TWI530218B - 在低訊雜比位準之前導碼偵測 - Google Patents

Description

在低訊雜比位準之前導碼偵測

本發明係關於數位通信，更特定言之，係關於可在低SNR位準下可靠地工作之進階前導碼偵測策略，其中複雜之解調變/解碼技術仍能夠恢復訊息資料，儘管該等技術中無一者可用於前導碼處理。

本申請案主張2010年12月27日申請之名為「在低訊雜比位準之前導碼偵測(PREAMBLE DETECTION AT LOW SIGNAL-TO-NOISE LEVELS)」的美國臨時申請案第61/427,253號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。

在傳送符號串流內建立所接收之訊息之開始邊界為每個無線通信系統100中之常見任務。為此，如圖1所示，傳輸器110在訊息120之頭部適當發送一特殊符號序列(前導碼)；及在接收器130中，將經恢復之前導碼剝離該符號串流且轉遞剩餘符號串流以用於訊息處理。

然而，完整前導碼從不可用於信號處理，因為完整前導碼之初始部分由信號存在偵測及AGC(自動/自適應增益控制)穩定所消耗。此與其他考慮因素一起導致普遍採用之前導碼結構：多符號前導碼樣式(PP)重複許多(M)次後直接跟有開始訊框定界符(SFD)序列。如圖2所示，在接收器130內，搜尋PP建立一定時光柵，及尋找在一光柵點處開始之SFD定界該訊息開始。

自無線電可得之信號(在一些初步處理之後)為由於頻道雜訊及載波偏移(傳輸裝置與接收裝置之間的載波頻率差異)而失真的原始前導碼。因此直接匹配為不可能的；相反地，計算輸入之區段與預期PP之間的相關。對於該計算，使用兩個信號之經取樣版本，其中PP表示為N個樣本。

複合結果之量值提供PP與當前經處理之輸入區段之間的類似性的量測。(前導碼樣式經設計以具有良好自相關性質)。

原則上，為了尋找PP開始之樣本位置，如圖3所指示，應在每個前導碼樣本位置處開始搜尋。每一搜尋之長度取決於想要使用多少(亦即)K(<M)連續PP用於進行決策。開始分開之N個樣本(PP之長度)的搜尋建立相同定時光柵，亦即尋找提供於該等樣本中之至少一者處之相同SFD成功。吾人認為此等搜尋屬於相同搜尋類別310₀、310₁、310₂等。如圖3中可見，存在自搜尋過程之開始計數之任意編號為0至N-1的N個搜尋類別310₀、310₁、310₂、...。在一類別中，可存在至多K個有效搜尋：一個搜尋其前N個樣本區段，一個搜尋其前2N個樣本序列等。

在搜尋過程期間，接收到之前導碼樣本經移位至單一N樣本相關器320中。在前導碼之前N個樣本已移入之後開始操作。自此在每一移位步驟時，其輸出當前正查看之樣本序列之匹配得分及其所屬搜尋類別之編號。

隱含地假定，得分愈高則匹配愈佳且一類別中較長序列之得分為其構成子序列之得分的總和。該搜尋策略與可用資料用以達成決策之方式不同。

實施常用無線標準之裝置不變地使用簡單規則：若當前匹配得分超過一預設臨限值，則找到PP且建立定時光柵。作為標準之規則運作經設計以使得此未能在雜訊位準下定位PP，訊息處理亦在高機率下失敗。

然而，該假定不可普遍應用。藉由進階符號編碼及資料錯誤控制技術，可進行訊息解碼以在低得多的S/N(符號雜訊比)位準下運作。此等技術不可用於前導碼偵測，因此完全利用接收到之有雜訊前導碼中可用之所有資訊以便匹配在接收之訊息處理部分中的改良極其重要。換言之，SNR愈差及/或所需偵測可靠性愈高，則搜尋中所使用的前導碼區段必須愈長。此技術需要數目高到不可接受之邏輯閘。舉例而言，當使用125 kb/s資料速率、低於雜訊底限3~4 dB及在存在大載波偏移時，達成大於99.8%偵測比率要求5前導碼週期搜尋長度。考慮到每一前導碼要求8個符號及每一符號要求8位元，產生8*8*5=320位元之搜尋長度。在此實例中，估計實施典型解決方法需消耗約50k邏輯閘，在許多應用中當與可用於整個數位組件之矽面積相比時其為不可接受之大小。

因此，需要一種有效前導碼偵測方法，該方法在將處理複雜性及儲存要求保持於一可接受位準的同時利用前導碼中之所有可用資訊。該方法針對一前導碼樣式之連續重複搜尋傳入訊框之訊框前導碼，且包含以下步驟。

根據一實施例，一前導碼偵測器可包含：一相關器，其針對一傳入經取樣信號串流之該前導碼部分之每個樣本位置輸出一得分及相關聯類別值；及一多叢集單元，其接收來自該相關器之該等類別及得分輸出值，其中一第一叢集接收來自該相關器之輸出值，及後續叢集經串聯耦接使得每一叢集接收來自該相關器及一先前叢集之輸出值，且其中該相關器及一叢集之該等輸出值經處理以使得該多個叢集單元之一第n叢集積累具有匹配類別值之n個得分值之最高得分值，其中n>1。

根據另一實施例，一得分值可根據一N樣本前導碼樣式與在該位置處開始之N個信號樣本之序列的相關之值而判定，且其中一類別編號在開始樣本位置處為0，在每一隨後位置處遞增1且在到達值N-1之後返回至0。根據另一實施例，一第一叢集可包含M個胞元，每一胞元可操作以儲存一得分及相關聯胞元值，且其中串聯耦接之每一後續叢集具有比任何先前叢集少的胞元。根據另一實施例，每一叢集具有用於啟用、類別及得分之三個輸入連接，用於有效及得分之兩個輸出連接，且包含用於更新、丟棄及推進儲存於叢集內之值的控制單元。根據另一實施例，前導碼偵測器可進一步包含用於耦接兩個叢集之複數個加法單元，其中該等加法單元接收一先前叢集之輸出得分值及該相關器之該等輸出得分值，且可操作以在該等相關聯類別值匹配時使該等得分值相加。根據另一實施例，每一叢集自最高值至最低值將該等胞元中之得分值排序，且對應於順序之傳入新得分值來更新及/或重新排列該等胞元。根據另一實施例，一叢集可由形成一循環移位暫存器之複數個胞元形成。根據另一實施例，該移位暫存器移位先前儲存之低於一新值的值以為該新值提供儲存。根據另一實施例，若一新得分值之一類別匹配一胞元之一類別，則可將該各別得分值朝向下一叢集移出且將該新值儲存於該胞元中。根據另一實施例，該各別得分值可移出至一加法器，該加法器可操作以將該得分值與來自該相關器之一新得分值相加且將結果饋至下一叢集。根據另一實施例，該相關器使複數個順序符號與一預定無雜訊樣式相關以產生一得分值。根據另一實施例，儲存一類別值及相關聯得分值之一胞元可包含用於比較該類別值之一第一比較器及用於比較該得分值之一第二比較器。根據另一實施例，一胞元進一步可包含用於指示一叢集內之一最高值之一旗標及用於指示該胞元為空的一旗標。根據另一實施例，一胞元進一步可包含一多工器單元，該多工器單元接收來自一叢集輸入及該叢集之另一胞元之類別及得分值。根據另一實施例，一叢集之該等胞元可形成一循環移位暫存器。根據另一實施例，該前導碼偵測器可包含五個叢集，其中該第一叢集包含12個胞元，該第二叢集包含6個胞元，該第三叢集包含4個胞元，該第四叢集包含2個胞元，且該第五叢集包含一單一胞元。

根據另一實施例，一種用於偵測一順序樣本串流中之一前導碼之方法可包含：將一傳入樣本串流順序饋入一相關器中，其中該相關器使該樣本串流之每一樣本相關；藉由該相關器計算一相關得分值及判定每一樣本之一相關聯類別值，及輸出該得分及類別值作為輸出值；將每一輸出值饋至一多叢集結構，其中一第一叢集直接接收來自該相關器之輸出值，及將後續叢集串聯耦接以使得每一叢集接收來自該相關器及一先前叢集之輸出值，及處理該相關器及一叢集之該等輸出值，使得一第n叢集積累具有匹配類別值之n個輸出值之最高得分值，其中n>1。

根據該方法之另一實施例，該多叢集結構之一第一叢集可儲存M個得分值，且其中每一後續叢集儲存比一先前叢集少的得分值。根據該方法之另一實施例，該方法可包含使複數個順序符號與一預定無雜訊樣式相關以產生該得分值的步驟。根據該方法之另一實施例，可自最高得分值至最低得分值對每一叢集內之所儲存得分值排序。根據該方法之另一實施例，具有比一叢集中之一先前儲存之得分值高的一得分值之一新輸出值可迫使該叢集中之該最低得分值被丟棄。根據該方法之另一實施例，該積累步驟可包含使一先前叢集所轉遞之該得分值與該相關器所轉遞之具有匹配類別值之一新得分值相加。根據該方法之另一實施例，每一叢集可包含形成一循環移位暫存器之複數個胞元，且該方法包含將該循環移位暫存器移位之步驟以執行在一叢集內之該等儲存之得分值的一排序。根據該方法之另一實施例，該方法可包含將一新輸出值饋至一叢集，及比較該類別值與所儲存之類別值，及比較該新輸出值之該得分值與所儲存之得分值。根據該方法之另一實施例，類別值之匹配可將一所儲存之得分及類別值朝向下一叢集移位，及用該得分值更新各別胞元。

概念基礎

首先，將考慮在前導碼搜尋期間用於持續追蹤得分之概念排列。如圖4所示，對於每一搜尋類別，儲存胞元400之類似移位暫存器結構用於保持所積累得分。最初，胞元400為空的，稍後在啟用輸入之上升邊緣上在內部儲存得分輸入。其在得分輸出上持續地輸出內容。有效輸出在啟用輸入處於作用中且該胞元具有一有效輸出(非空)的同時變為作用中的。具有作用中啟用輸入之胞元用得分輸入上之值(即，來自緊接的先前胞元之輸出與來自相關器之當前得分的總和)更新其內容。存在用於每一搜尋類別之獨立「移位暫存器」，且使最後叢集之輸出得分可用於決策。

自然地，此概念排列至少在兩個態樣中非常無效。首先，多數搜尋可能在其明顯不可成為贏者時便在其處理之不同叢集處過早地中斷。又，可由一搜尋在其遍歷其最大長度之前用信號發送一命中(例如，在標準實現中，通常係在第一叢集之後)。

儲存結構

圖5展示根據各種實施例之用於最佳化解決方法之概念排列。輪廓結構與之前相同，但暫存器由叢集500而非單一儲存胞元構成。第一叢集510直接接收相關器之輸出，而後續叢集540經由相關聯加法器530接收相關器之當前輸出及先前叢集520之輸出。一叢集500保持許多儲存胞元550，叢集500之每一胞元現在保持一搜尋類別編號及相關聯得分。(一特殊得分值(例如0)或一獨立旗標可指示一空胞元)。亦使得當前類別編號可用於所有叢集。一叢集內之胞元數目一般但非必定減少，亦即可在叢集之間保持相同。然而，因為愈來愈少的搜尋在前進中存活下來，所以在叢集之間減少胞元數目可為有益的，如下文所解釋。因此，如由叢集1至K-1內之點線所示，每一叢集可包含複數個胞元，其中通常第一叢集包含最高數目之胞元，且每一叢集中之胞元數目可減少。圖5中之實例展示最後一級K僅具有兩個胞元。然而，其他減少胞元數目結構可適用，其中最後一級具有兩個以上胞元或僅單一胞元。舉例而言，當N=64時，五級結構可在第一級中具有十二個胞元，在第二級中具有6個胞元，在第三級中具有4個胞元，在第四級中具有2個胞元及在最後一級中具有1個胞元。可在不偏離本描述中所論述之原理的情況下使用其他組態。

圖6展示叢集500之方塊圖，叢集500包含複數個胞元610及相關聯控制單元620以支援記錄/丟棄在彼叢集處存活/死亡之搜尋。得分及類別輸入連接至叢集中之所有胞元，胞元之得分內容可選擇性地呈現於叢集之得分輸出上。控制單元620將內容保持於經組織之每一相關聯叢集中，對啟用輸入起作用，適當時選擇一胞元，將其得分內容連接至叢集之得分輸出，且決定是否將指示有效輸出。控制單元620亦包括用以僅保持叢集之胞元內之具有最高得分值之類別/得分對的邏輯。

追蹤演算法

根據一實施例，在每一樣本移位時，在每一叢集中同時執行以下步驟

若在屬於當前類別之叢集中存在一胞元，則將得分部分傳送至叢集輸出，指示有效輸出及將胞元標記為空的。

若存在空的胞元，則將輸入得分及類別儲存至其(在於先前步驟中找到胞元的情況下，情況總是如此！)；否則，則定位該叢集內含有最小得分之胞元

若輸入處之得分大於胞元中之得分，則用輸入得分及類別編號覆寫胞元內容；否則僅僅將輸入丟棄。

由於一叢集之得分輸入為當前得分與來自先前叢集(若存在)之得分的總和，所以第二步驟與第一步驟之間應適當地延遲，以便考量邏輯延遲。

根據各種實施例，認為此一般演算法之任何實現均由本發明涵蓋。實際實施例之概述可為如下。

實例實施例

圖7展示胞元550之各種可能實施例中之一者，胞元550可用於叢集500之叢集結構中。叢集內之胞元550經由多工器依序連接至一循環移位暫存器中。當胞元之多工器 710、720經設定於移位方向時，該胞元接收先前胞元之內容，否則其接收存在於叢集之共同得分及類別輸入上之值。僅在儲存輸入經觸發時將胞元之輸入處可用之值儲存至胞元中。開始，所有胞元為空的，如由其空旗標所指示。稍後，在每一步驟處，該等胞元儲存具有最高得分值之類別/得分對，最高得分值出現於相應叢集輸入處直至搜尋中之彼步驟為止。類別/得分對之清單在移位方向上係按最高至最低來定序，且在該步驟中發生更新之後維持該次序。藉由設定頭部旗標來標記含有該清單之第一元素(含有最高之所儲存得分值)的胞元。每一胞元亦具有一相等比較器730及一小於比較器740，相等比較器730比較其儲存之類別與經由叢集之多工器710呈現於類別輸入處之類別，小於比較器740比較其儲存之得分與經由叢集之多工器720呈現於得分輸入處之得分(空胞元總是作為較小者而比較)。

根據圖7中所示之實施例，在每一樣本移位時，使用上述特徵來實施一叢集內之以下演算法。

步驟1

若在叢集中不存在屬於當前類別之胞元，則前進至步驟2。

否則將經定位胞元之得分部分傳送至叢集輸出，指示有效輸出及將該胞元標記為空的。此外：若經定位胞元經標記為頭部，則將頭部標記移位至下一胞元。

否則將頭部胞元與所包括之空胞元之間的移位暫存器之部分移位。(因此閉合由於騰空經定位胞元而打開之間隙)。頭部標記隨著頭部胞元而移位，且將先前頭部胞元標記為空的。

步驟2

使具有小於指示之胞元移位，且將輸入類別及得分值儲存至新近放空之胞元中。

決策程序

將得分輸出呈現至決策單元。決策單元設定每一叢集之接受及拒絕臨限值。若在搜尋期間，得分中之一者超過其相應接受臨限值，則搜尋終止且相關器之內容建立定時光柵。若搜尋由於整個前導碼已經使用而終止，則：(i)若所有得分低於拒絕臨限值，則放棄訊息接收，(ii)否則宣告具有最後一個叢集中之最大得分之搜尋類別為贏者。臨限值比較器可併入於每一胞元所關聯之控制單元內或可屬於一獨立決策單元。

藉由選擇搜尋長度(K)、個別叢集中之胞元數目，各種決策臨限值涉及理論近似值但通常亦需要廣泛模擬。

圖8展示相關量值之例示性傳入樣本串流。傳入樣本串流由垂直線展示，且分為8樣本區，如由細長垂直線所展示。此處，每一類別與8樣本區之各別樣本位置相關聯。此外，假定此實例中之正確重複前導碼在每一8樣本內之位置5處開始。將例示性輸出值展示為整數以用於更佳理解根據各種實施例之原理。

圖9A-C展示當將上文所論述之排序演算法應用至此樣本串流時三叢集系統內之結果的實例。為此，圖9A展示一簡化之三叢集系統，其中第一叢集具有三個胞元，第二叢集具有兩個胞元，及第三叢集具有一單一胞元。空白胞元指示空的胞元。假定整個三叢集系統已在接收樣本串流之前經重設，且因此所有胞元為空的。圖9A展示在8個樣本已經接收且由相關器處理之後該系統內之值的填入。一胞元內之值經展示為「類別/得分」。如可見，該演算法對所有傳入值排序及相應地重新排列，及自頂部至底部展示最高值。第二及第三叢集歸因於先前叢集之無效或非匹配輸出而在8個傳入值之後展示為空。叢集2及3中之胞元將在有效輸出值移出先前叢集且各別類別與當前傳入類別一致時經填入。舉例而言，當處理第二群組中位置13處之第五樣本時，相關器輸出類別=3且得分=20。因此，根據上述原理，叢集1中之頂部胞元的值匹配此相關器輸出之類別，且因此其內容移位至輸出，且後續加法器將當前得分值加至叢集1值，得出一新的得分值6+20=26，由於其為叢集2中之最高值而將儲存於叢集2之最高胞元中。圖9B展示在16個樣本已接收之後得分值之填入及傳播。叢集3之胞元以類似方式填入。因此，圖9C展示在24樣本已接收之後的群體。如所預期，類別5將最高胞元填入於叢集3中，且因此每一區段中之第五位置將前導碼之開頭標記於傳入樣本串流中。

如上文所提及，根據各種實施例之原理可容易應用於硬體及/或軟體中。

雖然已描繪、描述且藉由參考本發明之實例實施例來界定本發明之實施例，但此類參考並不暗示對本發明之限制，且將不推斷出此類限制。所揭示之標的能夠在形式及功能上具有相當大的修改、更改及均等物，如熟習相關技術且受益於本發明者所將理解的。本發明之所描繪及描述實施例僅為實例，且並非本發明之範疇之詳盡表示。

100‧‧‧無線通信系統

110‧‧‧傳輸器

120‧‧‧訊息

130‧‧‧接收器

310₀‧‧‧搜尋類別

310₁‧‧‧搜尋類別

310₂‧‧‧搜尋類別

320‧‧‧單一N樣本相關器

400‧‧‧儲存胞元

500‧‧‧叢集

510‧‧‧叢集

520‧‧‧叢集

530‧‧‧叢集/相關聯加法器

540‧‧‧叢集

550‧‧‧胞元

610‧‧‧胞元

620‧‧‧控制單元

710‧‧‧多工器

720‧‧‧多工器

730‧‧‧相等比較器

740‧‧‧小於比較器

圖1展示一無線資料通信系統，其中一前導碼前綴至一訊息主體，該前導碼係用於訊息偵測及有效負載開始判定。

圖2展示接收器內之前導碼偵測作為數位基頻處理之第一步驟且直接與所接收之有雜訊輸入樣本一起運作。

圖3呈現前導碼搜尋之概念排列，尤其展示單一相關器用以輸出每一樣本位置處之匹配及識別資訊。

圖4展示適合於持續追蹤相同搜尋類別中之搜尋的胞元之概念性類似移位暫存器儲存結構。

圖5呈現一般化類似移位暫存器儲存結構，其每一叢集由許多胞元構成，每一胞元追蹤一存活直至該叢集之搜尋。

圖6展示根據一實施例之叢集之方塊圖。

圖7展示單一胞元之結構，在一般解決方法之特定實施例中許多胞元用於構造儲存結構之每一叢集。

圖8展示具有來自一相關器之24個樣本之例示性傳入信號串流；圖9A-C展示根據各種實施例之在8、16及24個樣本已經 處理之後的例示性叢集系統之群體。

550‧‧‧胞元

710‧‧‧多工器

720‧‧‧多工器

730‧‧‧相等比較器

740‧‧‧小於比較器

Claims (25)

1. 一種前導碼偵測器，其包含：一相關器，其為一傳入經取樣信號串流之前導碼部分之每個樣本位置輸出一得分及相關聯類別值；一多叢集單元，其接收來自該相關器之該等類別及得分輸出值，其中一第一叢集接收來自該相關器之輸出值，且後續叢集經串聯耦接使得每一叢集接收來自該相關器及一先前叢集之輸出值，且其中該相關器及一叢集之該等輸出值經處理以使得該多叢集單元之一第n叢集積累具有匹配類別值之n個得分值之最高得分值，其中n>1。
2. 如請求項1之前導碼偵測器，其中一得分值係根據一N樣本前導碼樣式與在該位置處開始之N個信號樣本之序列的相關之值而判定，且其中一類別編號在開始樣本位置處為0，在每一隨後位置處遞增1且在到達值N-1之後返回至0。
3. 如請求項1之前導碼偵測器，其中一第一叢集包含M個胞元，每一胞元可操作以儲存一得分及相關聯胞元值，且其中串聯耦接之每一後續叢集具有比任何先前叢集少的胞元。
4. 如請求項1之前導碼偵測器，其中每一叢集具有用於啟用、類別及得分之三個輸入連接，用於有效及得分之兩個輸出連接，且包含用於更新、丟棄及推進儲存於一叢集內之值的一控制單元。
5. 如請求項1之前導碼偵測器，其進一步包含用於耦接兩個叢集之複數個加法單元，其中該等加法單元接收一先前叢集之輸出得分值及該相關器之該等輸出得分值，且可操作以在該等相關聯類別值匹配時使該等得分值相加。
6. 如請求項1之前導碼偵測器，其中每一叢集自最高值至最低值將該等胞元中之得分值排序，且對應於順序之傳入新得分值來更新及/或重新排列該等胞元。
7. 如請求項1之前導碼偵測器，其中一叢集由形成一循環移位暫存器之複數個胞元形成。
8. 如請求項5之前導碼偵測器，其中該移位暫存器移位先前儲存之低於一新值的值以為該新值提供儲存。
9. 如請求項5之前導碼偵測器，其中若一新得分值之一類別匹配一胞元之一類別，則將該各別得分值朝向下一叢集移出且將該新值儲存於該胞元中。
10. 如請求項9之前導碼偵測器，其中該各別得分值經移出至一加法器，該加法器可操作以將該得分值與來自該相關器之一新得分值相加且將結果饋至一下一叢集。
11. 如請求項1之前導碼偵測器，其中該相關器使複數個順序符號與一預定無雜訊樣式相關以產生一得分值。
12. 如請求項1之前導碼偵測器，其中儲存一類別值及相關聯得分值之一胞元包含用於比較該類別值之一第一比較器及用於比較該得分值之一第二比較器。
13. 如請求項12之前導碼偵測器，其中一胞元進一步包含用於指示一叢集內之一最高值之一旗標及用於指示該胞元為空的一旗標。
14. 如請求項12之前導碼偵測器，其中一胞元進一步包含一多工器單元，該多工器單元接收來自一叢集輸入及該叢集之另一胞元之類別及得分值。
15. 如請求項14之前導碼偵測器，其中一叢集之該等胞元形成一循環移位暫存器。
16. 如請求項1之前導碼偵測器，其包含五個叢集，其中第一叢集包含12個胞元，第二叢集包含6個胞元，第三叢集包含4個胞元，第四叢集包含2個胞元，且第五叢集包含一單一胞元。
17. 一種用於偵測一順序樣本串流中之一前導碼之方法，其包含：將一傳入樣本串流順序饋入一相關器中，其中該相關器使該樣本串流之每一樣本相關；藉由該相關器計算一相關得分值及判定每一樣本之一相關聯類別值，及輸出該得分及類別值作為輸出值；將每一輸出值饋至一多叢集結構，其中一第一叢集直接接收來自該相關器之輸出值，及將隨後叢集串聯耦接以使得每一叢集接收來自該相關器及一先前叢集之輸出值，及處理該相關器及一叢集之該等輸出值，使得一第n叢集積累具有匹配類別值之n個輸出值之最高得分值，其中n>1。
18. 如請求項17之方法，其中該多叢集結構之一第一叢集儲存M個得分值，且其中每一後續叢集儲存比一先前叢集少的得分值。
19. 如請求項17之方法，其包含使複數個順序符號與一預定無雜訊樣式相關以產生該得分值的步驟。
20. 如請求項17之方法，其中自最高得分值至最低得分值對每一叢集內之所儲存得分值排序。
21. 如請求項17之方法，其中具有比一叢集中之一先前儲存之得分值高的一得分值之一新輸出值迫使該叢集中之最低得分值被丟棄。
22. 如請求項17之方法，其中該積累步驟包含使一先前叢集所轉遞之該得分值與該相關器所轉遞之具有匹配類別值之一新得分值相加。
23. 如請求項17之方法，其中每一叢集包含形成一循環移位暫存器之複數個胞元，且該方法包含將該循環移位暫存器移位之步驟以執行在一叢集內之該等所儲存之得分值的一排序。
24. 如請求項22之方法，其包含將一新輸出值饋至一叢集，及比較該類別值與所儲存之類別值，及比較該新輸出值之該得分值與所儲存之得分值。
25. 如請求項23之方法，其中類別值之一匹配將一所儲存之得分及類別值朝向下一叢集移位，及用該得分值更新各別胞元。