Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ КОРРЕЛЯЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО ПОИСКА

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области связи и в частности к способу и устройству для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска.

Уровень техники

В системе беспроводной связи, поскольку сигналы достигают приемника по разным путям распространения, они обладают разными значениями задержки распространения, что приводит к образованию каналов с замиранием вследствие многолучевого распространения. В настоящее время эффективным способом борьбы с замиранием вследствие многолучевого распространения является применение RAKE-приема, и таким образом в решениях в области обработки полосы частот модулирующих сигналов восходящей линии связи в базовой станции широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (сокращенно WCDMA) в общем используется технология RAKE-приема.

При выполнении RAKE-приема необходимо сначала выполнить многоканальный поиск посредством поискового устройства и затем получить фазу каждого луча многолучевой передачи, затем каждый луч многолучевой передачи может быть демодулирован соответствующим образом согласно фазе луча многолучевой передачи, и наконец выполняют их объединение, таким образом значительно улучшая эффективность приема.

Многоканальный поиск в базовой станции призван осуществлять операцию скользящей корреляции для принятого потока данных антенны и локальной псевдошумовой (сокращенно PN) кодовой последовательности с различными фазовыми сдвигами, и затем сравнивать накопленную результирующую энергию для каждого фазового сдвига с помощью определенного алгоритма, таким образом получая фазовую информацию для абонентских данных в потоке антенных данных. В восходящей линии связи базовой станции, поскольку базовой станции необходимо осуществлять связь со всеми терминалами, которые осуществляют доступ в сеть мобильной связи, необходимо выполнить многоканальный поиск для большого числа абонентских терминалов. В то же время, поскольку скорость изменения канальной среды в беспроводной связи является достаточно высокой, многоканальный поиск необходимо выполнять повторно для каждого абонента в каждый период времени, что требует от многоканального поиска более высоких рабочих характеристик в режиме реального времени. Таким образом, системе базовой станции необходимо выполнить большое число операций корреляции в единицу времени, поэтому чрезвычайно важно разработать рациональную структуру аппаратного обеспечения для реализации большого числа операций в процессе многоканального поиска для множества пользователей.

Однако в настоящее время решение, применяемое при многоканальном поиске с высокими характеристиками корреляции в общем требует кэширования большого объема данных элементарных сигналов и наличия большого числа отдельных ячеек памяти, что значительно увеличивает издержки в области элементарных сигналов и повышает сложность реализации базы данных. Для этих целей в настоящее время все еще не предложено эффективное решение.

Раскрытие изобретения

Относительно проблемы данной области техники, состоящей в том, что издержки в плане объемов памяти, требуемых для реализации многоканального поиска, являются высокими, и реализация упомянутого поиска является сложной, настоящее изобретение предлагает решение, направленное на реализацию корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска, которое способно значительно снизить число и емкость требуемых отдельных ячеек памяти и понизить сложность аппаратного обеспечения.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска.

Способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска содержит этапы, на которых: записывают данные элементарных сигналов в массив памяти в порядке времени приема данных элементарных сигналов; считывают данные элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в текущий тактовый период, из массива памяти согласно поисковому запросу; и группируют данные элементарных сигналов, которые считаны, посредством заданного способа группирования, и выполняют операцию корреляции для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов, полученных упомянутым группированием, и псевдошумовой (PN) кодовой последовательности; причем данные элементарных сигналов для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов представляют собой множество данных элементарных сигналов, принятых последовательно, число единиц данных элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов является одинаковым, и вторые данные элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов являются первыми данными элементарных сигналов в следующей группе элементарных сигналов в порядке времени приема данных элементарных сигналов.

В вышеупомянутом способе этап записи данных элементарного сигнала в массив памяти в порядке времени приема данных элементарных сигналов содержит этапы, на которых: для каждой ячейки памяти во множестве ячеек памяти массива памяти, после того, как данные элементарного сигнала записаны в область хранения в данной ячейке памяти, записывают следующие принятые данные элементарного сигнала в область хранения в следующей ячейке памяти из множества ячеек памяти, причем надлежащая область для области хранения в следующей ячейке памяти является той же, что и область для области хранения в упомянутой ячейке памяти; и после того как данные элементарного сигнала записаны в область хранения в последней ячейке памяти из множества ячеек памяти, принимают первую ячейку памяти во множестве ячеек памяти в качестве следующей ячейки памяти по отношению к последней ячейке памяти, и записывают следующие принятые данные элементарного сигнала в следующую область хранения по отношению к области хранения, надлежащая область которой является той же в первой ячейке памяти.

Кроме того, для каждой ячейки памяти во множестве ячеек памяти после того, как объем хранения ячейки памяти заполнен, если непрерывно принимают новые данные элементарных сигналов, которые необходимо сохранить в ячейке памяти, то новые данные элементарного сигнала записывают поверх данных элементарных сигналов, которые сохранены в ячейке памяти раньше всех.

Кроме того, этап считывания данных элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в текущий тактовый период, содержит этап, на котором: считывают данные элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в текущий тактовый период, из массива памяти согласно порядку множества ячеек памяти и порядку области хранения в каждой ячейке памяти, причем в каждый тактовый период соответственно считывают одни данные из каждой ячейки памяти в множестве ячеек памяти.

Кроме того, этап, на котором группируют данные элементарных сигналов, которые считаны, посредством заданного способа группирования, содержит этап, на котором: выполняют двухуровневый циклический сдвиг для данных элементарных сигналов, которые считаны, причем циклический сдвиг первого уровня используют для выполнения циклического сдвига элементарного сигнала Е для данных элементарных сигналов, которые считаны, и циклический сдвиг второго уровня используют для выполнения циклического сдвига элементарного сигнала F для данных элементарных сигналов после циклического сдвига первого уровня, и S=Е×F, причем S является общим числом единиц данных элементарных сигналов, которые необходимо подвергнуть циклическому сдвигу.

Кроме того, заданный способ группирования состоит в группировании данных элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в каждый тактовый период, согласно следующей формуле: Y=m*n, причем Y представляет собой число единиц данных элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в каждый тактовый период, n представляет собой число групп, выделенных для данных элементарных сигналов, обрабатываемых в каждый тактовый период, согласно заданному способу группирования, m представляет собой число единиц данных элементарных сигналов в каждой группе данных элементарных сигналов, тип представляют собой целый показатель степени 2, и число ячеек памяти в массиве памяти соответствует следующему условию: х=m+n, причем х представляет собой число ячеек памяти в массиве памяти.

Кроме того, этап выполнения операции корреляции для каждой группы элементарных сигналов и PN-кодовой последовательности содержит этапы, на которых: выполняют комплексное умножение каждых данных элементарного сигнала в группе элементарных сигналов и соответствующего PN-кода в PN-кодовой последовательности для получения данных луча I и данных луча Q одного элементарного сигнала, и помещают операцию прибавления 1 в операцию инвертирования одного числа, а операцию прибавления 1 в структуре комплексного умножения в операцию накопления множества элементарных сигналов; и выполняют накопление множества элементарных сигналов для данных луча I, и принимают операцию прибавления 1 в комплексном умножении одного элементарного сигнала в качестве разряда переноса сумматора в накоплении множества элементарных сигналов при выполнении накопления; и в то же время выполняют накопление для данных луча Q и принимают операцию прибавления 1 в комплексном умножении одного элементарного сигнала в качестве разряда переноса сумматора в накоплении множества элементарных сигналов при выполнении накопления.

Кроме того, способ реализации корреляции элементарных сигналов может дополнительно содержать этапы, на которых: в случае, если согласно размеру окна поиска определено, что необходимо продолжать выполнение корреляции элементарных сигналов в течение упомянутого окна поиска в следующий тактовый период после того, как операция корреляции была выполнена для каждой группы элементарных сигналов и PN-кодовой последовательности, принимают следующие данные элементарного сигнала из назначенных данных элементарного сигнала из числа данных элементарного сигнала, для которых выполняют операцию корреляции в текущий тактовый период, в качестве первых данных элементарного сигнала первой группы элементарных сигналов, операцию корреляции которых выполняют в следующий тактовый период, причем назначенные данные элементарного сигнала представляют собой первые данные элементарного сигнала последней группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска.

Устройство для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно настоящему изобретению содержит: модуль записи, выполненный с возможностью записи данных элементарных сигналов в массив памяти в порядке времени приема данных элементарных сигналов; массив памяти, выполненный с возможностью хранения данных элементарных сигналов, записанных модулем записи; модуль считывания, выполненный с возможностью считывания данных элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в текущий тактовый период, из массива памяти согласно поисковому запросу; и модуль обработки корреляции, выполненный с возможностью группирования считываемых данных элементарных сигналов посредством заданного способа группирования, и выполнения операции корреляции для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов, полученных упомянутым группированием, и PN-кодовой последовательности; причем данные элементарных сигналов для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов представляют собой множество данных элементарных сигналов, принятых последовательно, число единиц данных элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов является одинаковым, и вторые данные элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов являются первыми данными элементарных сигналов в следующей группе элементарных сигналов в порядке времени приема данных элементарных сигналов.

В вышеупомянутом устройстве модуль записи выполнен с возможностью записи для каждой ячейки памяти во множестве ячеек памяти массива памяти следующих принятых данных элементарного сигнала в область хранения в следующей ячейке памяти из множества ячеек памяти, после того, как данные элементарного сигнала записаны в область хранения в данной ячейке памяти, причем надлежащая область для области хранения в следующей ячейке памяти является той же, что и область для области хранения в данной ячейке памяти; и после того, как данные элементарного сигнала записаны в область хранения в последней ячейке памяти из множества ячеек памяти, принятия первой ячейки памяти во множестве ячеек памяти в качестве следующей ячейки памяти по отношению к последней ячейке памяти, и записи следующих принятых данных элементарного сигнала в следующую область хранения по отношению к области хранения, надлежащая область для которой является той же в первой ячейке памяти.

Согласно настоящему изобретению, за счет группирования данных элементарных сигналов, операцию корреляции которых необходимо выполнить в один тактовый период, для выполнения операции корреляции может быть использовано небольшое количество ячеек памяти, и таким образом ресурсы памяти могут быть эффективным образом сэкономлены; кроме того, могут быть снижены издержки и сложность аппаратного обеспечения. Кроме того, благодаря различным способам группирования длительность окна поиска может быть конфигурирована гибким образом, и может быть повышена гибкость операции корреляции. В качестве дополнения, поскольку операции записи, считывания (включая считывание из новой строки ячеек памяти) и корреляции не связаны друг с другом в упомянутой обработке, обработка не будет приостановлена при передаче обслуживания абонента, и таким образом может быть решена задача плавной передачи обслуживания.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему способа реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального описка согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой принципиальную схему выполнения операции корреляции для множества групп элементарных сигналов в способе реализации операции корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.3 представляет собой принципиальную схему выполнения перехода между элементарными сигналами в способе реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.4 представляет собой принципиальную схему выполнения ротации (циклического сдвига) для данных в способе реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.5 представляет собой принципиальную схему выполнения комплексного умножения одного элементарного сигнала и PN-кода в данной области техники;

Фиг.6 представляет собой принципиальную схему выполнения комплексного умножения одного элементарного сигнала и PN-кода в способе реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.7 представляет собой принципиальную схему выполнения комплексного умножения и сложения в ветви I (или луче I) кода данных в 8 элементарных сигналах в способе реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению;

Фиг.8 представляет собой блок-схему обработки согласно способу реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению; и

Фиг.9 представляет собой блок-схему структуры устройства для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Относительно проблемы данной области техники, состоящей в том, что издержки в плане объемов памяти, требуемых для реализации многоканального поиска, являются высокими, и реализация упомянутого поиска является сложной, настоящее изобретение предлагает решение, направленное на реализацию корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска, в котором данные элементарных сигналов сохраняют в порядке приема элементарного сигнала, и данные элементарных сигналов, которые связаны с операцией корреляции, выполняемой в один тактовый период, считывают из массива памяти и разделяют на множество групп, затем выполняют корреляцию для PN-последовательности с группой элементарных сигналов, для которых необходимо выполнить корреляцию в течение этого периода, таким образом, чтобы избежать присущей уровню техники проблемы, состоящей в довольно высоких издержках на элементарные сигналы при использовании большого числа ячеек памяти, что может эффективным образом снизить сложность реализации и аппаратного обеспечения.

Варианты выполнения настоящего изобретения будут далее подробно описаны в связи с сопровождающими чертежами.

В данном варианте выполнения предусмотрен способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска.

При реализации способа согласно данному варианту выполнения сначала следует конфигурировать массив памяти, и число ячеек памяти в массиве памяти удовлетворяет следующему условию: х=m+n, причем х представляет собой число ячеек памяти в массиве памяти, n представляет собой число групп данных элементарных сигналов, обрабатываемых в течение каждого тактового периода, и m представляет собой число единиц данных элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов.

Кроме того, поисковая способность поискового устройства представлена в настоящем изобретении в виде максимального требования к числу элементарных сигналов, корреляция данных для которых может быть выполнена в каждый тактовый период, если предположить, что в течение каждого тактового периода выполняют корреляцию М элементарных сигналов; корреляцию М элементарных сигналов разделяют на K групп, в каждой из которых содержится корреляция L элементарных сигналов, при этом М=K×L, тогда число отдельных ячеек памяти в предусмотренном массиве памяти составляет K+L. Разрядность каждой ячейки памяти в массиве памяти определяется точностью данных элементарного сигнала, а емкость памяти определяется такими факторами, как число антенн RAKE-приемника, размер окна поиска, величина значения K+L и так далее.

Например, если предположить, что в качестве периода системного тактового генератора используется 64-кратная скорость передачи элементарных сигналов, то в каждый период системного тактового генератора необходимо совершить операцию корреляции данных для 64 элементарных сигналов, корреляцию данных 64 элементарных сигналов можно разделить на 8 групп, в каждой из которых будет корреляция 8 элементарных сигналов (может также быть и 4 группы, в каждой их которых будет корреляция 16 элементарных сигналов или 2 группы, в каждой из которых будет корреляция 32 элементарных сигналов). Как показано на Фиг.2, в этот момент антенные данные, которые связаны с операцией корреляции, выполняемой в течение одного тактового периода, представляют собой антенные данные для 15 элементарных сигналов, поэтому массив памяти должен включать в себя 15 отдельных ячеек памяти. Учитывая требования к реализации, число отдельных ячеек памяти может быть увеличено с 15 отдельных ячеек памяти до 16 отдельных ячеек памяти, чтобы гарантировать, что адрес операции соответствует целому показателю степени 2 для последующих операций записи и считывания.

Когда данные элементарных сигналов записывают в массив памяти, ячейки памяти в массиве памяти могут быть пронумерованы последовательно 0, 1, 2, …, K+L-1, и предполагается, что каждая ячейка памяти хранит данные элементарных сигналов для J элементарных сигналов, тогда области хранения J элементарных сигналов пронумерованы 0, 1, …, J-1 соответственно; согласно текущему хронированию системы принимаемые данные элементарных сигналов сохраняют в ячейках памяти в массиве памяти последовательно, циклично и повторно. Например, согласно текущему хронированию системы, m-е данные элементарного сигнала записывают в j-ю область элементарного сигнала k-й ячейки памяти, тогда область записи принятых (m+1)-ых данных элементарного сигнала будет: (1) когда k+1 меньше K+L, они будут записаны в j-ю область элементарного сигнала (k+1)-й ячейки памяти; (2) когда k+1 равно K+L и j+1 меньше J, они будут записаны в (j+1)-ю область элементарного сигнала 0-й ячейки памяти; и (3) когда k+1 равно K+L и j+1 равно J, они будут записаны в 0-ю область элементарного сигнала 0-й ячейки памяти.

При считывании данных элементарных сигналов можно предположить, что эта область является j-й областью элементарного сигнала k-й ячейки памяти согласно изначальной области элементарного сигнала поисковой задачи в текущий тактовый период, тогда выдаваемые данные элементарных сигналов, которые считаны, будут следующими: (1) ячейки памяти с k-й по (K+L-1)-ю выдают данные элементарных сигналов j-й области элементарного сигнала каждой ячейки памяти; (2) когда k не равно 0 и j+1 не равно J, ячейки памяти с 0-й по (k-1)-ю выдают данные элементарных сигналов (j+1)-ю области элементарного сигнала каждой ячейки памяти; и (3) когда k не равно 0 и j+1 равно J, ячейки памяти с 0-й по (k-1)-ю выдают данные элементарных сигналов 0-й области элементарного сигнала каждой ячейки памяти.

При практическом применении, после того, как размерность памяти определена, могут быть идентифицированы области хранения для множества ячеек памяти в массиве памяти. Например, как показано на Фиг.3, нижние позиции 0-15 представляют собой серийные номера 16 отдельных ячеек памяти, если предположить, что в массиве памяти хранятся антенные данные для 512 элементарных сигналов, тогда каждая ячейка памяти должна хранить антенные данные для 32 элементарных сигналов, поэтому области хранения 512 элементарных сигналов в массиве памяти могут быть идентифицированы с использованием номеров 0-511.

Таким образом, при последующей записи, предполагая, что все области хранения в массиве памяти не хранят данные элементарных сигналов, первые принятые данные элементарного сигнала сохраняют в область хранения с серийным номером 0 в ячейке памяти с серийным номером 0, вторые принятые данные элементарного сигнала сохраняют в первую область хранения в ячейке памяти с серийным номером 1, т.е. в область хранения с серийным номером 1. После того, как принятые шестнадцать единиц данных элементарных сигналов сохранены в область хранения с серийным номером 15 в ячейке памяти с серийным номером 15, следующие принятые данные элементарного сигнала сохраняют во вторую область хранения в ячейке памяти с серийным номером 0, т.е. в область хранения с серийным номером 16, и так далее. После того, как в последней области хранения последней ячейки памяти сохранены данные элементарного сигнала, следующие данные элементарного сигнала сохраняют в области хранения с серийным номером 0 в ячейке памяти с серийным номером 0, покрывая ранее сохраненные данные элементарного сигнала, и затем выполняется следующий цикл сохранения.

Таким образом, гарантируется, что данные элементарных сигналов, сохраненные в массиве памяти, являются самыми новыми данными элементарных сигналов, и при последующем считывании необходимо последовательно считывать множество единиц данных элементарных сигналов согласно области данных элементарных сигналов, которую необходимо в данный момент считать из массива памяти. Например, в структуре массива памяти, показанной на Фиг.3, предполагая, что происходит считывание из области хранения 1, считывают 16 единиц данных элементарных сигналов. Таким образом, сохраненные данные элементарных сигналов будут последовательно считаны из считываемых областей хранения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16.

Далее на основе вышеописанного механизма считывания и записи будет описан способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно данному варианту выполнения.

Как показано на Фиг.1, способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно данному варианту выполнения содержит:

Этап S102: записывают данные элементарных сигналов в массив памяти в порядке времени приема данных элементарных сигналов; на основании вышеописанного механизма записи, когда массив памяти сохраняет антенные данные для 512 элементарных сигналов, т.е. антенные данные 2 символов, и согласно счетчику хронирования системы (GlbCnt), антенные данные при GlbCnt, равном 0 элементарных сигналов, могут быть сохранены в область 0 массива памяти, антенные данные при GlbCnt, равном 1 элементарному сигналу, могут быть сохранены в области 1 массива памяти, и так далее, антенные данные при GlbCnt, равном 511 элементарных сигналов, могут быть сохранены в области 511 массива памяти, завершая первый цикл записи данных в массив памяти. Далее, антенные данные при GlbCnt, равном 512 элементарным сигналам, сохраняют в область 0 массива памяти, антенные данные при GlbCnt, равном 513 элементарным сигналам, сохраняют в область 1 массива памяти, и так далее, антенные данные при GlbCnt, равном 1023 элементарным сигналам, сохраняют в область 511 массива памяти, завершая второй цикл. И таким образом выполняются последующие серии цикла;

Этап S104: данные элементарных сигналов, для которых необходимо выполнить операцию корреляции в текущий тактовый период, считывают из массива памяти согласно поисковому запросу; и

Этап 3106: данные элементарных сигналов, которые считаны, группируют в заданном режиме группирования и выполняют операцию корреляции для PN-кодовой последовательности и каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов, полученных упомянутым группированием; при этом данные элементарных сигналов для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов, которые принимают последовательно, число единиц данных элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов является одинаковым, и вторые данные элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов представляют собой первые данные элементарных сигналов в следующей группе элементарных сигналов в порядке времени приема данных элементарных сигналов.

На этапе S106, предполагая в качестве примера, что в качестве системного тактового генератора используется 64-кратная скорость передачи элементарных сигналов и в каждый период системного тактового генератора необходимо совершить операцию корреляции данных 64 элементарных сигналов, корреляцию данных для 64 элементарных сигналов можно разделить на 8 групп, в каждой из которых происходит корреляция 8 элементарных сигналов; как показано на Фиг.2, число элементарных сигналов, связанных с выполняемой каждый раз операцией корреляции, равно 15. Предполагается, что корреляцию элементарных сигналов выполняют с области хранения 0. После выполнения группирования первую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения 0-7, вторую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 1-8, третью группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 2-9, четвертую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 3-10, пятую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 4-11, шестую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 5-12, седьмую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 6-13, восьмую группу данных коррелированных элементарных сигналов составляют данные элементарных сигналов, сохраненные в областях хранения 7-14 (в данном случае длительность окна поиска равна 8, и если режим группирования изменяют на четыре группы, в каждую из которых входит шестнадцать элементарных сигналов, то длительность окна поиска изменяется на 16).

Как видно из Фиг.2, благодаря вышеописанной обработке для совершения операции корреляции может быть использовано малое количество ячеек памяти за счет группирования данных элементарных сигналов, для которых необходимо выполнить операцию корреляции в один тактовый период, и таким образом возможна эффективная экономия ресурсов памяти и уменьшение издержек и сложности аппаратного обеспечения. Кроме того, благодаря различным режимам группирования возможно гибкое конфигурирование длительности окна поиска и повышение гибкости операции корреляции. В качестве дополнения, поскольку операции записи, считывания (включая считывание из ячеек памяти с переводом строки) и корреляции не связаны друг с другом в вышеописанной обработке, обработка не будет приостановлена при передаче обслуживания абонента, благодаря чему может быть решена задача плавной передачи обслуживания.

Кроме того, в вышеописанной обработке данные элементарных сигналов, связанные с операцией корреляции в течение одного тактового периода будут считаны одновременно и отправлены в 8 устройств корреляции, которые одновременно используются для выполнения операции корреляции, и эти 8 устройств корреляции будут выполнять операцию корреляции параллельно и выдавать результат.

После завершения операции корреляции в текущий период используют следующие данные элементарных сигналов из назначенных данных элементарных сигналов, для которых выполняется операция корреляции в текущий тактовый период, в качестве первых данных элементарных сигналов первой группы элементарных сигналов, для которых операция корреляции выполняется в следующий тактовый период, причем назначенные данные элементарных сигналов представляют собой первые данные элементарных сигналов последней группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов.

Другими словами, после совершения операции корреляции, показанной на Фиг.2, данные элементарных сигналов, сохраненные в областях 0-7, из данных элементарных сигналов, связанных с операцией корреляции и сохраненных в областях с 0 по 14, являются исходными данными элементарных сигналов этих 8 групп элементарных сигналов. Когда выполняется операция корреляции в следующий период, поскольку операция корреляции была выполнена для данных элементарных сигналов, сохраненных в областях с 0 по 7, необходимо выполнить операцию корреляции в следующий тактовый период для 15 единиц данных элементарных сигналов (т.е. данных элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения с 8 по 22), начиная со следующих данных элементарных сигналов из данных элементарных сигналов, сохраненных в последней области хранения 7.

Кроме того, в ходе считывания данных элементарных сигналов в памяти в каждый тактовый период, как показано на Фиг.3, предполагается следующее: в первый период считывают данные элементарных сигналов в областях хранения 1-16 и совершают операцию корреляции для данных элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения 1-8; во второй период считывают данные элементарных сигналов в областях хранения 9-24 и совершают операцию корреляции для данных элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения 9-16; в третий период считывают данные элементарных сигналов в областях хранения 17-32 и совершают операцию корреляции для данных элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения 17-25; в четвертый период считывают данные элементарных сигналов в областях хранения 25-40 и совершают операцию корреляции для данных элементарных сигналов, сохраненных в областях хранения 25-32.

В ходе этого процесса необходимо выполнение, в частности, следующих процессов: необходимо считать данные элементарных сигналов, сохраненные в области хранения 16, после того, как считаны данные элементарных сигналов, сохраненные в области хранения 15, и необходимо считать данные элементарных сигналов, сохраненные в области хранения 32 после того, как считаны данные элементарных сигналов, сохраненные в области хранения 31. Ротация сдвига может быть выполнена на выходе множества ячеек памяти посредством операции выбора одного из более чем одного с одним уровнем в данном варианте выполнения. Предпочтительно может быть выполнен циклический сдвиг на выходе множества ячеек памяти посредством операции выбора одного из более чем одного с двумя уровнями.

В данном случае, группирование считываемых данных элементарных сигналов соответствует выполнению операции циклического сдвига для данных элементарных сигналов, причем конкретный режим состоит в следующем: согласно числу единиц данных элементарных сигналов, которые необходимо подвергнуть циклическому сдвигу, когда упомянутое число находится в диапазоне от 0 до K+L-1, циклический сдвиг не нужен, когда число равно 0, и циклический сдвиг 1 единицы данных элементарного сигнала против часовой стрелки выполняют, когда число равно 1, и подобным образом, когда число равно K+L-1, выполняют циклический сдвиг K+L-1 единиц данных элементарных сигналов против часовой стрелки; и, предполагая, что всего нужно подвергнуть циклическому сдвигу s элементарных сигналов, в данном случае при выполнении циклического сдвига используется способ двухуровневого цикла, в котором первый уровень выполняет циклический сдвиг для Е элементарных сигналов и второй уровень выполняет циклический сдвиг для F элементарных сигналов для данных элементарных сигналов, выдаваемых первым уровнем циклического сдвига, и тогда выполняется следующее условие: s=Е×F.

Например, на Фиг.4 показан процесс выполнения циклического сдвига на выходе четырех ячеек памяти посредством операции выбора 1 из 2 с двумя уровнями. Как показано на Фиг.4, функциональный модуль 1 выбора одного из более чем одного на данном чертеже может выбирать данные 0 или 1 в качестве выходных данных первого уровня, функциональный модуль 3 выбора одного из более чем одного может выбирать данные 1 или 2 в качестве выходных данных, функциональный модуль 5 выбора одного из более чем одного может выбирать данные 2 или 3 в качестве выходных данных, функциональный модуль 2 выбора одного из более чем одного может выбирать выходные данные функционального модуля 5 выбора одного из более чем одного или функционального модуля 1 выбора одного из более чем одного, то есть данные 0′ могут быть любыми из исходно введенных данных 0-3, что обеспечивает достижение цели полной ротации. Подобным образом, благодаря функциональным модулям 1-8 выбора одного из более чем одного данные 1′, 2′ и 3′ также могут быть упомянутыми данными после полной ротации.

Кроме того, для каждого модуля множественного выбора режим выбора введенных данных может быть указан битовым сигналом. Например, для функциональных модулей 1 и 2 выбора одного из более чем одного они могут быть указаны двумя битами, например они могут быть указаны "01", причем первый бит "0" указывает функциональному модулю 1 выбора одного из более чем одного выбрать данные 0 с левой стороны в качестве входных данных, второй бит "1" указывает функциональному модулю 2 выбора одного из более чем одного выбрать выходные данные функционального модуля 5 выбора одного из более чем одного с правой стороны в качестве входных данных, соответственно, если функциональные модули 1 и 2 выбора одного из более чем одного выполняют выбор согласно указанию "01", тогда соответственно для функциональных модулей 3 и 4 выбора одного из более чем одного функциональные модули 5 и 6 выбора одного из более чем одного, функциональные модули 7 и 8 выбора одного из более чем одного также выполняют указание "01", и таким образом выдаваемые в конце данные 0′, 1′, 2′ и 3′ являются данными, подвергнутыми циклическому сдвигу.

Кроме того, когда выполняется корреляция для данных элементарного сигнала необходимо выполнить комплексную корреляцию для PN-кода с антенными данными (данными элементарных сигналов), выдаваемыми модулем ротации данных. Например, может быть использовано устройство комплексного умножения, показанное на Фиг.5, причем необходимо выполнить операцию + 1 (прибавления 1) для dat_i и dat_q соответственно, и наконец выдать dat_i2 и dat_q2. На Фиг.5 можно увидеть, что для луча I элементарного сигнала, для pn_i, необходимо произвести операцию + 1 для выдаваемого результата. Таким образом, операцию + 1 по Фиг.5 предпочтительно можно сдвинуть и выполнить после модуля выбора, чтобы получить форму преобразования, показанную на Фиг.6.

Как показано на Фиг.6, дерево сумматоров для множества элементарных сигналов и комплексный умножитель могут быть объединены, чтобы получить способ реализации корреляции данных множества элементарных сигналов с PN-кодом. Корреляция данных 8 элементарных сигналов согласно способу корреляции данных, который использует упомянутый способ реализации, показана на Фиг.7, причем согласно данному способу операцию + 1 смещают в операцию инвертирования одного числа, а операцию + 1, которую необходимо выполнить при комплексном умножении - в дерево сумматоров для накопления множества элементарных сигналов в качестве сигнала переноса сумматора в дереве сумматоров.

Другими словами, может быть улучшена структура, основанная на Фиг.5. В частности, при выполнении комплексного умножения и накопления, комплексное умножение выполняют для каждой единицы данных элементарного сигнала в группе элементарных сигналов с соответствующим PN-кодом в PN-кодовой последовательности для получения данных луча I и данных луча Q одного элементарного сигнала, и операцию прибавления 1 в операции инвертирования одного числа и операцию прибавления 1 в структуре комплексного умножения помещают в операцию накопления множества элементарных сигналов; и затем выполняют накопление множества элементарных сигналов для данных луча I, и операцию прибавления 1 в комплексном умножении для одного элементарного сигнала принимают в качестве переноса для сумматора в накоплении множества элементарных сигналов при выполнении упомянутого накопления; и в то же время выполняют накопление множества элементарных сигналов для данных луча Q, и операцию прибавления 1 в комплексном умножении одного элементарного сигнала принимают в качестве переноса для сумматора при накоплении множества элементарных сигналов при выполнении упомянутого накопления.

В частности, согласно Фиг.7, после того, как комплексный умножитель выполнил комплексное умножение для PN-кода 0-го элементарного сигнала, данных 0-го элементарного сигнала, PN-кода 1-го элементарного сигнала, данных 1-го элементарного сигнала, PN-кода 2-го элементарного сигнала, данных 2-го элементарного сигнала, …, PN-кода 7-го элементарного сигнала и данных 7-го элементарного сигнала, выполняют накопление для результатов комплексного умножения idat0, idat1, idat2, idat3, idat4, idat5, idat6, idat7 и PN-кода луча I 0-го - 7-го элементарных сигналов посредством полного умножителя и полуумножителя, чтобы в конечном итоге получить результат корреляции данных элементарных сигналов луча I для 8 элементарных сигналов. Что касается данных луча Q, подобный способ может быть использован для получения результата корреляции данных элементарных сигналов луча Q для 8 элементарных сигналов. Таким образом может быть эффективно уменьшено число сумматоров, что упрощает реализацию аппаратного обеспечения.

Далее способ реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно настоящему изобретению будет описан в связи с конкретными примерами.

Нижеследующее описание выполнено, основываясь на предположении в качестве примера, что в качестве тактового генератора используется 64-кратная скорость передачи элементарных сигналов и необходимо выполнить операцию корреляции данных для 64 элементарных сигналов в каждый системный тактовый период.

Структурная конфигурация массива памяти является следующей: поскольку необходимо выполнить корреляцию данных для 64 элементарных сигналов в каждый тактовый период, в данном случае корреляцию данных для 64 элементарных сигналов разделяют на 8 групп, в каждую из которых входит корреляция 8 элементарных сигналов, и таким образом, как показано на Фиг.2, требуемые антенные данные представляют собой антенные данные 15 элементарных сигналов. Таким образом, массив памяти для антенных данных требует 15 отдельных ячеек памяти. Принимая во внимание требования к реализации, это число может быть изменено с 15 отдельных ячеек памяти на 16 отдельных ячеек памяти. Предполагая, что в антенном массиве памяти хранятся антенные данные 512 элементарных сигналов, необходимо, чтобы каждая ячейка памяти хранила антенные данные 32 элементарных сигналов, и области этих 512 элементарных сигналов в массиве памяти идентифицируются номерами 0-511, как показано на Фиг.3. Если система поддерживает многоантенный поток данных, каждый элементарный сигнал из 512 элементарных сигналов по Фиг.3 может содержать одну единицу данных элементарных сигналов в упомянутых многоантенных данных, т.е. сначала выполняют хранение согласно элементарному сигналу, причем данные элементарных сигналов различных антенн в каждом элементарном сигнале дифференцированы; и согласно Фиг.3 каждый элементарный сигнал может содержать данные элементарного сигнала от одной и той же антенны, т.е., выполняют дифференциацию и хранение по антеннам, и затем элементарные сигналы дифференцируют для каждой антенны.

Как показано на Фиг.8, на первом этапе антенные данные, вводимые с входного каскада, записывают в массив памяти антенных данных согласно системному времени. В частности, модуль управления записью массива памяти может формировать адрес записи для массива памяти согласно хронированию системы, причем адрес записи является одинаковым для каждой ячейки памяти в массиве памяти, причем используется разрешение записи для дифференцирования того, в какую ячейку памяти в массиве памяти их записывают; затем формируют сигнал разрешения записи для каждой ячейки памяти в массиве памяти согласно хронированию системы, и антенные данные записывают в соответствующую адресуемую единицу ячейки памяти, входной сигнал разрешения записи для которой является действительным.

При выполнении записи способ управления записью для массива памяти состоит в следующем: способ управления записью конфигурируется согласно счетчику хронирования системы (GlbCnt) и структуре массива памяти. Как и предыдущая конфигурация памяти, данный массив памяти хранит антенные данные 512 элементарных сигналов, т.е. антенные данные 2 символов, причем антенные данные при GlbCnt, равном 0 элементарному сигналу, могут быть сохранены в область 0 массива памяти, и антенные данные при GlbCnt, равном 1 элементарному сигналу, могут быть сохранены в область 1 массива памяти, и так далее, и антенные данные при GlbCnt, равном 511, могут быть сохранены в область 511 массива памяти, таким образом завершая первый цикл записи данных в массив памяти. После завершения первого цикла, в дальнейшем антенные данные при GlbCnt, равном 512, сохраняют в область 0 массива памяти, антенные данные при GlbCnt, равном 513, сохраняют в область 1 массива памяти, и так далее, антенные данные при GlbCnt, равном 1023, сохраняют в область 511 массива памяти, завершая второй цикл. И так далее, выполняют последовательные циклы. Таким образом, антенные данные последовательно записывают в массив памяти согласно счетчику хронирования системы и структуре массива памяти.

На втором этапе требуемые антенные данные могут быть считаны из массива памяти согласно сигналу управления вводом, который вводится в модуль управления считыванием массива памяти. В частности, сначала формируют групповой адрес считывания в массиве памяти согласно сигналу управления вводом, который вводят в модуль управления считыванием массива памяти, тогда формируют сигнал группового выбора адреса считывания для каждой ячейки памяти в массиве памяти согласно сигналу управления вводом, вводимому в модуль управления считыванием массива памяти, причем каждая ячейка памяти в массиве памяти получает свой адрес считывания согласно сигналу группового выбора, и в конечном итоге формируют сигнал разрешения считывания для массива памяти согласно сигналу управления вводом, вводимому в модуль управления считыванием массива памяти, и выдают считываемые данные для каждой ячейки памяти в массиве памяти.

В данном случае, при выполнении считывания из массива памяти способ управления считыванием массива памяти будет относиться к нескольким аспектам управляющей информации, включая управляющую информацию, такую как исходные данные элементарных сигналов абонента, счетчик окна поиска, счетчик корреляций, число антенн и т.д., и логическая схема управления считыванием массива памяти получает исходную область считывания для каждой операции корреляции согласно этой управляющей информации, и затем определяет адрес считывания для каждой ячейки памяти в массиве памяти согласно исходной области считывания, и таким образом соответствующие антенные данные считывают из массива памяти.

На третьем этапе выполняют циклический сдвиг антенных данных, которые выводятся из массива памяти антенных данных, согласно управляющему сигналу, вводимому в модуль ротации данных (как показано на Фиг.8, циклический сдвиг выполняют для данных ячеек памяти от 0 до N в массиве памяти) для получения подвергнутых сдвигу антенных данных. В данном случае число циклических сдвигов, которое выполнит модуль ротации данных, может быть разделено по уровням согласно числу ячеек памяти в массиве памяти, и циклический сдвиг внутри уровня сначала выполняют для данных согласно результатам разделения на уровни, затем выполняют циклический сдвиг между уровнями, и в конечном итоге получают и выдают антенные данные, подвергнутые циклическому сдвигу; т.е в способе, подобном показанному на Фиг.4, принимая в качестве примера циклический сдвиг 4 единиц данных, циклический сдвиг 4 единиц данных разделяют в форме 2 уровней 2×2, причем первый уровень выполняет циклический сдвиг 2 единиц данных, далее второй уровень выполняет циклический сдвиг 2 единиц данных на основе циклического сдвига первого уровня, процесс которого был конкретно описан выше и не будет описан здесь.

На четвертом этапе выполняют операцию комплексной корреляции для антенных данных из модуля ротации данных с PN-кодом из PN-генератора, затем выполняют комплексное накопление множеств элементарных сигналов (или среди них) для получения результата корреляции для положения смещения области многоканального поиска.

В данном случае необходимо выполнить операцию комплексной корреляции для антенных данных из модуля ротации данных с PN-кодом от PN-генератора для получения результата корреляции для одного элементарного сигнала, и накопление выполняют для результата корреляции более чем одного элементарного сигнала для получения результата корреляции для положения смещения области многоканального поиска.

Что касается корреляции PN-кода и антенных данных, предпочтительно комплексное умножение и накопление множеств элементарных сигналов могут быть приняты во внимание вместе. Операцию прибавления 1 по Фиг.5 переносят в положение после модуля выбора. Поскольку только pn_i требуется для луча I, для выдаваемого результата необходима операция прибавления 1, и таким образом получают форму трансформации по Фиг.6. Дерево комплексных умножителей и сумматоров для множеств элементарных сигналов по Фиг.6 может быть объединено для реализации корреляции данных для множества элементарных сигналов и PN-кода, и корреляция данных 8 элементарных сигналов согласно способу корреляции данных, использующему этот режим, показана на Фиг.7, причем согласно данному способу смещают операцию прибавления 1 в операцию инвертирования одного числа, и операцию прибавления 1, которая должна быть выполнена при комплексном умножении, смещают в дерево сумматоров последующего накопления множества элементарных сигналов в качестве сигнала (бита) переноса сумматора в дереве сумматоров.

В уровне техники операция корреляции обладает меньшей гибкостью вследствие использования фиксированного окна поиска, и когда происходит передача обслуживания между пользователями, будет введен недействительный результат вычисления корреляции, что вызовет задержку и необходимость кэширования большого объема антенных данных, в то время как согласно вышеописанной обработке по настоящему изобретению окно поиска для конкретного абонента может изменяться гибким образом, и может быть уменьшен объем используемых ресурсов памяти и понижена сложность реализации аппаратного обеспечения (уменьшено число ячеек памяти и число логических устройств, таких как сумматор); поскольку между этапами вышеописанной обработки в данном варианте выполнения отсутствует корреляция, даже при передаче обслуживания абонента не возникнет задержка и таким образом может быть реализована плавная передача обслуживания.

В данном варианте выполнения предложено устройство для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска.

Фиг.9 представляет собой блок-схему структуры устройства для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно вариантам выполнения способа по настоящему изобретению. Как показано на Фиг.9, устройство для реализации корреляции элементарных сигналов для многоканального поиска согласно данному варианту выполнения содержит: модуль 92 приема, модуль 94 записи, массив 96 памяти, модуль 98 считывания, и модуль 99 обработки корреляции, и далее вышеупомянутые структуры будут описаны подробно:

модуль 92 приема выполнен с возможностью приема данных элементарных сигналов от антенны;

модуль 94 записи соединен с модулем 92 приема и выполнен с возможностью записи данных элементарных сигналов в массив памяти в порядке времени приема данных элементарных сигналов, принимаемых модулем 92 приема;

массив 96 памяти соединен с модулем 94 записи и выполнен с возможностью хранения данных элементарных сигналов, записанных модулем 94 записи;

модуль 98 считывания соединен с массивом 96 памяти и выполнен с возможностью считывания данных элементарных сигналов, для которых необходимо выполнить операцию корреляции в текущий тактовый период, из массива 96 памяти согласно поисковому запросу; и

модуль 99 обработки корреляции соединен с модулем 98 считывания и выполнен с возможностью группирования данных элементарных сигналов, считываемых модулем 98 считывания, согласно заданному способу группирования, и выполнения операции корреляции для каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов, полученных упомянутым группированием, и PN-кодовой последовательности; при этом данные элементарных сигналов каждой группы элементарных сигналов во множестве групп элементарных сигналов представляют собой данные множества элементарных сигналов, принимаемых последовательно, число единиц данных элементарных сигналов для данных элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов является одинаковым, и вторые данные элементарных сигналов в каждой группе элементарных сигналов являются первыми данными элементарных сигналов в следующей группе элементарных сигналов в порядке времени приема данных элементарных сигналов.

При записи и считывании данных элементарных сигналов также может быть использован вышеописанный способ. При выполнении группирования модулем обработки корреляции также может быть использован способ, показанный на Фиг.4, для выполнения ротации данных элементарных сигналов, а способы, показанные на Фиг.5, 6 или 7 используют для выполнения комплексного умножения и операции прибавления 1. Процесс и принципы работы устройства согласно настоящему варианту выполнения были подробно описаны в части настоящей заявки, раскрывающей способ, и не будут повторно описаны здесь, поскольку можно обратиться к описанию соответствующей части способа.

Благодаря вышеописанным предпочтительным вариантам выполнения, при группировании данных элементарных сигналов, для которых необходимо выполнить операцию корреляции в один тактовый период, для выполнения операции корреляции может быть использовано небольшое число ячеек памяти, и таким образом возможна эффективная экономия ресурсов памяти и уменьшение издержек и снижение сложности аппаратного обеспечения; кроме того, за счет различных способов группирования длительность окна поиска может быть гибко конфигурирована и может быть повышена гибкость операции корреляции; в качестве дополнения, поскольку операции записи, считывания (включая считывание из новой строки ячеек памяти) и корреляции не связаны между собой в вышеописанной обработке, обработка не будет приостановлена при передаче обслуживания абонента, и таким образом может быть решена задача плавной передачи обслуживания.

Вышеприведенное описание призвано лишь проиллюстрировать предпочтительные варианты выполнения, но не ограничить объем настоящего изобретения. Объем, определяемый формулой изобретения, должен охватывать любую модификацию, эквивалентную замену и улучшение в рамках сущности настоящего изобретения.