾车（) Μ規格（21〇χ 297公整） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（34 ) 上所要累積的符號數爲二。囷7示出在下一個後續與Walsh 符號等値的數據中在同一偏移量上重複的圈6所示之搜尋 耙β請注意，天線數據樣本緩衝器（172)包含與兩個Walsh 符號等値的數據，因而係於圈6所示之搜尋耙中窝入於圖7 所示搜尋耙中用於處理所需之數據。在此種組態中，在各 記憶體位置（180)中彼此分離的角度代表了相同的PN偏移 量。 在完成圖6及7中所累積的兩個搜尋耙之後，搜尋程序推 進到搜尋窗中之次一偏移量。該推進量係等於處理搜尋耙 的寬度，而在本例中此寬度爲12個PN片。如搜尋參數中 所規定的，搜尋窗之寬度爲24個PN片》此搜尋窗之寬度 將決定了完成此搜尋窗需有多少的搜尋耙偏移量。在本例 中，需要有兩個不同的偏移量來涵蓋24個PN片的搜寻窗 寬度。在圏8中係以孤線（412)表示搜尋窗寬度。此搜尋窗 的第二偏移量開始於前一搜尋耙的最後偏移量之後的偏移 量，並雉續進行到標稱零偏移點，而此標稱零偏移點係由 弧線（430A)所指示第一寫入開始的位置所設定。搜尋耙内 仍然有24個乾單元，如孤線（432A - 432X)所指示者，但 圈中並未示出這些弧線的大部分。篆線（430A- 430FF)仍 然指示32個寫入。因此，弧線（432FF)所表示的最後寫入 及弧線（432X)所表示的最後讀取，係在箭頭（434)所指示 的天線數據樣本緩衝器（172)中相互郝接。 圖8所示之搜尋耙係在天線數據樣本緩衝器（172)之相對 面上重複，其方式與圖6所示搜尋托之重複相同，這是因 -37- 本免误尺度適用中國國家桴準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（35 ) 爲各搜尋參數指定；將每一符號累積兩次。在完成第二搜 尋耙的第二累積時，整合式搜尋處理器（128)即可開始另 一搜尋窗。後續的搜尋窗可以有一個新的偏移量，也可以 指定一個新的天線，或者同時滿足上述兩種情形。 在圖8中，係以標記（436)標示讀取一半與窝入一半間邊 界之位置。在圈6中，係以標記（410)標示此邊界〇指示對 應於標記（436)的時間點之信號被稱爲偏移walsh符號選通 脈衝，且此信號亦指示可取得輿一個新Walsh符號等値的 樣本。當一搜尋窗内的各搜尋耙進展到較早的諸偏移量時 ，在缓衝器的讀取一半與窝入一半間之邊界係沿著逆時鐘 方向旋轉到鎖定步驟。在完成目前的搜尋窗之後，如果需 要對正在處理的偏移量作較大的改變，則可使偏移Walsh 符號前進囷周的較大部分。 圖9是一搜尋時間線，此搜尋時間線對搜尋程序提供了 進一步的圈解。時間係以Walsh符號爲單位畫在橫軸上。 天線數據樣本緩衝器（172)位址及PN數列緩衝器（176)位 址亦係以Walsh數列爲單位畫在縱軸上。因爲天線數據樣 本緩衝器（172)的容量是兩個Walsh符號，所以天竦數據樣 本緩衝器（172)的定址係在偶數的Walsh符號邊界上繞回 (wrap )，但是爲了便於説明，圖9示出在折疊到另一 Walsh 符號開端之前的諸位址。在取得樣本時直接獲致之位址上 將這些樣本寫入天線數據樣本緩衝器（172)中，因而天線 數據樣本缓衝器（172)之寫入指標（181)是四十五度的斜線 »所處理的偏移量對映到天線數據樣本緩衝器位址（I74) -38- 本紙張尺度適用r國®家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、vs

T 394866 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、發明説明（36 之基址，以便爲單一耙單元開始讀取舆一個…“北符號等 値的樣本。在闽9中，係將各耙單元示爲幾乎垂直的讀取 指標線段（192) 〇如縱軸所標示的，每一耙單元在高度上 係對映到一個Walsh符號。 解調器前端（122)中斷搜尋程序以便使用FHT處理器引 擎（120)，因而引發一搜尋耙内各耙單元間之垂直間味。 解調器前端（122)係以即時之方式運作，並且在解調器前 端（122)有一現有或等待的一组數據要處理時，擁有使用 FHT處理器引擎（120)的第一優先權。因此，在對應於被 解調器前端（122)解調的一 PN偏移量之每一 Walsh符號邊 界時，FHT處理器引擎（U0)的使用權通常是授與解調器 前端（122)。 圖9示出圈6、7、及8所示的相同搜尋耙。例如，搜尋 耙（194)有24個耙單元，每一個耙單元對應於圈6所示讀 取孤線（404A _ 404X )中的一個讀取弧線。在闽9中對於搜 尋乾（194)而言，指標（194)指示：偏移Waish符號選通脈 衝對應於闺6所示的同類指標。爲了讀取現有的樣本，每 一乾單元必須在窝入指標（181)之下。一搜尋乾内.各乾單 元的向下斜度指示這些步驟是朝向較早的樣本。搜尋私 (195)係對應於闽7所示之搜尋耙，而搜尋耙（196)係對應 於圖8所示之搜尋耙。 在上述各搜尋參數所定義的搜尋窗中，縱使搜尋耙有32 個可用的時間截分，也規定每一搜尋耙只能有24個耙單元 。可以在一個時間截分中處理每一耙單元。然而，増加每 -39- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4d ( 210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 A7

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一搜尋耙所具有的耙單元數以匹配一搜尋耙中可用的時間 截分數，事實上是不可能的。解調器前端（122)使用了 FHT處理器時間中的某些可用時間截分，例如四個時間 截分係用來處理圖9中插入的信號。當讀取程序必須等候 窝入程序利用先前偏移量上的有效數據來填滿緩衝器時 ，亦產生與耙前進有關的時間延遲。在敢測到偏移Waish 符號選通脈衝之後，亦需要某些餘裕來對一時間截分處 理的邊界同步》所有上述這些因素實際上都限制了可在 —單一搜尋耙中的處理耙單元數。在某些情形中，可以 增加每一搜尋耙之耙單元數，例如在解調器前端（122)只 有一個被指定的解調元件時，且在每一搜尋把中只中斷 FHT處理器引擎（120)—次時，即可增加。因此，在本較 佳實施例中，頻道元件微處理器（136)控制了每一搜尋乾 的耙單元數。在替代實施例中，每一搜尋耙的耙單元數 可以是一個固定的常數。 在天線數據樣本緩衝器的輸入端上切換各訊源天線，或 者改變搜尋窗之起始點、或各搜尋間之寬度時，可能會產 生不小的額外延遲。如果一搜尋乾需要一组特定的樣本， 一不同天線的次一搜尋耙需要使用緩衝器的一重疊部分時 ，則此一搜尋耙必須延遲處理程序，直到發生次一偏移 Walsh符號邊界爲止，此時可取得新天線的與一完整Walsh 符號等値之樣本。在圈9中，搜尋耙（198)正在處理來自不 同天線而與搜尋元件（197)不同的數據。水平線（188)指示 對應於此新天線輸入樣本之記憶體位置《請注意，搜尋耙 -40- 太紙張尺度適用中國國家標準（)八4規&(210'/297公釐） I ^ 訂 I I 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（38 ) (197)及（198)並不使用任何共同的記憶體位置。 對於每一時間截分而言，必須將兩個Waish片的樣本窝 入樣本緩衝器，且可自該樣本緩衝器中讀取一個完整 Walsh符號的樣本。在本較佳實施例中，在每一時間截分 中共有64個時脈周期。一個完整walsh片的樣本係由四組 樣本所構成：準時的I頻道樣本、較遲的〗頻道樣本、準時 的Q頻道樣本、及較遲的Q頻道樣本。在本較佳實施例中 ，每一樣本爲四個位元。因此’每一時脈周期需要自天線 數據樣本緩衝器（172)取得六十四個位元。利用單蜂ram 時，最直接的緩衝器設計係將字组的寬度倍增爲128位元 ，龙將此緩衝器分割成兩個寬度爲64位元且容量爲64個 字組的獨立可讀取之偶數及奇數Walsh片緩衝器（168)、 (170)。然後在各次讀取之間以多工化之方式插入遠較不 頻繁的寫入緩衝器作業，此種寫入作業係在連續的時脈周 期中不斷在兩個緩衝器區段之間切換。 自偶數及奇數Walsh片缓衝器（168)、（170)讀取的Walsh 片的樣本具有對實體RAM字組的任意對準。因此，在一 時間截分的第一次讀取中，將兩個一半緩衝器之樣本都讀 取到解擴展器（178)中，以便形成兩個Walsh片寬度的搜尋 窗，並可自該搜尋窗得到舆現有偏移量對準的單一 Walsh 片。對於偶數Walsh片搜尋偏移量而言，第一次讀取的偶 數及奇數Walsh片緩衝器之位址是相同的。對於奇數Walsh 片搜尋偏移量而言，第一次讀取的偶數位址係自奇數位址 進一，而提供自樣本缓衝器的奇數半區段開始的連續 -41 - 本紙張尺度適用中國國家猱準（CNS ) .M規格（2;〇X297公釐） t 裝 訂 線 •* (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（39

Walsh片。可自一單一 Walsh片緩衝器讀取樣本，而傳送解 擴展器（178)所需的額外Walsh片。此種連續的讀取確保必 然有一個經過更新的兩個Walsh片寬度之搜尋窗，並自該 搜尋窗提取對準所處理現有偏移量的一個Walsh片之數據 e 請再參閲圈5，對於所處理搜尋耙的每一耙單元而言， 係在解擴展程序中使用自PN數列緩衝器（176)讀取的同一 Walsh符號之PN數列數據。對於一時間截分的每一時脈周 期而言，需要有四對ΡΝ-Γ及PN-Q，》利用單埠ram時， 字组寬度係倍增，且經常自半區段讀取。然後在並非用於 讀取的時脈周期中執行每一時間截分所需的對PN數列緩 衝器（176)之單次寫入。 因爲搜尋程序可規定的搜尋PN偏移量，最多可達自目 前時間延遲的兩個Walsh符號，所以必須儲存與兩個Walsh 符號等値的PN數列數據。在本較佳實施例中，PN數列缓 衝器（176)是一個容量爲128個字組且每一字組爲16位元 的RAM。需要有四個Walsh符號，這是因爲起始偏移量可 能變化2個Walsh符號，而且一旦選擇了起始偏移查時，則 需要與一個Walsh符號等値的PN數列，以供相關，亦即： 需要有三個Walsh符號等値的數據，以供解擴展程序。因 爲重複使用了同一PN數列，所以在對應於單一搜尋耙的 解擴展程序時，不得蓋寫PN數列缓衝器（176)中之數據。 因此，需要有容量爲一個Walsh符號的額外記憶體，以便 儲存所產生的PN數列。 -42- 本紙張度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ‘94866 A7 ______B7 五、發明説明（4° ) 搜尋器前端（174)提供寫入PN數列緩衝器（176)及天線 數據樣本緩衝器（172)的數據。一搜尋器前端（174)之方塊 圈係示於圖10。搜尋器前端（174)包含短碼I及QPN數列 產生器（202)、（206)、以及長碼用户pn數列產生器（204) 。曰期及時間決定短碼I及Q PN數列產生器（202)、（206) 以及長碼用户PN數列產生器（204)的輸出値。每一基地台 都有一諸如GPS(全球衛星定位系統）定時裝置等世界定時 標準’以便產生一定時信號。在基地台上，此時間基準可 稱爲具有零偏移量，因爲該時間基準係對準世界基準。互 斥"或"閘（208)及（210)分別對長瑪用户pn數列產生器 (204)的輸出以及短碼I及q pn數列產生器（2〇2)、（2〇6) 的輸出執行運輯互斥"或"運算。（在行動單元中亦執行同 一程序，且將輸出用來調變此行動單元之傳輸信號^ )互 斥或"閘（208)及（210)之輸出係儲存在串列至平行移位暫 存器（212)中。串列至平行移位暫存器（212)可緩衝儲存的 數列，最多可達PN數列緩衝器（176)之寬度。然後在自零 偏移基準時間所取得的位址上，將串列至平行移位暫存器 (212)之輸入窝入PN數列緩衝器（176)。在此種方式下， 搜尋器前端（174)將PN數列數據傳送到pN數列緩衝器 (176) 〇 搜尋器前端（17 4)亦將天線數據樣本傳送到天線數據樣 本緩衝器（172)。經由一 MUX (216)自複數個天線中的一 個天線選擇接收樣本（118)。將來自MUX (216 )的所選擇 接收樣本傳送到鎖存器（218)，並在鎖存器（218)中筛選接 -43- 本紙張尺度1¾用中國國家標準（CNS ) Α4· ( 21〇χ；!97/ϋ ~ ' - I ^ 裝 n 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 A7 _B7 五、發明説明（41 ) 收樣本’亦即選擇四分之一的樣本用於搜尋程序。類比發 射機接收機（116)(圈4)業已以八倍的pn片速率對接收樣 本（118)取樣。搜尋演算法内處理的設計係針對以一半的 片速率採取的樣本。因此’只需要將四分之一的接收樣本 傳送到天線數據樣本緩衝器（172) » 鎖存器（218)之輸出被傳送到串列至平行移位暫存器 (214)，該暫存器（214)可緩衝儲存的樣本最多可達天線數 據樣本缓衝器（172)之容量。然後在自零偏移基準時間所 取得的位址上’將这些樣本窝入偶數及奇數的Walsh片緩 衝器（168)、（170)。在此種方式下，解擴展器（178)利用 與PN數列有關的一已知偏移量對準天線數據樣本。 請再參閲圈5，對於一時間截分中的每一時脈周期而言 ，解擴展器（178)係自天線數據樣本緩衝器（172)取得一個 Walsh片的天線數據樣本，並自PN數列緩衝器（176)取得 一組對應的PN數列値，且經由MUX(124)將一 I及Q頻道 的Walsh片輸出到FHT處理器引擎（12〇)。 圖11示出解擴展器（178)之詳細方塊圖。偶數Walsh片鎖 存器（22〇)及奇數Walsh片鎖存器（222)分別鎖存來自偶數 Walsh片緩衝器（168)及奇數Walsh片緩衝器（170)之數據 。MUX組（224)自偶數及奇數Walsh片鎖存器（220)及（222) 提供的與兩個Walsh片等値的樣本中抽取所要使用的Walsh 片之樣本。MUX選擇運輯電路（226)根據所處理耙單元之 偏移量，而界定所選擇Walsh片之邊界。並將一 Walsh片輸 出到OQPSK解擴展器之互斥"或，•组（228)。 -44- 本紙張尺度仙十®國家辦（CNS ) A4規格（21GX297公Λ ) 1'---.-----批衣------、訂------@ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（42 ) PN數列鎖存器（234)鎖存來自PN數列緩衝器（176)之PN 數列。滚筒式移位器（232)根據所處理耙單元之偏移量而 旋轉PN數列鎖存器（234)之輸出，並將此PN數列傳送到 OQPSK解擴展器之互斥"或”組（228)，該OQPSK解擴展器 之互斥"或"組（228)根據此PN數列而有條件地將天線數據 樣本反相。然後經由加法器樹（230)將經過互斥"或"運算 後的値加總，且該加法器樹（230)係在OQPSK解擴展中執 行加總運算，然後加總四個解擴展片輸出，以便形成一 Walsh片，用以輸出到FHT處理器引擎（120) » 請再參閲圖5，FHT處理器引擎（120)經由MUX (124)自 解擴展器（178)取得所接收的六十四個Walsh片，並利用一 個6階之蝶形格子網路，而使這六十四個輸入樣本與六十 四個時脈周期的時間截分中六十四個Walsh函數之每一 Walsh函數相互關聯。最大値偵測器（160)可用來尋找自 FHT處理器引擎（120)輸出的關聯能量中之最大者。最大 値偵測器（160)之輸出被傳送到搜尋結果處理器（162)，而 搜尋結果處理器（162)是整合式搜尋處理器（128)的一部分 〇 搜尋結果處理器（162)之細節示於圈12。搜尋結果處理 器（162)也是以時間截分之方式運作。傳送到搜尋結果處 理器（162 )之控制信號受到管線的延遲，以便匹配自輸入 Walsh片到FHT處理器引擎（120)開始算起的兩個時間截分 之延遲，而獲致最大的能量輸出。如上文所述，一組搜尋 窗參數可指定：在處理所選擇偏移量結果之前的所累積與 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ2ϋϊ~Γ~ ----------批衣------II------.^ *· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______B7____ 五、發明説明（43 )

Walsh符號等値數據之數目。在圖6、7、8、及9的實例所 用的各參數中，所累積的符號數爲2。搜尋結果處理器 (162)執行加總功能及其他功能。 當搜尋結果處理器（162)對若若干連續Walsh符號執行加 總時，必須儲存搜尋耙中每一耙單元之累積加總。這些累 積加總係儲存在Walsh符號累積RAM (240 )。每一搜尋耙 之結果係自最大値偵測器（160)輸入到加法器（242)。加法 器（242)將現有的結果與自Walsh符號累積RAM (240)取得 的對應中間値加總。在對每一耙單元所執行的Walsh符號 最後加總中，係自Walsh符號累積RAM (240 )讀取中間結 果，並由加法器（242)將此中間結果與該耙單元之最後能 量加總，以便產生該耙單元偏移量之最後搜尋結果。然後 將此搜尋結果輿該搜尋中所發現的最佳結果比較，其方式 將於下文中説明。 在上文所述同時提出待審之美囷專利申請案08/144,902 "在一可接收多個信號的系統中之解調元件指定"中，其較 佳實施例根據一搜尋之最佳結果而指定各解調元件在本 較佳實施例中，係將八個最佳結果儲存在最佳結果暫存器 (250)。（在其他實施例中可儲存較少或較大量的結果。） 中間結果暫存器（164)错存尖峰値及其對應的排行順序。 如果現有的搜尋結果能量超過中間結果暫存器（164 )中之 至少一個能量値，則搜尋結果處理器控制邏輯電路（254 ) 捨棄中間結果暫存器（164)中之八個最佳結果，並插入這 個新的結果、以及該結果的適當排行、p N偏移量、及對 -46- 本紙張尺度適用中國國冢桴準（（：阳）八4規格（210/297公釐） -- 丨‘ * 裝 訂 I I線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) kl kl 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ___B7_ 五、發明説明（44 ) 應於耙單元結果的天線。所有排行較低的結果被"降低，，一 個排行。在提供此種分類功能的技術中，有許多爲人所熟 知的方法。在本發明的範固内可使用任何一種方法。 搜尋結果處理器（162)設有一局部峰値濾波器，該局部 峰値濾波器基本上係由比較器（244 )及前一能量鎖存器 (246)所構成。如果起動此局部峰値濾波器，可使中間結 果暫存器（164)不會被更新，縱使另有一搜尋結果能量有 被插入的资格亦是如此，除非此搜尋結果代表一個局部的 多路徑尖峰。在此種方式下，此局部峰値濾波器使強力且 廣泛的”模糊"多路徑不會將多個結果填入中間結果暫存器 (164)中，而不會使較弱但可作爲解調的較佳候選者之明 確多路徑沒有儲存的空間。 局部峰値濾波器的實施方式是直接了當的。前一耙單元 加總之能量値係儲存在前一能量鎖存器（246 )中。比較器 (244)將現有的耙單元加總與所儲存的値比較。比較器 (244)之輸出指示其兩個輸入中哪一個輸入較大，並把該 輸出鎖存在搜尋結果處理器控制遲輯電路（254)。如果前 一樣本代表局部最大値，則搜尋結果處理器控制邏輯電路 (254)將前一能量結果與上述中間結果暫存器（164)所儲存 的數據比較。如果頻道元件微處理器（136)抑制局部峰値 遽波器’則必然起動與中間結果暫存器（164)之比較。如 果搜尋窗邊界上的第一或最後耙單元有斜度，則設定斜度 鎖存，使邊界之邊緣値亦可被視爲峰値。 若讀取係朝向—搜尋耙内的較早符號進行，則將有助於 -47- 民張尺度itii]巾關家制i ( CNL ) A4il4$- ( 'ilOX297/^^ ) '' I:---.-----t------、玎------A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^^4866 A7 ____ B7_ 五、發明説明（45 ) 以簡單之方式實施此種局部峰値濾波器。如圈6、7、8、 及9所示’在一搜尋耙之内，每一耙單元係朝向較早到達 的信號進行。此種進行意指：在一搜尋窗之内，一搜尋把 的最後耙單元與後續搜尋耙之第一耙單元在偏移量上係爲 粼接。因此，並不需要改變局部峰値濾波器之作業，且比 較器（244)之輸出在相鄰搜尋耙的邊界上仍爲有效。 在處理一搜尋窗結束時，中間結果暫存器（164)中所儲 存的數値被傳送到可由頻道元件微處理器（136)讀取的最 佳結果暫存器（250) »搜尋結果處理器（162)因而承擔了頻 道元件微處理器（136)的許多工作負荷，因爲在圖2所示之 系統中，頻道元件微處理器（136)必須獨立處理每一把單 元0 前面各節把焦點放在處理整合式搜尋處理器（128)之數 據路徑’且已經詳述了如何在最佳結果暫存器（250)的輸 出端將原始的天線數據樣本（118)轉換成多路徑提要報告 。下列各節將詳述如何在搜尋程序之數據路徑中控制每一 元件。 圖5所示之搜尋控制單元（166)係詳示於圈13。如上文所 述，頻道元件微處理器（136)規定了 一組搜尋參數，其中 包括：餘存在天線選擇緩衝器（348)中所要搜尋之天線群 、儲存在搜尋偏移量緩衝器（308)中之起始偏移量、儲存 在耙寬度緩衝器（3 12)中之每一搜尋耙的耙單元數、儲存 在搜尋寬度緩衝器（314)中之搜尋窗寬度、儲存在汲“吐符 號累積緩衝器（316)中之待累積Walsh符號數、及儲存在控 -48- 紙浪尺度述用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -- 1^---.-----i------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（46 ) 制字組緩衝器（346)中之控制字組。 規定搜尋偏移量緩衝器（308)中所儲存的起始偏移量係 具有八個片的解析度。起始偏移量控制圖10所示搜尋器前 端（174)中之鎖存器（218)要以篩選之方式去掉哪些樣本。 由於在本實施例中容量爲兩個Walsh符號的天線數據樣本 緩衡器（172)，起始偏移量的最大値是一半的pn片減掉兩 個完整的Walsh符號。 至此已揭示了執行搜尋所用的一般性组態。事實上，有 幾種等級預定搜尋。當一行動單元開始嘗試近接本系統時 ，該行動單元利用Walsh零符號傳送一稱爲前同步碼 (preamble)的信標訊號（beacon signal)。如上文所述， Walsh零符號是一種包含所有的邏輯零但不包含一半的— 及一半的零之Walsh符號。於執行一前同步瑪搜尋時，搜 尋器尋找在一近接頻道傳送Walsh零符號信標訊號之行動 單元。一前同步碼搜尋的搜尋結果即是該Waish|符號之 能量。於執行一數據獲取模式的近接頻道搜尋時，最大値 偵測器（160)輸出Walsh零符號之能量，而不論所偵測到的 最大輸出能量爲何。控制字組緩衝器（346)中所儲存的控 制字組包含一前同步碼位元，用以指示何時執行一前同步 碼搜尋。 如上文所述，本較佳實施例之功率控制機制量測自每一 行動單元接收的信號位準，並產生一功率控制指示，以便 命令行動單元升高或降低行動單元之傳輸功率。功率栌 機制於訊務頻道作業時，在一組稱爲功率控制群之w%卜 -49- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Μ規格（210X 297.»笼 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· ，?τ A7 B7 47 五、發明説明（‘ 符號上運作。（訊務頻道作業在近接頻道作業之後，其涵 義爲一有效呼叫中之作業。）在行動單元上利用同一功率 控制指示命令來傳送單一功率控制群内的Walsh符號。 亦如上文所述，在本發明的較佳實施例中，於訊務頻道 作業中由行動單元傳送的信號是可變速率。於搜尋程序中 基地台並不知道行動單元傳送數據所用的速率。於累積連 續的符號時’發射機必須不得被選通關閉β以成群之方式 選通一功率控制群中之連續Walsh數列，意指：在本較佳 實施例中，一功率控制群所含的6個Walsh符號係全部被選 通開啓或關閉。 因此，當搜尋參數規定在訊務頻道作業中累積複數個 Walsh符號時，搜尋程序必須對準每一搜尋耙，以便在單 —功率控制群中開始並結束。控制字組缓衝器（346)中所 儲存的控制字組包含一功率控制群對準位元。在將功率控 制群對準位TL設定爲一，而指示一訊務頻道搜尋時，搜尋 程序與次一功率控制群之邊界同步，而不只是與次一偏移 Walsh符號之邊界同步。 如前文配合圖8所述者，控制字组缓衝器（346)中所儲存 的控制字組亦包含峰値偵測濾波器起動位元。 搜尋器係根據對控制字組的m㈣位元之設定 而在連續或單-步驟模式下運作。在單一步樣模式中，在 執^-捷尋之後，整合式搜尋處理器（128)回倒聞置狀態 個指令。在連續模式中，整合式搜尋處理器 (m)係較在搜#，而且在頻道騎微處理器⑽）以信 -50 IX 297公釐） 1^---.-----批衣------1T------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __^___B7 五、發明説明（48 ) 號通知可取得搜尋結果時，整合式搜尋處理器（128)業已 開始次一搜尋。 搜尋控制單元（166)產生用來控制搜尋程序之定時信號 ，而搜尋程序係由整合式搜尋處理器（128)所執行。搜尋 控制單元（166)將零偏移時間基準傳送到短碼I及qpn數列 產生器（202)、（206)及長碼用户pn數列產生器（204)，並 起動傳送到篩選鎖存器（218)之信號，且選擇傳送到搜尋 器前端（174)中MUX (216)之信號。搜尋控制單元（J 66)將 讀取及寫入位址提供給PN數列緩衝器（176)以及偶數及奇 數Walsh片緩衝器（168)及（170)，並輸出現有的偏移量， 以便控制解擴展器（178)之作業。搜尋控制單元（166)將時 間截分内的時間基準提供給FHT處理器引擎（120)，並控 制F Η T輸入MUX (124)，而決定搜尋程序或是解調程序使 用FHT處理器引擎（120)。搜尋控制單元（166)將數個經過 管線延遲的某些内部定時選通脈衝傳送到圖12所示之搜尋 結果處理器控制遲輯電路（254)，而讓搜尋結果處理器控 制遲輯電路（254)對若干Walsh符號累積的一耙的偏移量加 總。搜尋控制單元（166)將管線化的偏移量及對應於最佳 結果暫存器（250)中所累積能量之天線資訊提供給最佳結 果暫存器（250)。 在圖13中，以零偏移時間基準控制系統時間計數器（342) 。在前述的較佳實施例中，系統時鐘的運行速率是PN片 速率的八倍。在一Walsh符號中有256個PN片，在一功率 控制群中有6個Walsh符號，因此每一功率控制群總共有6 -51 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X2.97公釐） — M. j —裝 訂 I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（49 ) X 256 X 8 = 12,288個系統時脈。因此，在本較佳實施例中 ，系統時間計數器（342)係由計數12,288個系統時脈的一 個十四位元計數器所構成。基地台的零偏移時間基準選通 脈衝控制系統時間計數器（342)。S 10所示搜尋器前端 (174)中的短碼I及Q PN數列產生器（202)、（206)以及長 碼用户PN數列產生器（204)之輸入基準係取自系統時間計 數器（342)。（長碼用户PN數列產生器（204)之輸出亦係根 據一較長之系統層級基準，而該較長之系統層級基準在大 約50天中並不會重複。此較長之系統層級基準並非受控於 搜尋程序，而是作爲一預設値。根據此預設値之連續作業 係受控於系統時間計數器（342)。）PN數列緩衝器（176)及 偶數以及奇數Walsh片緩衝器（168)及（170)之位址係取自 系統時間計數器（342 )。在每一時間截分開始時，鎖存器 (328)鎖存系統時間計數器（342)之計數。經由位址多工器 (330)、（332)、及（334)而選擇鎖存器（328)之輸出，並於 時間截分内的稍後時間中窝入這些緩衝器時，位址多工器 (330)、（332)、及（334)提供對應於現有時間截分之寫入 位址。 偏移量累積器（310)追縱目前所處理耙單元之偏移量。 在每一搜尋窗開始時，搜尋偏移量緩衝器（3〇8)中所儲存 之起始偏移量被載入偏移量累積器（31〇)中。偏移量累積 器（310)随著每一 單元的處理而遞減。在每一搜尋乾（重 複該搜尋耙以便作進一步的累積）結束時，將耙寬度緩衝 器（312)中所儲存的每一搜尋耙之耙單元數加回到偏移量 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS、‘\4崎卷（21GX297公釐^----- 7 ,· 製 訂 各 ί請先閲讀背面之注意事項再嗔寫本頁j 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 294866 A7 ______ B7_ 五、發明説明（5。） 累積器，以便指引偏移量累積器回到搜尋耙的第一偏移量 。在此種方式下’搜尋程序再度掃描另一次Walsh符號累 積之同一搜尋耙。如果搜尋程序已經掃描了其最後一次 Walsh符號累積之現有搜尋耙，則選擇重複耙MUX (304) 之"-1"輸入，而使偏移量累積器（310)遶減一，且該MUX (3〇4)產生次一搜尋耙中第一耙單元之偏移量。 偏移量累積器（310)之輸出固定代表所處理現有耙單元 之偏移量，因而將該輸出用來控制解擴展器（178)之數據 輸入。加法器（336)及（338)將偏移量累積器（310)之輸出 加到系統時間計數器（342)之時間截分内定時輸出，以便 在對應於一耙單元的時間截分内產生位址序列。經由位址 多工器（330)及（332)選擇加法器（336)及（338)之輸出，以 便提供天線數據樣本緩衝器（172)之讀取位址。 比較器（326)亦將偏移量累積器（3 1〇)之輸出與系統時間 計數器（342)之輸出比較，以便形成偏移％“让符號選通脈 衝，而該選通脈衝指示天線數據樣本緩衝器（172)已有開 始搜尋程序之足夠有效數據。 搜尋乾計數器（320)追縱現有搜尋托中尚待處理把單元 數。在一搜尋窗開始時，將搜尋寬度緩衝器（3 14)中所儲 存的搜尋窗寬度載入搜尋耙計數器（32〇)中。在完成了每 一搜尋耙的最後一次Wa〗sh符號累積之處理時，即遞增搜 尋耙計數器（320)之計數。當搜尋耙計數器（32〇)到達其終 止計數時，即已處理了搜尋窗中所有的偏移量。爲了提供 現有搜尋窗的結束即將發生之指示，加法器（324)將搜尋 -53· 「張尺度適用中_家操準（CNS) M規H m'97公着 ---- 裝 訂 線 •· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（51 ) 耙計數器（320)之輸出與耙寬度缓衡器（312)之輸出加總。 搜尋窗結束之指示標示了可以利用一替代天線的數據樣本 填充天線數據樣本緩衝器（172)之時間，此時可準備此― 搜尋窗，而不會混亂了現有搜尋窗所需的内容。 當頻道元件微處理器（136)指定一搜尋窗時，可規定針 對複數個天線執行此搜尋窗。在此種情形中，係利用來自 一系列天線之樣本，而重複同樣的搜尋窗參數。這一群搜 尋窗被稱爲天線搜尋組。如果頻道元件微處理器（136)指 定一天線搜尋組，則天線選擇緩衝器（348)中所儲存之數 値設定此天線搜尋組。在完成一天線搜尋組之後，即警示 頻道元件微處理器（136)。 耙單元計數器（318)包含現有搜尋耙中尚待處理的耙單 元數。每一耙單元被處理過後，即將耙單元計數器（318) 之計數遞增一，並於搜尋器處在閒置狀態或完成一搜尋耙 時，將耙寬度緩衝器（312)之輸出載入耙單元計數器（318) 〇

Walsh符號累積計數器（322)計數現有搜尋耙中尚待累積 的Walsh符號數。當搜尋器係處於間置狀態時，或在完成 對最後一次Walsh符號累積之搜尋耙掃描之後，將Walsh符 號累積緩衝器（316)中所儲存的待累積Waish符號數載入此 計數器中。否則，在完成每一搜尋耙時，將計數器之計數 遞增。 在輸入天線或篩選器對準有所變化時，即載入輸入有故 計數器（302) »根據耙寬度緩衝器（312)之輸出，將搜尋器 -54- 本纸張尺度適用中國國家標準 ( CNS ) A4規格（2i0X2!?7公慶) 丨^ ^ 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^94866 A7 __B7 五、發明説明（52 ) 處理一搜尋耙所需的最少樣本數（亦即一個Walsh符號加上 與一個耙的寬度等値之樣本）載入輸入有效計數器（3〇2)。 每當將一個天線數據樣本窝入天線數據樣本緩衝器（丨72) 時，即將輸入有效計數器（302)之計數遞増。當輸入有效 計數器（302 )到達其終止計數時，即傳送—可讓搜尋程序 開始的起動信號。當連續搜尋窗之偏移量並不容許連續地 處理數據時，輸入有效計數器（302)亦提供使搜尋程序延 期之機制》 、 搜尋器係在閒置狀態、同步狀態、或有效狀態下運作。 搜尋順序控制電路（350)維護現有的狀態。在重新設定頻 道元件數據機（110)時，整合式搜尋處理器（128)之起始狀 態爲聞置狀態。在聞置狀態中，搜尋控制單元（166)中所 有的計數器及累積器都載入與其相關的上述搜尋參數。一 旦頻道元件微處理器（136)利用控制字組命令搜尋程序開 始一連續或單一步樣之搜尋時，整合式搜尋處理器（128) 即移到同步狀態。 在同步狀態中，搜尋器固定等候一偏移Walsh符號邊界 。如果天線數據樣本緩衝器（172)中之數據仍然並非有效 ’或者如果功率控制群對準位元被設定了，且此Walsh符 號並非一功率控制群之邊界時，則在一後續偏移Walsh符 號邊界上符合正確的條件之前，整合式搜尋處理器（128) 係停留在同步狀態》在具有一正確起動的Walsh符號時， 搜尋器可移到有效狀態。 整合式搜尋處理器（L28)停留在有效狀態，直到整合式 -55- 本紙張尺度適國家標準（CNS :) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（53 ) 搜尋處理器（128)已經處理完一搜尋耙爲止，此時整合式 搜尋處理器（128)正常將回到同步狀態。如果整合式搜尋 處理器（128)係處於單一步驟模式時，在完成搜尋窗中最 後一個搜尋耙的最後一次Walsh符號累積之最後一個耙單 元之後，整合式搜尋處理器（128)可自有效狀態移到間置 狀態。整合式搜尋處理器（128)然後等候頻道元件微處理 器（136)開始另一次搜尋。如果整合式搜尋處理器（128) 係處於連績模式，則此時整合式搜尋處理器（128)載入新 的搜尋參數組，並回到同步狀態，等候在新搜尋中待處 理起始偏移量上的偏移Walsh符號。有故狀態是處理天線 數據樣本的唯一狀態。在閉置狀態或同步狀態中，搜尋 器只利用系統時間計數器（342)追蹤時間，並繼續寫入pN 數列緩衝器（176)及天線數據樣本缓衝器（172)，因而當搜 尋器的確移到有效狀態時，已經可以使用這些緩衝器了。 圖14是一搜尋窗中第二搜尋耙（例如囷9所示之搜尋耙 (196))的第一次Walsh符號累積之放大圏。圖中所示被稱 爲零偏移基準系統時脈之第三Walsh符號係分成三十二個 時間截分。搜尋器狀態（372)自同步狀態變成有效狀態時 ，偏移Walsh符號邊界指示信號告知天線數據樣本緩衝器 (172)已備妥有效樣本，可在該偏移量上開始處理。在次 一可用的時間截分中，處理搜尋耙之第一耙單元。搜尋器 繼續使用每一個時間截分，來處理時間截分（374)中·，s，•所 指示之一耗單元，除非解調器前端（122)使用時間截分 (374)中"D”所指示之FHT處理器引擎（12〇)。搜尋器完成 -56- 本纸張尺度適用中國國家榡率（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ — I —^ I 裝 I n ^ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如 4866 A7 _ B7 五、發明説明) 對搜尋把中每一把單元之處理，並在次一偏移Waish符號 邊界之前回到同步狀態。圈中亦示出搜尋耙計數器在到達 終止狀態之前於有效狀態中遞增之搜尋耙計數狀態（362) ，指示已經處理了完整的搜尋耙。所示之偏移量計數狀態 (364)係在對應於一乾單元的每一時間截分之間遞增，因 而可將偏移量計數狀態（364)用來推導該時間截分中樣本 緩衝器之偏移量讀取位址。偏移量計數狀態（364)受到管 線延遲，而產生中間結果暫存器（164)之偏移量計數。在 最後一次的Walsh符號累積通過時，即遞增偏移量計數器 (368)之計數。 因此’緩衝儲存天線數據樣本，並利用時間截分式轉換 處理器，單一整合式搜尋處理器可獨立循序執行一由搜尋 參數組所設定的搜尋，然後分析搜尋結果，並提出一份用 於解調元件重新指定的最佳锋徑之摘要報告。此種方式減 少了微處理器所需執行的與搜尋器相關的工作負荷，因而 可使用較不昴貴的微處理器，並且因可在單一 1€中設有完 整的頻道元件數據機，而亦降低了 IC的直接成本。 可將本發明所述之一般性原理用於採用替代傳輸架構之 系統》上述之討論係基於接收一反向鏈路信號，其中並無 法取得引示信號。在較佳實施例的正向鏈路上，基地台傳 送一引示信號。此引示信號是一種具有已知數據之信號， 因此，用來決定要傳送哪些數據的FHT程序不是必要的。 爲了實施本發明，用於接收一其中包含引示信號的信號之 整合式搜尋處理器並不包含FHT處理器、或最大値偵測功 -57 - 本紙張尺度適用中國國家標準（c>iS〉A4規格（210X297公釐） — ^ ^ I-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、vs A7 B7 五、發明説明（55 ) 能。例如，可用圖1 5所示之簡單累積器（125 )取代圖5所 示之FHT處理器引擎（12〇)及最大値偵測單元（160)。可取 得引示信號時的搜尋作業類似於上文所述的數據獲取模式 下之近接頻道搜尋作業。 尚有本文中並未特別述及展頻多向近接通訊系統的許多 組態，但是本發明亦可應用於這些組態。例如，可使用其 他的編碼及解碼裝置，以取代Walsh编碼及FHT解碼。 前文對較佳實施例之説明，可使任何熟悉本門技術者易 於製造或使用本發明。熟悉本門技術者將易於對這些實施 例作出各種修改，且可將本文所界定的一般性原理應用於 其他的實施例，而無須使用本發明之機制。因此，本發明 並不限於本文所示之各實施例，而是適用於與本文所揭示 的原理及創新特徵一致的最廣泛範園。 — ^ ^ 裝 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) a4規格（210乂297公釐）

Claims (1)

1. 2^4866 六、申請專利範圍 1. 一種整合式搜尋處理器，用於接收由一群經展頻調變之 共用-共同頻帶的呼叫信號所组成的信號，該整合式搜 尋處理器包含： 一樣本緩衝器，用以儲存該群經展頻調變的呼叫信號 之有限數目數據樣本，其中該等經展頻調變的呼叫信號 之每一呼叫信號都包含一系列的位元，這些位元係以若 干群固定長度之方式編碼成一系列具有一傳輸速率之符 號，且其中係以對應於該傳輸速率之速率儲存該等數據 樣本； 一 PN數列缓衝器，用以儲存有限數目的1>]^數列數據 片，其中該等PN數列數據片對應於一 PN數列，該卩^^數 列係用來調變該群經展頻調變的呼叫信號中之至少一個 呼叫信號； 一解擴展器，用以使該樣本緩衝器中所儲存的該群展 頻啤叫信號的一部分該等數據樣本與該PN數列缓衝器中 所儲存的孩等PN數列數據片之一部分相互關聯，並產生 —對應於單一符號之相關輸出；以及 —轉換引擎，用以對該相關輸出解碼，以便產4該系 列位凡之一估計値，其中該轉換引擎係以高於該傳輸速 率之速率對該相關輸出解碼。 2·根據申請專利範圍第1項之整合式搜尋處理器，其中該 樣本緩衝器可儲存與兩個符號等値的該等數據樣本，且 其中該PN數列缓衝器可儲存輿四個符號等値的該等pN 數列數據片。 -59- 本紙張尺“祕（210><297公廣- —--^-----裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六、申請專利範園 3.，據:請專利範圍第i項之整合式搜尋處理器，其中該 系列符號申之每一符號加在士 、 “一 號都係由-系列的代碼位元所組成 ㈣等至少—個呼叫信號中，係由複數個⑼數 列數據片對該等代瑪位元中之每―代瑪位元調變，該樣 本缓衝器中所储存的該等有限數目的數據樣本之儲存方 式：：針對該等ΡΝ數列數據片中之每一數據片儲存兩個 該等數據樣本。 4. 根據中請專利範㈣β之整合式搜尋處理器，其中該 系列位7〇之該估計値包含—對應於該群固定長度的每一 可能値I機率，該整合式搜尋處理器又包含一最大値偵 測器’用以接收該估計儘，並提供—軟性決定輸出値， 以便指示該相關輸出之最大能量位準。 5. 根據申請專利範固第丨項之整合式搜尋處理器，其中該 轉換引擎對該相關輸出解碼的速率高於該傳輸速率的32 倍0 6. 根據申請專利範圍第！項之整合式搜尋處理器，又包含 一解調tl件，用以產生解擴展後之呼叫數據，其中該轉 換引擎對該解擴展後之呼·叫數據解調。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 7. 拫據申請專利範圍第1項之整合式搜尋處理器，其中係 在該群固定長度下對該系列的位元執行Walsh編碼。 8·根據申請專利範圍第7項之整合式搜尋處理器，其中該 轉換引擎是快速Hadamard轉換器。 9.根據申請專利範園第4項之整合式搜尋處理器，又包含 一累積器’用以對各個連續的該等軟性決定輸出値加總 60- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A-·»規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 —____ 六、申請專利範圍 』 i〇.根據申請專利範固第！項之整合式搜尋處理器，又包含 —搜尋控制器，用以提供信號發送資訊。 11·根據申請專利範固第9項之整合式搜尋處理器，其中複 數個該系列的符號被聚集成一功率控制群，其中該功率 控制群中之每一符號都有一共同的傳輸功率位準。 12. 根據申請專利範囷第“項之整合式搜尋處理器，其中 該累積器將對應於具有一共同功率控制群的符號之該等 軟性決定輸出値加總。 13. 根據申請專利範固第！項之整合式搜尋處理器，其中該 解擴展器係在高於該傳輸速率之該速率下產生該等相關 輸出，且其中該等相關輸出之每一相關輸出都對應於一 自零偏移基準時間算起的時間延遲偏移量。 K根據申請專利範固第1〇項之整合式搜尋處理器，其中 該樣本緩衝器係由一個偶數及—個奇數樣本緩衝器所組 成，其中如果前一數據樣本係儲存在該偶數樣本缓衝器 ，則後續的數據樣本係儲存在該奇數樣本缓衝器.，且如 果前一數據樣本係儲存在該奇數樣本緩衝器，則後續的 數據樣本係儲存在該偶數樣本緩衝器。 15.根據申請專利範園第之整合式搜尋處理器，其中該 系列符號中之每一符號係由一系列的代碼位元所組成， 且其中在該等至少一個呼叫信號中，由四個該等pN數列 數據片對每一個該等代碼位元調變，且其中該樣本緩衝 器中所儲存的該等有限數目的數據樣本之儲存方式爲針 -61 - I"^ ^------iT--^-----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 對該等PN數列數據片中之每—數據片儲存兩個該等數據 樣本，且其中每一樣本爲四個位元。 16. —種接收—由一群展頻呼叫信號所組成的信號之方法， 此種展頻呼叫信號共用一數據機中之共同頻帶，該數據 機係在一數據機微處理器的控制下運作，且該方法將該 等呼叫信號中之一個呼叫信號與該群展頻呼敎信號隔離 ’以便決定自零偏移基準時間算起的一路徑延遲時間偏 移量上的呼叫信號強度，該方法包含下列各步驟： 將PN數列數據位元儲存在一 pN數列緩衝器中； 將所接收的第一組呼叫信號樣本儲存在一容量有限的 樣本緩衝器； 利用來自該PN數列緩衝器的第一組pn數列數據位元 ’對來自對應於第一路徑延遲時間的該樣本緩衝器之第 一固定長度组的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生解擴 展後的第一輸出； 將所接收的第二組呼叫信號樣本儲存在該樣本緩衝器 4 爹 利用來自該PN數列緩衝器的該第一組pn數列數據位 元’對來自對應於第二路徑延遲時間的該樣本緩衝器之 第二固定長度組的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生解 擴展後的第二輸出； 其中該第二固定長度組的呼叫信號樣本包含與第一固 定長度组的呼叫信號樣本相同的大量呼叫信號樣本，且 其中該等所接收的第一組及第二組呼叫信號樣本之長度 -62- 本紙張用巾關家辦·（ CNS丨A峨格（21GX297公嫠)' ~ --J---.---.--裝------訂-----一線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 是該等第一及第二固定長度組的呼叫信號樣本的固定長 度之分數。 17. 根據中請專㈣®第16項的自料呼叫㈣接收並隔離 其中-個該等呼叫信號之方法，其中對來自該樣本緩衝 器的該第一固定長度組的呼叫信號樣本解擴展之步驟係 決定於：可自該樣本緩衝器中取得足夠數量的有效呼叫 信號樣本，以便評估在該第一路徑延遲時間上的該信號 強度。 18. 根據申請專利範圍第16項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中個該等呼叫信號之方法，又包含下列步樣： 自複數個可用天線中選擇—個天線，以便供應該等呼 叫信號樣本。 19. 根據申請專利範固第16項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，又包含下列各步騍： 將所接收的第三組呼叫信號樣本儲存在該樣本緩衝器 ♦ 利用來自該PN數列緩衝器的第二组pN數列數據位元 ，對來自應於第三路徑延遲時間的該樣本緩衝器之第三 固定長度組的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生解擴展 後的第三輸出； 將所接收的第四組呼叫信號樣本儲存在該樣本缓衝器 ;以及 -利用來自該PN數列缓衝器的該第二組PN數列數據位 疋，對來自對應於第四路徑延遲時間的該樣本緩衝器之 裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -63 -

   294866 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第四固足長度組的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生 解擴展後的第四輸出； 其中該第四固定長度組的呼叫信號樣本包含與該第三 固定長度組的呼叫b號樣本相同的大量呼叫信號樣本， 且其中該等所接收的第三組及第四组呼叫信號樣本之長 度是該等第一及第二固定長度組的呼叫信號樣本的固定 長度之分數。 20.根據申請專利範囷第I9項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，又包含下列各步驟： 決定一對應於該第一解擴展後輸出之第一呼叫信號強 度； 決定一對應於該第二解擴展後輸出之第二呼叫信號強 度； 決定一對應於該第三解擴展後輸出之第三呼叫信號強 度；以及 決定一對應於該第四解擴展後輸出之第四呼叫信號強 度。 21·根據申請專利範固第20項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，又包含下列各步樣： 將該第一呼叫信號強度與該第三呼叫信號強度加總； 以及 將該第二呼叫信號強度與該第四呼叫信號強度加總； 其中該第一路徑延遲時間與該第三路徑延遲時間相同 ’且其中該第二路徑延遲時間與該第四路徑延遲時間相 -64- 本紙張尺及通用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 同。 :據申請專利範固第21項的自該群呼叫信號接收並隔離 、中個該等今叫信號之方法，又包含下列各步樣： 將個最大的加總後結果提供給該數據機微處理器。 3·:據申請專利範囷第2〇項的自該群呼叫信號接收並隔離 、、中一個琢等呼叫信號之方法，其中決定該等第一呼叫 信號強度之該步驟包含下列步驟： 利用一快速Hadamard轉換對該第一解擴展後輸出解碼 ，以便產生軟性決定數據。 24·根據中請專利範固第16項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，其中每一個該等經展頻 調變的呼叫信號都包含—系列的位元，這些位元係以若 干群固定長度之方式編碼成—系列符號，這些符號係由 一系列代碼位元所組成。 25. 根據中請專利範固第24項的自該群呼叫信號接收龙隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，其中該系列代碼位元係 經過Walsh編碼，且該系列符號係Walsh符號。 26. 根據申請專利範圍第Μ項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中-個該等呼叫信號之方法’其中係由複數個該等pN 數列數據位元調變該一個被隔離的呼叫信號之每一該等 代碼位元。 27. 根據申請專利範園第24項的自該群啤叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，其中係由四個該等1>}^數 列數據位元調變該一個被隔離的呼叫信號之每一該等代 65- 私紙張尺度適用中國國家揉隼（CNS〉Ad規袼（210 X 297公慶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局買工消費合作社印裝 8 88 8 ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 碼位元。 2M艮據巾請專利範圍第27项的自該料叫信號接收並隔離 其中-個該等呼叫信號之方法，其十係針對每一PN數列 數據位元將兩個呼叫信號樣本儲存在該樣本緩衝器。 29.根據申請專利範圍第24項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中個該等啤叫信號之方法，其中該容量有限的該樣 本緩衝器對應於與兩個符號等値的數據樣本。 3〇·根據中請專利_第24項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中個該等呼叫信號之方法，其中該⑼數列數據緩衝 器可儲存與四個符號等値的PN數列數據位元。 扎根據巾請專利㈣第24項的自該料叫信號接收並隔離 其中個該等呼叫信號之方法，其中第—固定長度組的 呼叫信號樣本對應於與—個符號等値的數據。 32. 根據中請專利範固第24項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，其中所接收的第一組呼 叫信號樣本對應於一符號的1/32。 33. 根據中請專利範圍第i 6項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中-個該等啤叫信號之方法，其中在該儲存所接收的 第一及第二組呼叫信號樣本之步驟中，係以與傳送呼叫 信號樣本相同的速率儲存該等所接收的第一及第二組呼 叫信號樣本。 34. 根據申請專利範圍第24項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，其中一系列的該等符號 係聚集在一功率控制群下，其中係在一固定功率位準下 -66- ί紙張尺度適用中國國家梯準7^·^· I-^---.-----装------IT------α (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 傳送一共同功率控制群中之每—符號。 35.根據申請專利範囷第24項的自該群呼叫信號接收並隔離 其中一個該等呼叫信號之方法，又包含下列各步驟： 利用來自該PN數列緩衝器的第二組pN數列數據位元 ，對來自對應於第三路徑延遲時間的該樣本缓衝器之第 三固定長度組的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生解擴 展後的第三輸出； 利用來自該PN數列缓衝器的該第二組pN數列數據位 元，對來自對應於第四路徑延遲時間的該樣本緩衝器之 第四固定長度組的該呼叫信號樣本解擴展，以便產生解 擴展後的第四輸出； 其中該第四固定長度組的呼叫信號樣本包含與該第三 固定長度組的呼叫信號樣本相同的大量呼叫信號樣本； 決定一對應於該第一解擴展後輸出之第一呼叫信號強 度； 決定一對應於該第二解擴展後輸出之第二呼叫信號強 度； 決定一對應於該第三解擴展後輸出之第三呼叫儈號強 度； 決定一對應於該第四解擴展後輸出之第四呼叫信號強 度； 將該第一呼叫信號強度與該第三呼叫信號強度加總； 以及 將該第二呼叫信號強度與該第四呼叫信號強度加總； -67 - 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS〉A4说格（210X297公釐） M n I 裝 H 訂 I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ，且其第：遲時間與該第三路徑延遲時間相同 同，且”該；一固與該第四路複延遲時間相 定長度组的呼叫二呼叫信號樣本及第三固 號樣本對應於-共同功率控制群。 M· n "訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 68 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）