TWI392247B - 用於ｗｃｄｍａ射頻收發器的基帶處理模組 - Google Patents

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Description

用於WCDMA射頻收發器的基帶處理模組
本發明涉及無綫通信系統，更具體地說，涉及一種無綫通信系統中無綫終端接收的擴頻資料通信的解擴頻。
蜂窩無綫通信系統支援世界大部分地區的無綫通信服務。蜂窩無綫通信系統包括在服務覆蓋範圍內與無綫終端無綫通信的“網路架構”。該網路架構一般包括散布在服務覆蓋範圍內的多個基站，每個基站支援其蜂窩內(或一組片區內)的無綫通信。基站連接至基站控制器(BSC)，每個BSC服務多個基站。每個BSC連接至移動交換中心(MSC)。每個BSC還通常直接或間接連接至互聯網。
工作中，每個基站與運行在其服務的蜂窩/片區內的多個無綫終端通信。連接至該基站的BSC在MSC和被服務的基站之間路由語音通信。MSC還路由語音通信至另一個MSC或PSTN。BSC在被服務的基站和包括有或連接至互聯網的分組資料網路之間路由資料通信。從基站到無綫終端的傳輸被稱作“正向鏈路”傳輸，而從無綫終端到基站的傳輸被稱作“反向鏈路”傳輸。正向鏈路上傳輸的資料量一般超過反向鏈路上傳輸的資料量。這是因為資料用戶一般發出命令以從資料源(例如，網路服務器)請求資料，然後網路服務器提供資料至無綫終端。
基站與其服務的無綫終端之間的無綫鏈路一般根據一個或多個操作標準進行工作。這些操作標準定義了分配、設置、服務和解除無綫鏈路的方式。現在廣泛使用的蜂窩標準包括移動通信全球系統(GSM)標準、北美碼多分址(CDMA)標準和北美時多分址(TDMA)標準等。這些操作標準支援語音通信和資料通信。最近出現的操作標準包括通用移動通信服務(UMTS)/寬帶CDMA(WCDMA)標準。UMTS/WCDMA標準採用CDMA原理幷支援語音和資料的高吞吐量。對比北美CDMA標準，UMTS/WCDMA系統中的傳輸不根據時間基準(即GPS時間基準)排序。因此，WCDMA系統中無綫終端與基站的同步比北美CDMA系統更複雜。接收的擴頻通信的解擴頻消耗很大的處理資源。這些連續操作可使基帶處理器超載，導致性能和電池壽命的降低。
本發明提供的方法和系統將進一步結合附圖、發明內容和權利要求進行闡述。
根據本發明的一個方面，提供一種用於寬帶碼多分址(WCDMA)射頻(RF)收發器的基帶處理模組，所述基帶處理模組包括：RX介面，通信地連接至所述WCDMA RF收發器的RF前端，從所述RF前端接收携帶WCDMA信號的基帶RX信號，幷從其中產生基帶RX信號樣本；以及，通信地連接至所述RX介面的耙式接收器合幷器模組，包括：控制邏輯；通信地連接至所述控制邏輯和所述RX介面的輸入緩存，用於接收和存儲所述基帶RX信號樣本；通信地連接至所述控制邏輯和所述輸入緩存的耙式解擴頻器模組，所述耙式解擴頻器模組用於以時分方式解擴頻所述基帶RX信號樣本以產生通道符號，所述通道符號包括導頻通道符號和物理通道符號；以及，通信地連接至所述控制邏輯和所述耙式解擴頻器模組的輸出緩存，用於存儲所述通道符號。
優選地，所述耙式解擴頻器模組包括：通信地連接至所述控制邏輯的狀態控制器；通信地連接至所述狀態控制器的解擴頻器引擎；以及，通信地連接至所述解擴頻器引擎的狀態記憶體。
優選地，所述解擴頻器引擎包括：擾碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成擾碼序列；第一合幷器，將所述基帶RX信號樣本和所述擾碼序列生成器生成的擾碼序列合幷以產生解擾後的RX信號樣本；通道編碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成通道編碼序列；第二合幷器，合幷所述解擾後的基帶RX信號樣本和所述通道編碼序列生成器生成的通道編碼序列以產生解擴頻RX信號樣本；以及，累加器，在擴頻區間(spreading interval)內累加所述解擴頻RX信號樣本以產生所述通道符號。
優選地，所述耙式接收器合幷器模組進一步包括後解擴頻處理模組，對所述通道符號執行至少一個後解擴頻處理功能。
優選地，所述至少一個後解擴頻處理功能從下面的組中選擇至少其一：通道估測；通道均衡；信號强度估測；增益控制；分集合幷；功率控制比特提取；頻率偏置估測；頻率糾正；以及，相位糾正。
優選地，在以時分方式解擴頻所述基帶RX信號樣本時，所述耙式解擴頻器模組順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作。
優選地，在順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作時，所述耙式解擴頻器模組：在第一處理周期內執行第一邏輯耙指(rake finger)解擴頻操作；以及，在所述第一處理周期後的第二處理周期內執行第二邏輯耙指解擴頻操作。
優選地：所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和第一物理通道解擴頻操作；以及，所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和不同於所述第一物理通道解擴頻操作的第二物理通道解擴頻操作。
優選地：所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括：提早(early)導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲(late)導頻通道解擴頻操作；以及多個物理通道解擴頻操作；以及，所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括：提早導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲導頻通道解擴頻操作；以及，多個物理通道解擴頻操作。
優選地：所述第一邏輯耙指解擴頻操作對應具有第一時序參數的第一WCDMA信號路徑；以及，所述第二邏輯耙指解擴頻操作對應具有第二時序參數的第二WCDMA信號路徑。
優選地，所述耙式解擴頻器模組實現多個邏輯耙指，包括：多個全邏輯耙指，其中每個對所述WCDMA信號的對應路徑成分執行全套解擴頻操作；以及，多個迷你邏輯耙指，其中每個對所述WCDMA信號的對應路徑成分執行全套解擴頻操作中的一部分。
根據本發明的一個方面，提供一種從寬帶碼多分址(WCDMA)信號中獲得通道符號的方法，包括：接收承載WCDMA信號的基帶RX信號；對所述基帶RX信號採樣以從中產生基帶RX信號樣本；在對應相應擴頻區間的多個片碼間隔(chip interval)的周期中，順序地對所述WCDMA信號的多個路徑成分執行邏輯解擴頻操作，以產生多個片碼周期解擴頻後的通道符號；以及，在對應所述擴頻區間的周期中，累加所述多個片碼周期解擴頻後的通道符號以生成所述通道符號。
優選地，所述方法進一步包括對所述通道符號執行後解擴頻處理操作，所述操作從以下組中選擇至少其一：通道估測；通道均衡；信號强度估測；增益控制；分集合幷；功率控制比特抽取；頻率偏置估測；頻率糾正；以及，相位糾正。
優選地，順序地對所述WCDMA信號的多個路徑成分執行邏輯解擴頻操作以產生多個片碼周期解擴頻的通道符號包括：執行多個全邏輯耙指解擴頻操作；以及，執行多個迷你邏輯耙指解擴頻操作。
優選地：所述全邏輯耙指解擴頻操作包括：提早導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲導頻通道解擴頻操作；以及多個物理通道解擴頻操作；以及，所述mini邏輯耙指解擴頻操作包括：提早導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲導頻通道解擴頻操作；以及，單個物理通道解擴頻操作。
優選地，所述對應相應擴頻區間的多個片碼間隔的周期包括兩個片碼周期。
根據本發明的一個方面，提供一種用於寬帶碼多分址(WCDMA)射頻(RF)收發器的耙式接收器合幷器模組，所述耙式接收器合幷器模組包括：控制邏輯；通信地連接至所述控制邏輯的輸入緩存，用於接收和存儲基帶RX信號樣本；通信地連接至所述控制邏輯和所述輸入緩存的耙式解擾頻器模組，所述耙式解擾頻器模組用於以時分方式解擾頻所述基帶RX信號樣本以生成通道符號，所述通道符號包括導頻通道符號和物理通道符號；以及，通信地連接至所述控制邏輯和所述耙式解擴頻器模組的輸出緩存，用於存儲所述通道符號。
優選地，所述耙式解擴頻器模組包括：通信地連接至所述控制邏輯的狀態控制器；通信地連接至所述狀態控制器的解擴頻器引擎；以及，通信地連接至所述解擴頻引擎的狀態記憶體。
優選地，所述解擴頻器引擎包括：擾碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成擾碼序列；第一合幷器，將所述基帶RX信號樣本和所述擾碼序列生成器生成的擾碼序列合幷以產生解擾後的RX信號樣本；通道編碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成通道編碼序列；第二合幷器，合幷所述解擾後的基帶RX信號樣本和所述通道編碼序列生成器生成的通道編碼序列以產生解擴頻RX信號樣本；以及，累加器，在擴頻區間(spreading interval)內累加所述解擴頻RX信號樣本以產生所述通道符號。
優選地，順序地對所述WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作時，所述耙式解擴頻器模組：在第一處理周期內執行第一邏輯耙指解擴頻操作；以及，在所述第一處理周期後的第二處理周期內執行第二邏輯耙指解擴頻操作。
優選地：所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括：提早導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲導頻通道解擴頻操作；以及多個物理通道解擴頻操作；以及，所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括：提早導頻通道解擴頻操作；準時導頻通道解擴頻操作；延遲導頻通道解擴頻操作；以及，多個物理通道解擴頻操作。
優選地：所述第一邏輯耙指解擴頻操作對應具有第一時序參數的第一WCDMA信號路徑；以及，所述第二邏輯耙指解擴頻操作對應具有第二時序參數的第二WCDMA信號路徑。
從以下的描述和附圖中，可以得到對本發明的各種優點、各個方面、創新特徵、及其實施例細節的更深入的理解。
圖1是支援根據本發明運行的無綫終端的蜂窩無綫通信系統100的部分系統示意圖。蜂窩無綫通信系統100包括公共交換電話網絡(PSTN)介面101，例如移動交換中心，包括GPRS支援節點、EDGE支援節點、WCDMA支援節點和其他部件的無綫網路分組資料網路102，無綫網路控制器/基站控制器(RNC/BSCs)152和154，以及基站/節點Bs 103、104、105和106。無綫網路分組資料網路102連接至額外的個人和公共分組資料網路114，例如互聯網、WLAN、LAN等。傳統的語音終端121連接至PSTN 110。IP網路傳送語音(VoIP)終端123和個人電腦125連接至分組資料網路114。PSTN介面101連接至PSTN 110。當然，這一特定結構可根據系統的變化而不同。
每個基站/節點Bs 103－106服務其無綫通信支援範圍內的一個蜂窩/一組片區。包括正向鏈路部分和反向鏈路部分的無綫鏈路支援基站/節點Bs 103－106和其服務的無綫終端116－130之間的無綫通信。這些無綫鏈路支援數位資料通信、VoIP通信以及其他數位多媒體通信。蜂窩無綫通信系統100也可相容類比操作。蜂窩無綫通信系統100支援UMTS/WCDMA標準、全球移動通信系統(GSM)標準、GSM通用分組無綫業務(GPRS)、增强型資料速率GSM演進技術和/或各種其他CDMA標準、TDMA和/或FDMA標準等中的一個或多個。
無綫終端116、118、120、122、124、126、128和130通過與基站/節點Bs 103－106的無綫鏈路連接至蜂窩無綫通信系統100。如圖所示，無綫終端可包括蜂窩電話116和118、携帶型電腦120和122、臺式電腦124和126以及資料終端128和130。然而，蜂窩無綫通信系統100還支援與其他類型的無綫終端的通信。衆所周知，携帶型電腦120和122、臺式電腦124和126、資料終端128和130以及蜂窩電話116和118等設備能夠瀏覽互聯網114、發送和接收資料通信例如電子郵件、發送和接收文件以及執行其他資料操作。這些資料操作大多具有很大的下載資料速率要求，但上載資料速率的要求却幷不高。部分或者所有的無綫終端116－130因此能夠支援EDGE操作標準、GPRS標準、UMTS/WCDMA標準和/或GSM標準。
圖2是本發明的無綫終端的功能框圖，包括主機處理部分202和相關聯的無綫電裝置204。對於蜂窩電話，主機處理部分202和無綫電裝置204容置在同一個機殼內。在某些蜂窩電話中，主機處理部分202和無綫電裝置204的部分或全部部件集成在同一個積體電路(IC)上。對於個人數位助手(PDA)主機、携帶型電腦主機和/或個人電腦主機，無綫電裝置204可位於擴展卡中，幷因此位於與主機處理部分202分開的殼體內。主機處理部分202至少包括處理模組206、記憶體208、無綫電介面210、輸入介面212和輸出介面214。處理模組206和記憶體208執行指令以支援主機終端功能。例如，對於蜂窩電話主機設備，處理模組206執行用戶介面操作，幷執行其他操作中的主機軟體程式。
無綫電介面210允許由無綫電裝置204接收資料，幷發送資料至無綫電裝置204。對於從無綫電裝置204接收的資料(如，入站資料)，無綫電介面210傳遞資料至處理模組206，以進行進一步處理和/或路由至輸出介面214。輸出介面214連接至輸出顯示設備，如顯示器、監視器、揚聲器等，使接收的資料可以被呈現。無綫電介面210也傳遞來自處理模組206的資料至無綫電裝置204。處理模組206可從輸入設備，如鍵盤、鍵區、麥克風等設備，通過輸入介面212接收出站資料，或由其自身產生資料。對於通過輸入介面212接收的資料，處理模組206可對資料執行對應的主機功能和/或通過無綫電介面210路由其至無綫電裝置204。
無綫電裝置204包括主機介面220、基帶處理模組(基帶處理器)222、模數轉換器224、濾波/增益模組226、下轉換模組228、低噪放大器230、本地晶振模組232、記憶體234、數模轉換器236、濾波/增益模組238、上轉換模組240、功率放大器242、RX濾波器模組264、TX濾波器模組258、TX/RX切換模組260和天綫248。天綫248可以是由發送和接收路徑共用的單個天綫(半雙工)，或者可包括單獨用於發射路徑和接收路徑的天綫(全雙工)。天綫的實現取决於無綫通信設備使用的特定標準。
基帶處理模組222結合存儲於記憶體234中的操作指令，執行數位接收器功能和數位發射器功能。數位接收器功能包括但不限於數位中頻至基帶轉換、解調、星座圖解映射、解擾和/或解碼。數位發射器功能包括但不限於編碼、加擾、星座圖映射、調製和/或數位基帶至中頻轉換。基帶處理模組222提供的傳送和接收功能可使用共用的處理設備和/或獨立處理設備實現。處理設備可包括微處理器、微控制器、數位信號處理器、微計算器、中央處理器、現場可編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或任何基於操作指令處理信號(類比和/或數位)的設備。記憶體234可以是一個或多個記憶體設備。所述記憶體設備可以是唯讀記憶體、隨機訪問記憶體、易失性記憶體、非易失性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體和/或任何存儲數位資訊的設備。需要注意的是，如果基帶處理模組222通過狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路實現其一個或多個功能，存儲對應操作指令的記憶體嵌入在包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路內。
在運行中，無綫電裝置204從主機處理部分通過主機介面220接收出站資料250。主機介面220路由出站資料250至基帶處理模組222，基站處理模組222根據特定的無綫通信標準(如，UMTS/WCDMA、GSM、GPRS、EDGE等)處理出站資料250以產生數位發送格式的資料252。數位發送格式的資料252是數位基帶信號或數位低IF信號，其中低IF信號的頻率範圍是0Hz至幾千Hz/幾兆Hz。
數模轉換器236將數位發送格式的資料252由數位域轉換為類比域。濾波/增益模組238在傳遞類比信號至上轉換模組240之前過濾和/或調整類比信號的增益。上轉換模組240基於本地晶振模組232產生的發射器本地晶振254直接轉換類比基帶或低IF信號為RF信號。功率放大器242放大RF信號以產生出站RF信號256，然後由TX濾波器模組258濾波。TX/RX切換模組260從TX濾波器模組258接收放大和濾波後的RF信號，幷傳遞輸出RF信號256至天綫248，由天綫248發射出站RF信號256至目標設備，如基站103－106。
無綫電裝置204也通過天綫248、TX/RX交換模組260和RX濾波器模組264接收基站發射的入站RF信號262。低噪放大器230接收入站RF信號262，幷放大該入站RF信號262以產生放大後的入站RF信號。低噪音放大器230傳遞放大後的入站RF信號至下轉換模組228，由該模組基於本地晶振模組232產生的接收器本地晶振266轉換放大後的入站RF信號為入站低IF信號或基帶信號。下轉換模組228傳遞入站低IF信號(或基帶信號)至濾波/增益模組226，由濾波/增益模組226在傳遞信號至模數轉換器224前過濾和/或調整信號的增益。模數轉換器224將濾波後的入站低IF信號(或基帶信號)從類比域轉換為數位域以產生數位接收格式的資料268。基帶處理模組222根據無綫電裝置204採用的特定無綫通信標準解調、解映射、解擾和/或解碼數位接收格式的資料268以重新獲得入站資料。主機介面220通過無綫電介面210傳遞重新獲得的入站資料270至主機處理部分202。
圖3是根據本發明一個實施例的基帶處理模組222的各部件的框圖。基帶處理模組222(基帶處理器)的部件包括處理器302、記憶體介面304、板上記憶體306、下行/上行介面308、TX處理部件310和TX介面312。基帶處理模組222進一步包括RX介面314、蜂窩搜索器模組316、多路徑掃描器模組318、耙式接收器合幷器模組320以及比特級處理模組322，該模組執行解交錯操作、速率匹配操作、DTX處理操作/卷積/渦輪編碼/解碼操作、CRC操作等。基帶處理模組222在某些實施例中連接至外部記憶體234。然而，在其他實施例中，記憶體306可滿足記憶體要求。
如圖2中描述的，基帶處理模組222從連接的主機處理部分202接收出站資料250，幷將入站資料270提供給連接的主機處理部分202。基帶處理模組222傳遞數位格式的發送資料(基帶TX信號)252至連接的RF前端。基帶處理模組222從連接的RF前端接收數位接收格式的資料268(基帶RX信號)。如圖2所描述的，ADC 224生成數位接收格式的資料(基帶RX資料)268，而RF前端的DAC 236從基帶處理模組222接收數位發送格式的資料(基帶TX信號)252。
下行鏈路/上行鏈路介面308從主機處理部分(例如，主機處理部分202)通過主機介面220接收出站資料250。下行鏈路/上行鏈路介面308通過主機介面220傳遞入站資料270至連接的主機處理部分202。讀者能夠理解的是，基帶處理模組222可與無綫電裝置204的其他部件集成在同一積體電路上。或者，無綫電裝置204(包括基帶處理模組222)可與主機處理部分202集成在同一電路上。因此，在這種情况中，圖2中除了天綫、顯示器、揚聲器以及鍵盤、鍵區、麥克風等之外的所有部件可以集成在同一積體電路上。然而，在其他實施例中，基帶處理模組222和主機處理部分202可設置在一個或多個獨立的積體電路上。在不脫離本發明範圍的情況下，其他各種不同的積體電路構成也是可能的。TX處理部件310和TX介面312通信地連接至RF前端，如圖2所示，幷通信地連接至下行鏈路/上行鏈路介面308。TX處理部件310和TX介面312從下行鏈路/上行鏈路介面304接收出站資料，處理該出站資料以生成基帶TX信號252，幷輸出基帶TX信號252至RF前端，如圖2所示。圖3中的每個部件均可以實現為硬體、軟體或硬體和軟體的結合。基於圖3中部件執行的特定的功能，某些部件最有效地實現為硬體，某些部件最有效地實現為軟體，有些部件最有效地實現為硬體和軟體的結合。
圖4A是本發明支援多個RF載波402、404和406的WCDMA RF頻帶400的功率譜密度示意圖。WCDMA RF頻帶400延伸在頻譜上幷包括WCDMA RF載波402、404和406。根據本發明的一個方面，支援WCDMA操作的RF收發器的基帶處理模組222的蜂窩搜索器模組316掃描WCDMA RF頻帶400以識別至少一個WCDMA載波402、404或406的WCDMA RF能量。在初始蜂窩搜索操作過程中，蜂窩搜索器模組316結合基帶處理模組222的其他部件識別出最强的WCDMA載波，例如，404。隨後，蜂窩搜索器模組316同步WCDMA載波404中的WCDMA信號。所述WCDMA信號對應特定的基站蜂窩或片區。在初始蜂窩搜索同步操作過程中，蜂窩搜索器模組316首選同步最强的蜂窩/片區。
從多個基站/片區發送的WCDMA信號可使用共用的WCDMA RF載波404。或者，來自不同基站/片區的WCDMA信號可使用不同的WCDMA載波，如402或406。根據本發明，蜂窩搜索器模組316和基帶處理模組222同步來自不同蜂窩/片區的運行於一個或多個WCDMA RF頻帶402、404或406的WCDMA信號。所述同步操作不僅發生在初始蜂窩搜索操作中，幷發生在鄰近蜂窩搜索或檢測蜂窩搜索操作中。
圖4B是本發明用於蜂窩搜索和基站同步的WCDMA系統的各種通道的時序示意圖。圖中所示的WCDMA信號具有15時隙幀結構，延伸在10ms內。所述WCDMA信號包括同步通道(SCH)和引入下行鏈路以協助無綫收發器執行蜂窩搜索操作的公共導頻通道(Common Pilot Channel，簡稱“CPICH”)。SCH進一步分為主SCH(PSCH)和次SCH(SSCH)。PSCH傳送具有很好的周期性自動相關性的主同步碼(PSC)，而SSCH傳送次同步碼(SSC)。PSCH和SSCH的迴圈移位為獨有的，因此可實現可靠的時隙和幀同步。PSCH和SSCH的長度為256個片碼(256 chips)，具有特殊的格式，為每個時隙的1/10。剩餘的時隙是公共控制物理通道(CCPCH)。如圖4A所示，PSCH和SSCH在每個時隙的相同位置發射一次。PSCH碼在所有時隙內相同，幷因此用於檢測時隙邊界。SSCH用於識別擾碼群(scrambling code group)和幀的邊界。因此，SSCH序列每個時隙都發生變化，幷通過使用64碼字(每個碼字代表一個碼群)的編碼本(code－book)進行編碼。CPICH使用固定速率(30kbps，因此每個時隙10個符號)傳送預定義的符號，且其擴展因數(spreading factor)為256。CPICH的通道化編碼被設置為第0個編碼。
WCDMA RF收發器的基帶處理模組222的蜂窩搜索器模組316用於：(1)掃描在RX介面接收的對應WCDMA信號的基帶RX信號內的WCDMA能量；(2)基於與WCDMA信號的PSCH的相關性獲得與WCDMA信號的時隙同步；(3)基於與WCDMA信號的SSCH的相關性，獲得與接收的WCDMA信號的幀同步，幷識別出接收的WCDMA信號的碼群；(4)基於與WCDMA信號的CPICH的相關性，識別WCDMA信號的擾碼。
圖5A是本發明在第一時間T1處的多路徑延時擴展的示意圖。已知，在無綫通信系統中，發射的信號可使用各種路綫從RF發射器發送至RF接收器。參照圖1，從基站103至無綫終端116的傳輸可使用多個路徑，每個路徑在對應的時間幀到達。這些多個接收的發射信號的副本稱作“多路徑”信號成分。參照圖5A，所示為時間T1處包括多路徑信號成分及其對應的信號强度的延時擴展。
服務蜂窩(serving cell)信號成分504包括在一個周期性參考時間內各個時間點接收的多個多路徑成分508、510、512和514。鄰近蜂窩(neighbor cell)信號成分506包括多路徑信號成分516、518和520。需要注意的是，服務蜂窩信號成分504和鄰近蜂窩信號成分506在參考時間內的不同時間點到達，因為他們在時間上未對齊。已知，發射的RF信號的多路徑信號成分以時間偏移的方式(in a time skewed manner)到達RF接收器。同樣已知，接收的多路徑信號成分的數量和信號强度以及每個多路徑信號成分的信號干擾比隨著時間的變化而變化。
圖5B是本發明在第二時間T2處的多路徑延時擴展的示意圖。因為從RF發射器到RF接收器的通道特性隨時間發生改變，因而服務蜂窩多路徑信號成分504和鄰近蜂窩多路徑信號成分506也隨之改變。因此，例如，圖5B的多路徑成分508，與圖5A中所示的多路徑成分508一樣具有相同的對周期性參考時間的時間關係，但是具有比圖5A中大的信號干擾比或信噪比。此外，對比圖5A中對應的多路徑成分，多路徑成分510丟失，多路徑成分512的振幅減小，多路徑成分514的振幅增大。此外，服務蜂窩信號成分504包括有新的多路徑成分552，存在於時間T2，但不存在於時間T1。現存以及隨後停止出現的路徑成分的處理又稱為“生－死(Birth－Death)”現象。
圖5B中時間T2的鄰近蜂窩多路徑信號成分506與其在圖5A中時間T1的也不相同。在這種情況下，與時間T1相比，多路徑信號成分516和518在時間T2具有不同的振幅。此外，在時間T1强的多路徑過信號成分520不存在於時間T2中。此外，時間T2出現的新的多路徑信號成分554不存在於時間T1中。蜂窩搜索器模組316、多路徑掃描器模組318和耙指接收器模組320追踪這些多路徑信號成分的出現，同步部分所述多路徑信號成分，幷通過部分所述多路徑信號成分接收資料。
圖6是根據本發明一個實施例無綫終端的搜索、查找、同步和從基站接收資料的操作的流程圖。圖6的操作600由根據本發明建立的無綫終端的無綫電裝置204的基帶處理模組222的蜂窩搜索器模組316、多路徑掃描器模組318和耙式接收器模組320執行。操作600由啟動或重置開始，或當RF終端在WCDMA系統中檢測到服務蜂窩時開始，幷持續於無綫終端的無綫電裝置204的操作過程中。操作開始於RF收發器執行WCDMA RF頻帶的RF掃描以檢測WCDMA能量(步驟602)。WCDMA RF頻帶的RF掃描是圖2中RF收發器無綫電裝置204的RF前端部件和圖2中無綫電裝置204的基帶處理模組222之間的聯合操作。參照圖6和圖3，在進行WCDMA RF頻帶的RF掃描以檢測WCDMA能量的過程中，RF前端調諧為WCDMA RF頻帶400內的各種RF通道，如參照圖4A進行的描述所述。參照基帶處理模組222的各部件，蜂窩搜索器模組316可與處理器302互相作用以在WCDMA RF頻帶的RF掃描過程中檢測WCDMA能量。
步驟602中的RF掃描完成後，處理器302聯合蜂窩搜索器模組316和RF前端識別特定的RF頻帶，例如圖4A的404，以檢測和同步至WCDMA信號。基帶處理模組222的蜂窩搜索器模組316在初始蜂窩搜索操作中(步驟604)執行第一級(Phase I)、第二級(Phase II)和第三級(Phase III)操作。在執行其初始蜂窩搜索操作時，蜂窩搜索器模組316基於其第一級操作中與WCDMA信號的PSCH的相關性獲得與WCDMA信號的時隙同步。隨後，在第二級操作中，蜂窩搜索器模組316基於與WCDMA信號的SSCH的相關性獲得與接收的WCDMA信號的幀同步，幷識別接收的WCDMA信號的碼群。隨後，在第三級操作中，蜂窩搜索器模組316基於與WCDMA信號的CPICH的相關性識別WCDMA信號的擾碼。蜂窩搜索器模組316的第一級、第二級和第三級操作執行的方式在申請日為2005年xx月xx日，申請號11/xxx,xxx的美國專利申請在此全文引用。蜂窩搜索器模組316執行的第一級、第二級和第三級操作的結果產生關於WCDMA信號的至少一個多路徑信號成分的時序資訊(timing information)。在一個實施例中，第一級、第二級和第三級操作產生時序資訊以及選擇的WCDMA RF載波的WCDMA信號的最强多路徑信號成分的擾碼。
步驟606，操作繼續，蜂窩搜索器模組316將時序和擾碼資訊傳送至多路徑掃描器模組318。所述資訊可直接傳遞，或通過處理器302傳遞。步驟608，多路徑掃描器模組318隨後定位幷監測WCDMA傳輸的多路徑信號成分。步驟610，多路徑掃描器模組318傳遞多路徑信號成分時序資訊至耙式接收器幷合器模組320。所述資訊可直接或通過處理器302傳遞。步驟612，耙式接收器合幷器模組320隨後接收由服務蜂窩/片區的WCDMA信號的控制和資訊流通道傳送的資訊。RF收發器繼續從服務蜂窩接收控制和資訊流通道資訊，直到其决定通過鄰近搜索操作找一個新的服務蜂窩，丟失來自服務蜂窩的資訊，或者基於另一操作結果决定終止接收來自該服務蜂窩的信號，或載波丟失。當信號丟失(步驟614)，或者，RF收發器决定移至另一個RF載波的情況下，操作再次進行至步驟602。然而，如果RF收發器决定特定的RF載波和特定的服務蜂窩的操作應該繼續，操作進入步驟610。
圖7是根據本發明一個實施例多路徑掃描器模組的操作的流程圖。操作700開始於步驟702，多路徑掃描器模組接收與WCDMA信號的預期多路徑信號成分相關的時序和擾碼資訊。一個操作中的時序和擾碼資訊從蜂窩搜索器模組316接收。步驟702中多路徑掃描器模組接收到時序和擾碼資訊後，步驟704中，多路徑掃描器模組基於該時序資訊和WCDMA信號的預期多路徑信號成分建立搜索窗。如參照圖8將給出的進一步描述所述，多路徑掃描器模組搜索對應於對應通道預期長度的搜索窗內的WCDMA信號的多路徑信號成分。
隨後，步驟706中，多路徑掃描器模組318搜索搜索窗內WCDMA信號的多個多路徑信號成分。在本發明一個特定的實施例中，WCDMA信號的多路徑信號成分通過將搜索窗內的WCDMA信號與預期的CPICH通道相關聯來找到。WCDMA信號的CPICH具有已知的符號形式，使用已知的PN序列擴頻，幷已根據步驟702接收的擾碼進行了加擾。因此，根據所有這些已知的資訊，多路徑掃描器模組318搜索搜索窗內的所有可能的對齊位置處的CPICH。找到CPICH的搜索窗內的對齊位置表示該搜索窗內WCDMA信號的多路徑信號成分。多路徑掃描器模組操作的方式和使用的結構，在專利申請號為11/xxx,xxx、申請日為2005年8月xx日的美國專利申請中給出了完整描述，在此引用其全文。
隨後，步驟708中，多路徑掃描器模組確定搜索窗內WCDMA信號的多個多路徑信號成分的時序和信號路徑强度資訊。最後，步驟710中，多路徑掃描器模組由搜索窗內的WCDMA信號確定噪音層，此步驟為可選步驟。通常，WCDMA信號的至少一個多路徑信號成分會出現在搜索窗內。更典型地，WCDMA信號的多個多路徑信號成分出現在搜索窗內，每個多路徑信號成分具有相應的時序和信號强度。搜索窗內不出現路徑的位置表示搜索窗的噪音層。因此，步驟710中，在搜索窗內定位元多路徑信號成分時，多路徑掃描器也能夠確定噪音層。步驟710之後，操作返回步驟702。根據本發明，多路徑掃描器模組能夠搜索每個時隙內從一個基站蜂窩或片區發射出來的WCDMA信號。因此，多路徑掃描器模組可搜索鄰近時隙內發射自不同基站的不同WCDMA信號。此外，通過多路徑掃描器模組318搜索多個時隙內的和/或多個幀內的時隙內的WCDMA信號的多路徑信號成分，可確定長期時序資訊。
圖8是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的框圖。耙式接收器合幷器模組320通信地連接至RX介面314，參照圖3所示。耙式接收器合幷器模組320包括控制邏輯802、輸入緩存804、耙式解擴頻器模組806、輸出緩存808，幷可包括後解擴頻處理模組810。輸入緩存804通信地連接至控制邏輯802和RX介面314。輸入緩存804接收和存儲基帶RX信號樣本。輸入緩存804可以是任何類型的緩存結構，該輸入緩存內存儲RX信號樣本，幷可被訪問以讀寫資料。在所示的實施例中，輸入緩存804從RX介面314接收資料，幷產生資料至耙式解擴頻器模組806。
耙式解擴頻器模組806通信地連接至控制邏輯802和輸入緩存804。耙式解擴頻器模組806以時分方式解擴頻基帶RX信號樣本以產生通道符號，所述通道符號包括導頻通道符號和物理通道符號。輸出緩存808通信地連接至控制邏輯802和耙式解擴頻器模組806。通道符號存儲於輸出緩存808中。
已知，在發射端的WCDMA系統中，使用通道擴頻碼對通道符號進行擴展，幷隨後使用擾碼進行加擾。已擴頻的多個通道可在傳輸前被組合幷結合起來進行加擾。耙式解擴頻器模組320的功能是通過解擾從基帶RX信號樣本中生成多個通道的通道符號，幷隨後使用相應的通道擴頻序列以及一個或多個擾碼解擴頻該基帶RX信號樣本。在執行解擾和解擴頻操作時，RX信號樣本的每個片碼被解擾和解擴頻，幷且在擴頻區間上將解擾幷解擴頻後的片碼累加。通道符號存儲於輸出緩存808中。
累加操作完成後，由基帶處理模組的其他部件(或者由基帶處理器222的其他部件)對通道符號進行進一步處理以提取資料、時序資訊，幷執行其他操作。後解擴頻處理模組810對通道符號執行至少一個後解擴頻處理功能。所述後解擴頻處理功能可包括其他功能中的通道估測、通道均衡、通道强度估測、增益控制、分集合幷、功率控制比特提取、頻率偏置估測、頻率糾正和相位糾正。在各種實施例中，這些後解擴頻處理功能可部分由後解擴頻模組810執行，幷由基帶處理模組222的其他部件執行剩餘部分。
圖9是根據本發明一個實施例的圖8中耙式接收器合幷器模組的耙式解擴頻器模組的框圖。耙式解擴頻模組806可包括狀態控制器902、解擴頻器引擎904和狀態記憶體906。狀態控制器902通信地連接至控制邏輯802。解擴頻器引擎904通信地連接至狀態控制器902。狀態記憶體906通信地連接至解擴頻器引擎904。解擴頻器引擎904進一步通信連接至輸入緩存804，幷從輸入緩存804接收基帶RX信號樣本。解擴頻器引擎904還連接至輸出緩存808，幷向輸出緩存808輸出通道符號和/或片碼周期通道符號。解擴頻器引擎904將結合圖10進行詳細描述。狀態控制器902包括有用於控制解擴頻器引擎的控制電路。狀態記憶體906存儲與耙式解擴頻器模組806執行的操作有關的資料。
圖10是根據本發明一個實施例的圖9中耙式解擴頻器模組的解擴頻器引擎的框圖。解擴頻器引擎904包括擾碼序列生成器1002、第一乘法器1004、通道編碼序列生成器1006、第二乘法器1008和累加器1010。擾碼序列生成器1002基於來自狀態控制器902的輸入生成擾碼序列。第一乘法器1004將基帶RX信號樣本與擾碼序列生成器1002產生的擾碼序列相乘以生成解擾後的RX信號樣本。在另一個實施例中，第一乘法器1004可由加法器替代。這樣的話，第一乘法器1004(在另一個實施例中為加法器)可稱作第一合幷器。通道碼序列生成器1006基於來自狀態控制器902的輸入生成通道編碼序列。第二乘法器1008將解擾後的基帶RX信號樣本與通道編碼序列生成器1006產生的通道編碼序列相乘以生成解擴頻後的RX信號樣本。在另一個實施例中，第二乘法器1008可由加法器替代。這樣的話，第二乘法器1008(在另一實施例中為加法器)可稱為第二合幷器。最後，累加器1010在擴頻區間上累加解擴頻後的RX信號樣本以生成通道符號。
輸入緩存804存儲擴展在多個片碼周期上的基帶RX信號樣本。在一個實施例中，基帶RX信號被過採樣(over sampled)，因此，每個基帶RX信號樣本的周期對應1.5個片碼。因此，執行擴頻操作時，解擴頻器引擎904在恰當的點訪問輸入緩存804以選擇合適的基帶RX信號樣本。已知，耙式接收器合幷器模組為一個路徑成分從WCDMA信號中提取通道符號。再參照圖5A，服務蜂窩多路徑信號成分504具有路徑成分508、510、512和514。解擴頻所述基帶RX信號時，解擴頻器引擎與特定路徑成分例如512對齊以進行任何特定解擴頻操作。因此，對於一個解擴頻操作，該解擴頻操作與一個路徑成分如512對齊，而對於另一個解擴頻操作，所述解擴頻操作與另一個路徑成分例如514對齊。因為所述對齊對應於輸入緩存804內RX信號樣本的特定選擇，狀態控制器902和控制邏輯802協調解擴頻器引擎804的操作以讀取用於特定解擴頻操作的存儲於輸入緩存804內的一組合適的基帶RX信號樣本，幷對其進行處理。
圖11是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器的邏輯耙指的框圖。耙式解擴頻器模組在特定操作周期內實現多個邏輯耙指。多個邏輯耙指包括多個全邏輯耙指1104、1106、1108和1110，以及多個迷你邏輯耙指1112和1114。所述邏輯耙指1110－1114通過耙式解擴頻器模組的普通硬體實現，例如輸入緩存804、耙式解擴頻器模組806、輸出緩存808和後解擴頻處理模組810，幷且不是耙式解擴頻器模組的不同硬體。因此，所有這些邏輯耙指1104－1114通過圖8、9和10所示的結構實現。如圖12－14進一步描述，這些邏輯耙指與圖5A和5B所示的WCDMA信號的特定路徑成分相關聯，儘管這些邏輯耙指不與特定硬體相關聯，即硬體以時分方式共用。
每個邏輯耙指1104－1114對存儲於輸入緩存804中的RX信號樣本1102進行操作。然而，每個全邏輯耙指1104－1114產生對應的輸出1116－1126，該輸出對於相應的WCDMA信號路徑成分是唯一的。所述輸出1116－1126包括導頻通道符號和物理通道符號。所述輸出將結合圖12和13進一步描述。
圖12是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的全邏輯耙指的邏輯部件的框圖。全邏輯耙指1200包括延遲元件1204和1206，以及CPICH解擴頻器1208、1210和1212，執行導頻通道解擾/解擴頻操作。通過與延遲元件1204和1206的協作，CPICH解擴頻器1208執行關於WCDMA信號的一個路徑成分的提早解擴頻操作。CPICH解擴頻器1212執行WCDMA信號路徑的準時解擴頻操作。此外，CPICH解擴頻器1210為CPICH執行WCDMA信號的延遲解擴頻操作。如上所述，RX信號樣本包括每個特定片碼的多個採樣。因此，通過將延遲元件1204和1206以及CPICH解擴頻器1208、1210和1212相結合，邏輯耙指可檢測部分片碼周期內(例如，1.5個片碼周期)解擴頻器與WCDMA信號的路徑成分的對齊。所述操作支援耙式解擴頻器模組進行資訊流通道解擴頻時的精確排列，從而生成更好的通道符號。時間排列的識別以及其他後解擴頻處理功能由後解擴頻處理功能元件1222執行。後解擴頻處理功能元件1222產生輸出1 1232、輸出2 1234和輸出N 1236。後解擴頻處理功能元件1222可產生額外的輸出，已結合圖8的後解擴頻處理模組進行了描述。
再參考圖12，全邏輯耙指1200包括三個物理通道解擴頻器1214、1216和1218。每個物理通道解擴頻器1214－1218對相應物理通道進行通道符號的解擾、解擴頻和提取。物理通道符號處理模組1224、1226和1228連接至物理通道解擴頻器1214、1216和1218，幷執行符號處理操作。物理通道符號處理模組1224、1226和1228分別產生輸出1238、1240和1242。
圖13是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的迷你邏輯耙指的邏輯元件的框圖。迷你邏輯耙指1300包括一些與圖12中全邏輯耙指1200相同的元件。特別的，迷你邏輯耙指1300包括延遲元件1304、1306以及CPICH解擴頻器1308、1310和1312。這些元件的組合執行提早、準時和延遲導頻通道解擴頻操作。CPICH解擴頻器1308、1310和1312的輸出由後解擴頻處理功能元件1322接收，幷產生輸出1332、1334和1336。對比圖12的全邏輯耙指，圖13的迷你邏輯耙指1300僅包括一個物理通道解擴頻器1314、一個物理通道符號處理模組1324和一個物理通道輸出1338。
圖14是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組順序執行邏輯耙指解擴頻操作的框圖。通過圖中所示的例子，耙式解擴頻器模組解擴頻基帶RX信號樣本的時分方式發生在2個片碼間隔1402和1404上。如圖所示，在這2個片碼間隔1402和1404上，執行4個全邏輯耙指解擴頻操作1406、1408、1410和1412以及2個迷你邏輯耙指解擴頻操作1414和1416。圖中所示的關於片碼間隔1402和1404的特定時間排列僅僅是為了描述方便，所述排列在實踐中可能不會出現。邏輯耙指解擴頻操作執行的實際周期取决於特定實施例中的處理能力。因此，在某些實施例中，可在多個片碼間隔內執行更少的或更多的耙指解擴頻操作。此外，執行邏輯耙指解擴頻操作期間的片碼間隔的數量不是2，而可以是1個片碼間隔或者大於2個片碼間隔。
讀者能夠理解的是，多個片碼間隔上的邏輯操作將對之前對應數量的片碼間隔期間已接收的片碼執行解擴頻。因此，如圖14所示，操作1406－1416在片碼間隔1402和1404期間執行。解擴頻操作在之前由基帶處理模組22接收幷存儲在輸入緩存804內的片碼上執行。在這種情況中，基帶處理模組222在接收擴頻區間的新片碼的同時，也在解擴頻之前接收的擴頻區間的片碼。因此，基帶處理模組222，特別是耙式接收器合幷模組320將連續地對擴頻區間的片碼執行操作，幷且該解擴頻操作將在接收後的擴頻區間中的片碼上執行。解擴頻後的片碼直到解擴頻區間完成之後才能被累加，但可以在不等擴頻區間中的所有片碼都接收到的情況下對其執行操作。
圖15是根據本發明一個實施例順序執行邏輯耙指解擴頻操作的流程圖。圖15的操作1500對應於全邏輯耙指操作1406的任何邏輯耙指操作1418－1428和/或圖14的迷你邏輯耙指解擴頻操作1414或1416。圖15的操作開始於步驟1502，確定邏輯耙指解擴頻操作的時序偏置(timing offset)。如前所述，每個邏輯解擴頻操作嘗試解擴頻WCDMA信號的特定路徑成分，為此需要與存儲在輸入緩存中的基帶RX信號樣本對齊。步驟1504中，基於該時序偏置，從輸入緩存中獲取基帶RX信號樣本。然後步驟1506中，如果將要執行提早的、準時或延遲的導頻通道解擴頻操作，可對一個採樣(多個採樣)執行時序偏置。在執行物理通道的解擴頻操作時，不需要進行採樣的重新排列。
接下來，步驟1508，使用對應的擾碼序列對所述基帶RX信號樣本進行解擾。隨後，步驟1510，使用對應的通道擴頻序列對該解擾後的RX信號樣本進行解擴頻。隨後，步驟1512，累加解擾和解擴頻後的RX信號樣本。操作1512完成後，步驟1514，確定邏輯耙指操作是否完成。對於全邏輯耙指，需要執行完提早、準時和延遲導頻通道解擴頻操作，幷且執行完多個物理通道解擴頻操作。如果所述操作均完成，處理結束。對於迷你邏輯耙指解擴頻操作，需要執行提早、準時和延遲導頻通道解擴頻操作，隨後執行一個物理通道解擴頻操作。這些操作都完成後，迷你耙指操作結束。因此，在一個實施例中，需要對對每個導頻和物理通道解擴頻操作執行步驟1506－1512的操作。
圖16是根據本發明建立和操作的耙式解擴頻器模組的另一個實施例的框圖。耙式解擴頻器模組1600包括輸入級寄存器1602，接收RX信號樣本。PN序列生成器，生成解擴頻器1606用於解擴頻恰當的RX信號樣本的PN序列。解擴頻器1606在每個解擴頻操作中解擴頻兩個符號。後解擴頻延遲綫1608、通道估測器1610以及能量和度量模組1612接收解擴頻器1606的解擴頻輸出，幷執行相應的操作。能量和度量模組1612還接收通道估測器1610的輸出。STTD解碼器1614接收通道估測器1610和後解擴頻延遲綫1608的輸出，幷使用通道估測器1610生成的通道估測值對延遲的解擴頻後採樣樣本進行操作。
延遲匹配合幷器記憶體1616接收STTD解碼器1614的輸出，幷對解碼後的採樣樣本執行合幷操作。PCICH和AICH解碼器/TFCI累加器/信號與干擾估測模組1618接收來自延遲匹配合幷器記憶體1616的輸出，幷執行相應的操作。軟符號標準化、量化以及幷行至串列轉換器1620也接收延遲匹配合幷器記憶體1616的輸出，幷執行相應的操作，產生相應的輸出。
圖17是圖16的耙式解擴頻模組的合幷器模組的框圖。如圖所示，合幷器模組1616接收STTD解碼器1614的輸出。合幷器模組1616包括互相連接的加法器1702、記憶體1704和1706以執行合幷器模組1616的操作。合幷器模組1616產生資料輸出和資料有效輸出。
本發明的原理也可應用於其他需要耙式接收器類型操作的無綫通信系統。所述系統可以是CDMA系統、其他擴頻系統、正交頻分多工(OFDM)系統和其他類型的無綫通信系統。雖然本發明集中描述了WCDMA系統，其他實施例可直接應用於上述其他類型的無綫通信系統。
上述對本發明的優選實施例的描述的目的是為了對本發明進行舉例說明及描述。這些實施例不是窮盡性的，也就是說，本發明不受所公開的精確形式的限制，在本發明的教導下或從本發明的實踐中可以獲得對這些實施例的多種修改和變化。對實施例的選擇和描述是為了對本發明的原理及其實際應用做出解釋，以使本領域的技術人員能夠在各種實施例中利用本發明、以及為配合特殊用途進行各種修改。本發明的範圍由本發明的權利要求及其等同替換來限定。
蜂窩無線通信系統．．．100
公共交換電話網絡(PSTN)介面．．．101
無線網路分組資料網路．．．102
基站/節點Bs．．．103、104、105、106
公共交換電話網絡(PSTN)．．．110
互聯網/WAN．．．114
蜂窩電話．．．116、118
攜帶型電腦．．．120、122
臺式電腦．．．124、126
資料終端．．．128、130
語音終端．．．121
IP網路傳送語音(VoIP)終端123
個人電腦．．．125
無線網路控制器/基站控制器(RNC/BSCs)．．．152、154
主機處理部分．．．202
無線電裝置．．．204
處理模組．．．206
記憶體．．．208
無線電介面．．．210
輸入介面．．．212
輸出介面．．．214
主機介面．．．220
基帶處理模組(基帶處理器)．．．222
模數轉換器．．．224
濾波/增益模組．．．226
下轉換模組．．．228
低噪放大器．．．230
本地晶振模組．．．232
記憶體．．．234
數模轉換器．．．236
濾波/增益模組．．．238
上轉換模組．．．240
功率放大器．．．242
天線．．．248
出站資料．．．250
數位發送格式的資料．．．252
發射器本地晶振．．．254
出站RF信號．．．256
TX濾波器模組．．．258
TX/RX切換模組．．．260
入站RF信號．．．262
RX濾波器模組．．．264
接收器本地晶振．．．266
數位接收格式的資料．．．268
處理器．．．302
記憶體介面．．．304
板上記憶體．．．306
下行/上行介面．．．308
TX處理部件．．．310
TX介面．．．312
RX介面．．．314
蜂窩搜索器模組．．．316
多路徑掃描器模組．．．318
耙指接收器合併器模組．．．320
渦輪解碼模組．．．322
入站資料．．．270
WCDMA RF頻帶．．．400
WCDMA RF載波．．．402、404、406
服務蜂窩(serving cell)多路徑信號成分．．．504
鄰近蜂窩(neighbor cell)多路徑信號成分．．．506
路徑．．．508、510、512、514
路徑．．．516、518、520、552
控制邏輯．．．802
輸入緩存．．．804
耙式解擴頻器模組．．．806
輸出緩存．．．808
後解擴頻處理模組．．．810
狀態控制器．．．902
解擴頻器引擎．．．904
狀態記憶體．．．906
擾碼序列生成器．．．1002
第一乘法器．．．1004
通道編碼序列生成器．．．1006
第二乘法器．．．1008
累加器．．．1010
RX信號樣本．．．1102
全邏輯耙指．．．1104、1106、1108、1110
迷你邏輯耙指．．．1112、1114
輸出．．．1116－1126
全邏輯耙指．．．1200
延遲元件．．．1204、1206
CPICH解擴頻器．．．1208、1210、1212
物理通道解擴頻器．．．1214、1216、1218
後解擴頻處理功能元件．．．1222
物理通道符號處理模組．．．1224、1226、1228
輸出1．．．1232
輸出2．．．1234
輸出N．．．1236
輸出．．．1238、1240、1242
迷你邏輯耙指．．．1300
延遲元件．．．1304、1306
CPICH解擴頻器．．．1308、1310、1312
物理通道解擴頻器．．．1314
後解擴頻處理功能元件．．．1322
物理通道符號處理模組．．．1324
輸出．．．1332、1334、1336
物理通道輸出．．．1338
片碼間隔．．．1402、1404
全邏輯耙指解擴頻操作．．．1406、1408、1410、1412
迷你邏輯耙指解擴頻操作．．．1414、1416
耙式解擴頻器模組．．．1600
輸入級寄存器．．．1602
解擴頻器．．．1606
後解擴頻延遲線．．．1608
通道估測器．．．1610
能量和度量模組．．．1612
STTD解碼器．．．1614
延遲匹配合併器記憶體．．．1616
PCICH和AICH解碼器/TFCI累加器/信號與干擾估測模組．．．1618
串列轉換器．．．1620
加法器．．．1702
記憶體．．．1704、1706
圖1是支援根據本發明運行的無綫終端的蜂窩無綫通信系統的一部分的示意圖；圖2是根據本發明的無綫終端的功能框圖；圖3是根據本發明一個實施例的基帶處理模組的框圖；圖4A是本發明支援多個RF載波的WCDMA RF頻帶的功率譜密度示意圖；圖4B是本發明用於蜂窩搜索和基站同步的WCDMA系統的各種通道的時序示意圖；圖5A是本發明中在第一時間處多路徑延遲擴展(delay spread)的示意圖；圖5B是本發明在第二時間處的多路徑延遲擴展的示意圖；圖6是根據本發明一個實施例無綫終端的搜索、查找、同步和從基站接收資料的操作流程圖；圖7是根據本發明一個實施例的多路徑掃描器模組的操作的流程圖；圖8是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的框圖；圖9是根據本發明一個實施例的圖8中耙式接收器合幷器模組的耙式解擴頻器模組的框圖；圖10是根據本發明一個實施例的圖9中耙式解擴頻器模組的解擴頻器引擎的框圖；圖11是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器的邏輯耙指的框圖；圖12是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的全邏輯耙指的邏輯元件的框圖；圖13是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組的迷你邏輯耙指的邏輯元件的框圖；圖14是根據本發明一個實施例的耙式接收器合幷器模組順序地執行邏輯耙指解擴頻操作的框圖；圖15是根據本發明一個實施例的邏輯耙指解擴頻操作的順序執行的流程圖；圖16是根據本發明的耙式解擴頻器模組的另一個實施例的框圖；圖17是圖16所示的耙式解擴頻模組的合幷器模組的框圖。
耙指接收器合併器模組．．．320
控制邏輯．．．802
輸入緩存．．．804
耙式解擴頻器模組．．．806
輸出緩存．．．808
後解擴頻處理模組．．．810

Claims (10)

  1. 一種用於寬帶碼多分址(WCDMA)射頻(RF)收發器的基帶處理模組，所述基帶處理模組包括：RX介面，通信地連接至所述WCDMA RF收發器的RF前端，從所述RF前端接收携帶WCDMA信號的基帶RX信號，幷從其中產生基帶RX信號樣本；以及，通信地連接至所述RX介面的耙式接收器合幷器模組，包括：控制邏輯；通信地連接至所述控制邏輯和所述RX介面的輸入緩存，用於接收和存儲所述基帶RX信號樣本；通信地連接至所述控制邏輯和所述輸入緩存的耙式解擴頻器模組，所述耙式解擴頻器模組用於以時分方式解擴頻所述基帶RX信號樣本以產生通道符號，所述通道符號包括導頻通道符號和物理通道符號；以及，通信地連接至所述控制邏輯和所述耙式解擴頻器模組的輸出緩存，用於存儲所述通道符號；還包括：在以時分方式解擴頻所述基帶RX信號樣本時，所述耙式解擴頻器模組順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作； 在順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作時，所述耙式解擴頻器模組：在第一處理周期內執行第一邏輯耙指解擴頻操作；在所述第一處理周期後的第二處理周期內執行第二邏輯耙指解擴頻操作；所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和第一物理通道解擴頻操作；以及所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和不同於所述第一物理通道解擴頻操作的第二物理通道解擴頻操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的基帶處理模組，其中，所述耙式解擴頻器模組包括：通信地連接至所述控制邏輯的狀態控制器；通信地連接至所述狀態控制器的解擴頻器引擎；以及，通信地連接至所述解擴頻器引擎的狀態記憶體。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的基帶處理模組，其中，所述解擴頻器引擎包括：擾碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成擾碼序列；第一合幷器，將所述基帶RX信號樣本和所述擾碼 序列生成器生成的擾碼序列合幷以產生解擾後的RX信號樣本；通道編碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成通道編碼序列；第二合幷器，合幷所述解擾後的基帶RX信號樣本和所述通道編碼序列生成器生成的通道編碼序列以產生解擴頻RX信號樣本；以及，累加器，在擴頻區間內累加所述解擴頻RX信號樣本以產生所述通道符號。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的基帶處理模組，其中，所述耙式接收器合幷器模組進一步包括後解擴頻處理模組，對所述通道符號執行至少一個後解擴頻處理功能。
  5. 一種從寬帶碼多分址(WCDMA)信號中獲得通道符號的方法，包括：接收承載WCDMA信號的基帶RX信號；對所述基帶RX信號採樣以從中產生基帶RX信號樣本；在對應相應擴頻區間的多個片碼間隔的周期中，順序地對所述WCDMA信號的多個路徑成分執行邏輯解擴頻操作，以產生多個片碼周期解擴頻後的通道符號；以及，在對應所述擴頻區間的周期中，累加所述多個片碼 周期解擴頻後的通道符號以生成所述通道符號；還包括：在以時分方式解擴頻所述基帶RX信號樣本時，所述耙式解擴頻器模組順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作；在順序地對WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作時，所述耙式解擴頻器模組：在第一處理周期內執行第一邏輯耙指解擴頻操作；在所述第一處理周期後的第二處理周期內執行第二邏輯耙指解擴頻操作；所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和第一物理通道解擴頻操作；以及所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和不同於所述第一物理通道解擴頻操作的第二物理通道解擴頻操作。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中，所述方法進一步包括對所述通道符號執行後解擴頻處理操作，所述操作從以下組中選擇至少其一：通道估測；通道均衡；信號强度估測；增益控制； 分集合幷；功率控制比特抽取；頻率偏置估測；頻率糾正；以及，相位糾正。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中，順序地對所述WCDMA信號的多個路徑成分執行邏輯解擴頻操作以產生多個片碼周期解擴頻的通道符號包括：執行多個全邏輯耙指解擴頻操作；以及，執行多個迷你邏輯耙指解擴頻操作。
  8. 一種用於寬帶碼多分址(WCDMA)射頻(RF)收發器的耙式接收器合幷器模組，所述耙式接收器合幷器模組包括：控制邏輯；通信地連接至所述控制邏輯的輸入緩存，用於接收和存儲基帶RX信號樣本；通信地連接至所述控制邏輯和所述輸入緩存的耙式解擾頻器模組，所述耙式解擾頻器模組用於以時分方式解擾頻所述基帶RX信號樣本以生成通道符號，所述通道符號包括導頻通道符號和物理通道符號；以及，通信地連接至所述控制邏輯和所述耙式解擴頻器模組的輸出緩存，用於存儲所述通道符號； 還包括：順序地對所述WCDMA信號承載的各個通道執行多個解擴頻操作時，所述耙式解擴頻器模組：在第一處理周期內執行第一邏輯耙指解擴頻操作；在所述第一處理周期後的第二處理周期內執行第二邏輯耙指解擴頻操作；所述第一邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和第一物理通道解擴頻操作；以及所述第二邏輯耙指解擴頻操作包括導頻通道解擴頻操作和不同於所述第一物理通道解擴頻操作的第二物理通道解擴頻操作。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的耙式接收器合幷器模組，其中，所述耙式解擴頻器模組包括：通信地連接至所述控制邏輯的狀態控制器；通信地連接至所述狀態控制器的解擴頻器引擎；以及，通信地連接至所述解擴頻引擎的狀態記憶體。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的耙式接收器合幷器模組，其中，所述解擴頻器引擎包括：擾碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成擾碼序列；第一合幷器，將所述基帶RX信號樣本和所述擾碼 序列生成器生成的擾碼序列合幷以產生解擾後的RX信號樣本；通道編碼序列生成器，基於來自所述狀態控制器的輸入生成通道編碼序列；第二合幷器，合幷所述解擾後的基帶RX信號樣本和所述通道編碼序列生成器生成的通道編碼序列以產生解擴頻RX信號樣本；以及，累加器，在擴頻區間內累加所述解擴頻RX信號樣本以產生所述通道符號。
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