专利名称：可变长度数字匹配滤波装置的制作方法
技术领域：
本发明属于直接序列扩展频谱(DS/SS)通信领域，包括码分多址(CDMA)通信以及采用直接序列扩频技术的蜂窝移动通信和无线接入。
本发明涉及可变长度数字匹配滤波装置的构成方式，是一种崭新的CDMA通信系统接收机的关键部件，采用本发明可有效降低接收机的实现复杂度。
本发明的目的在于提供一种新的数字匹配滤波装置，可以以较低的实现复杂度有效地实现可变扩频增益情况下扩频码的快速捕捉与扩频信号接收。
本发明提出的可变长度数字匹配滤波装置主要由较少级数的基本数字匹配滤波器单元和基本数字匹配滤波器的级联/并联控制单元构成。
基本的数字匹配滤波器(
图1)由输入数据移位寄存器单元、抽头匹配乘法器单元、求和加法器单元构成。数据移位寄存器单元完成数据延迟线功能；抽头匹配相乘单元与求和单元共同完成输入数据与本地码的匹配运算。其功能可由下式描述Sumk=Σn=k-NK-1Dinn×Ck-n]]>其中N为匹配滤波装置积分求和长度，Sumk为k时刻数字匹配滤波装置输出，Dinn(n＝k-N+1～k)为k时刻输入数据移位寄存器的抽头，c1～cN为进行匹配运算的本地码。
图1中的粗实线连接表示该连接所代表的信号为多比特并行信号。
基本数字匹配滤波器单元是组成时分可变长度数字匹配滤波装置的基本单元，它完成基本长度的匹配滤波运算。长度为4的基本数字匹配滤波器单元的实现结构如图2所示。图2中的粗实线连接表示该连接所代表的信号为多比特并行信号。
图2中，A为基本匹配滤波器单元数据输入；B为移位寄存器延迟线，级数为n(n＝1，2，3，...)时可实现n倍码片速率取样的匹配滤波运算；C为基本匹配滤波器单元移位寄存器数据输出；D为数据移位寄存器时钟；E为待匹配的本地码串行输入；F为本地码串并转换移位寄存器；G为本地码串并转换移位寄存器移位输出；H为匹配运算求和加法器；I为基本匹配滤波器单元匹配运算结果输出。
基本匹配滤波器单元在每一个时钟节拍均会输出一个当前数据与本地码的匹配相关结果。
图3所示为一个完整的可变长度数字匹配滤波装置。其中，B1，B2，...，Bn为图2所示的基本匹配滤波器单元。图3中的粗实线连接表示该连接所代表的信号为多比特并行信号。
基本数字匹配滤波器的级联/并联控制单元由一组可控的数据选择开关组成，它用来控制多个基本数字匹配滤波器的组合形式。上述数据选择开关分别连接基本数字匹配滤波器的相应输入和输出，通过控制数据选择开关的不同连接状态，与之相连的多个基本数字匹配滤波器既可以并联构成一组较短的时分数字匹配滤波器组，也可以串联构成一个长的时分数字匹配滤波器，或者是串联与并联相结合构成一组长度可变的时分数字匹配滤波器组，可以使数字匹配滤波器在长度和个数之间随意转换。
图3中，A为信号数据输入；B1～Bn为n个基本匹配滤波器单元；C为数据级联选择器；D为本地码级联选择器；E为匹配相关输出级联选择器；F为待匹配的本地码输入；G1～Gm为级联/并联控制信号；H1～Hn为匹配相关结果输出；I为基本匹配滤波器单元数据移位寄存器输入；J为基本匹配滤波器单元本地码串行输入；K为基本匹配滤波器单元本地码移位寄存器串行输出；L为基本匹配滤波器单元数据移位寄存器输出；控制信号G1～Gm的不同组合可得到对应组合方式的数字匹配滤波器组，用于不同扩频增益的多个扩频码道的跟踪和解扩。
通过改变可变长度数字匹配滤波装置中输入数据移位寄存器相邻两抽头之间的级数可实现一倍码片速率取样或多倍码片速率取样的数字匹配滤波运算。
本发明通过控制输入数据移位寄存器相邻两抽头之间的串联级数实现一倍码片速率取样或多倍码片速率取样的数字匹配滤波器。
综上所述，本发明的基本特征是1、级联/并联控制单元连接多个基本数字匹配滤波器单元形成基本数字匹配滤波器单元的级联/并联组合2、由一组控制逻辑控制基本数字匹配滤波器单元的级联/并联组合形态3、通过控制输入数据移位寄存器相邻两抽头之间的串联级数实现一倍码片速率取样或多倍码片速率取样的数字匹配滤波器。
本发明的有益效果利用本发明可以以较低的实现复杂度实现可变扩频增益情况下的扩频码的快速捕获和多信道数据解扩。
(四)说明书附图图1为基本的数字匹配滤波器示意图；图2为长度为4的基本数字匹配滤波器单元的实现结构图；图3为一个完整的可变长度数字匹配滤波装置示意图。
图4所示的实施例是一个两级可变长度匹配滤波装置，其基本单元是32级两倍码片速率取样的匹配滤波器，该可变长度匹配滤波装置在控制信号的控制下可组合成一个64级两倍码片速率取样的匹配滤波器或两个32级两倍码片速率取样的匹配滤波器。
图4中，A为扩频信号数据输入；B1～B64为构成64级数据移位寄存器的触发器组；C1、C2为32级本地码移位寄存器；D1、D2为32输入加法器组；E为数据级联选择器；F为本地码级联选择器；G为匹配相关结果输出级联选择器；H1、H2为匹配相关结果输出；I1、I2为本地码输入；J为级联控制输入。
权利要求
1.可变长度数字匹配滤波装置包括基本数字匹配滤波器单元和基本数字匹配滤波器的级联/并联控制单元，其特征在于级联/并联控制单元连接多个基本数字匹配滤波器单元形成基本数字匹配滤波器单元的级联/并联组合。
2.根据权利要求1的可变长度数字匹配滤波装置，其特征在于由一组控制逻辑控制基本数字匹配滤波器单元的级联/并联组合形态。
3.根据权利要求1的可变长度数字匹配滤波装置，其特征在于通过控制输入数据移位寄存器相邻两抽头之间的串联级数实现一倍码片速率取样或多倍码片速率取样的数字匹配滤波器。
全文摘要
直接序列扩频或CDMA通信系统中,在可变扩频增益的情况下,扩频码捕获和解扩必须使用多个不同长度的匹配滤波器,使系统有较高的实现复杂度。本发明提出一种新的可变长度数字匹配滤波装置,其长度和组合个数受控可变,同时可实现一倍码片速率取样或多倍码片速率取样的数字匹配滤波运算。利用本发明可以以较低的实现复杂度有效地实现可变扩频增益情况下的扩频码的快速捕捉与扩频信号接收。
文档编号H04J13/02GK1349323SQ01136720
公开日2002年5月15日 申请日期2001年10月22日 优先权日2001年10月22日
发明者张效义, 于宏毅, 蔡斌, 胡捍英, 刘正军 申请人:信息产业部电信传输研究所, 中国人民解放军信息工程大学