专利名称：用于移动通信系统串行解扰解扩的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于解扰解扩的方法及其装置，尤其涉及一种用于移动通信系统串行解扰解扩的装置，属于电通信技术领域。
背景技术：
随着移动通信技术的发展，在无线通信系统的性能日渐提高的同时，系统的复杂度也在不断地提高。而对于移动通信系统的用户终端芯片，在实现高性能的同时，也要求合理的成本和功耗。
在码分多址的无线通信系统中，接收机(RAKE)接收是常见的采样方式。在无线通信系统时分同步码分多址TD-SCDMA中，由于采用了联合检测的方式，接收机的分支数量大大增加。并且，在用户终端基带芯片中，联合检测的接收机接收消耗的资源相当可观。由此可见，如果能够降低接收机中每个分支的复杂度，对芯片的成本和功耗会很有好处。
具体来说，目前接收机中的各个分支，有多种实现方法。比如，通过快速沃尔什一哈达玛变换(FWHF)结构进行解扩，但是不同分支的扰码需要相同，这不适用于多小区联合检测的TD-SCDMA用户终端。同样的，若是直接通过码片数据与扰码扩频码进行复乘后相加，则需要进行乘以-1的操作，即对数据进行取反加l,并且I分量和Q分量分别累加，比较占用逻辑资源。因此需要采用一种节省逻辑资源、降低系统功耗和成本的方法和设备来用于移动通信系统串行解扰解扩。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问 ，提供一种用于移动通信系统串行解扰解扩的装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现
用于移动通信系统串行解扰解扩的装置，其包括本地码控制信息产 生器，其根据扰码扩频码，产生2倍码片速率的控制信息；解扰解扩单元， 其根据码控制信息，对数据进行解扰解扩；置零时序控制器，其控制解扰 解扩单元的清零；符号选择器，其对解扰解扩结果进行符号采样，输出本 分支的解扰解扩结果；本地码控制信息产生器、置零时序控制器、符号选
择器，分别连入解扰解扩单元。
上述的用于移动通信系统串行解扰解扩的装置，其中所述的解扰解 扩单元，包括符号选通器、异或器、全加器及至少3个D触发器，符号选
通器的输出端连入异或器的输入端，异或器的输出端连接全加器的输入端，
全加器的输入端与第二 D触发器连接，全加器的输出端连接第一 D触发器 的输入端，第一 D触发器的输出端连接第二 D触发器和第三D触发器的输 入端，第三D触发器的输出端与第一 D触发器的输出端作为解扰解扩单元 的输出。
用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤①通过本地码控制信息产生器，根据扰码扩频码产生符号选通器、 异或器的控帝瞻息以及全加器7的进位信号；
步骤②符号选通器根据本地码控制信息产生器产生的控制信息，选 通输入码片数据的相关分量，并产生2倍码片速率的数据；
步骤③异或器将本地码控制信息产生器产生的控制信息做比特扩展 后，与符号选择器产生的数据异或；
步骤④全加器将比特异或的结果，进行符号位扩展，随后与第二 D 触发器反馈的累加结果以及本地码控制信息产生器产生的进位比特，进行 全加；说明书第3/8页
步骤⑤置零时序控制器输出第二 D触发器的置零控制信息；
步骤(D:第一 D触发器和第二 D触发器，将全加器的结果进行2次延
迟后反馈给全加器；
步骤⑦第一D触发器和第三D触发器的输出，经过符号选择器的符
号采样，以符号速率输出。
上述的，用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其中所述步骤② 中相关分量为I分量和Q分量。
更进一步地，上述的用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其中 所述步骤⑤中的置零时序控制器工作状态包括下行扩频码为16和1共两种
情况一当扩频码为16时，在对应于一个符号周期的32个时钟周期中第1 和2个时钟周期时，置零时序控制器输出的信号有效，在对应于后30个时 钟周期时输出的信号无效；当扩频码为1时，所有的时钟周期输出的信号 皆有效。
更进一步地，上述的用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其中 所述步骤⑥中的第二 D触发器的输出受置零时序控制器的输出所控制。
本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在采用
本发明后只需一个全加器，即可完成一路数字{言号1、 Q两个分量的解手尤解
扩。其时序控制简单，节省逻辑资源，适用于专用集成电路的实现。同时， 无需进行乘以-1的操作，节省了逻辑资源，为本领域的技术进步拓展了空 间，实施效果好。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明 进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采 取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范 围之内。这些附图当中，图1是本发明的构造运行示意图。 图中各附图标记的含义如下
1本地码控制信息产生器2解扰解扩单元
3置零时序控制器4符号选择器
5符号选通器6异或器
7全加器8第一D触发器
9第二 D触发器10第三D触发器
具体实施例方式
如图1所示的用于移动通信系统串行解扰解扩的装置，其特别之处在
于包括有本地码控制信息产生器l，其根据扰码扩频码，产生2倍码片速 率的控制信息；解扰解扩单元2，其根据码控制信息，对数据进行解扰解扩; 置零B寸序控制器3，其控制解扰解扩单元2中串行累加器的清零；符号选择 器4,其对解扰解扩结果进行符号采样，输出本分支的解扰解扩结果。本地 码控制信息产生器l、置零时序控制器3、符号选择器4，分别连入解扰解 扩单元2。并且，所述的2倍码片，包括输入码片数据的I分量和Q分量 的选择控希幅息、异或单元的输入信号、全加器7的进位输入信号。
进一步结合图l来看，所述的解扰解扩单元2，包括符号选择器4、异 或器6、全加器7及D触发器，符号选通器5输入码片数据，符号选通器5 的输出端连接到异或器6的输入端，异或器6的输出端连接到全加器7的 输入端，全加器7的另一个输入端连入第二 D触发器9，全加器7的输出 端连接到第一 D触发器8，第一 D触发器8的输出端连接到第二 D触发器 9和第三D触发器10的输入，第三D触发器10的输出与第一 D触发器8 的输出一起做完该解扰接口单元的输出。
再具体来说，第一D触发器8，将累加结果进行采样保存。第二D触发器9，当置零时序控制器3输出的控制信息有效时，输出置零，用于一个 符号累加的开始；其余时候，将累加结果延时后反馈到全加器7，用于I分 量和Q分量的交替累加。并且所述的置零时序控制器3，产生第二D触发 器9的置零控制信息，用于开始一个符号的解扰解扩。第三D触发器IO， 对累加结果延迟一个时钟周肌将I分量作为结果输出，以保持与在之后 一个时钟周期累加的Q分量输出的同步。
结合各个部件的实际工作来说符号选择器4通过本地码控制信息产 生器1产生的I分量和Q分量的选择控制信息，选择输入码片数据中的I 分量或Q分量，产生2倍码片速率的数据，并将解扰解扩单元2的输出信 号进行符号采样后以符号速率输出。异或器6将本地码控制信息产生器1 产生的输入信号进行比特位扩展后，与输入数据进行比特异或。全加器7 首先将比特异或的结果进行符号位扩展，随后与反馈的累加结果以及本地 码控帝i腊息产生器产生的进位比特，进行全加。
同时，零时序控制器3配合下行扩频码的16和1共两种情况呈现不同 的工作状态当扩频码为16时，在对应于一个符号周期的32个时钟周期 中第1和2个时钟周肌置零时序控制器3输出的信号有效，在对应于后 30个时钟周期时输出的信号无效；当扩频码为l时，所有的时钟周期输出 的信号皆有效。
本发明的实施过程大致可以分为以下步骤
步骤①通过本地码控制信息产生器l，根据扰码扩频码产生符号选
通器5、异或器6的控制信息以及全加器7的进位信号；
步骤②符号选通器5根据本地码控制信息产生器1产生的控制信息， 选通输入码片数据的I分量和Q分量，产生2倍码片速率的数据；
步骤③异或器6将本地码控制信息产生器1产生的控制信息，做比
8特扩展后，与符号选通器5产生的数据异或；
步骤 :全加器7将比特异或的结果，进行符号位扩展后，与第二D
触发器9反馈的累加结果以及本地码控制信息产生器产生的进位比特进行 全加；
步骤(D:置零时序控制器3输出第二 D触发器9的置零控制信息； 步骤⑥第一 D触发器8和第二 D触发器9将全加器7的结果进行2
次延迟后反馈给全加器7，第二 D触发器9的输出同时受置零时序控制器3
的输出所控制；
步骤⑦第一D触发器8和第三D触发器10的输出，经过符号选择 器4的符号采样，以符号速率输出。
下面结合时分同步码分多址系统中的用户终端(UE)基带芯片中的应 用状况，对本发明技术方案作举例说明。
具体来说，对接收到的码片数据，针对某个码道的某个传播途径，连 续SF个码片的解扰解扩，可表示为如下通式-
<formula>formula see original document page 9</formula>
进一步来看，在通式(l)中，^为经解扰解扩得到的第n个符号；SF为 扩频码长度，在TD-SCDMA系统中下行SF为16或1; Vl).Sf+,为接收到的
码片数据；c;为扰码和扩频码点乘结果的共轭；^co电为扩频码； '为复扰码的共轭。
为了集成电路硬件逻辑实现上的方便，可以将通式(l)分别写为I分量 和Q分量<formula>formula see original document page 10</formula>
对于结果的实部，(v,+,'(力——'2))实际就是选取v脾+,的实部或虚
部，而且(力—'+—'2)始终为实数，."o^, .(7)-'+—'2)即控制该次累加
是加操作还是减操作。当然，对于虚部同样如此。
在对某码片数据进行解扰解扩计算时，码片数据按顺序依次进入用于 移动通信系统串行解扰解扩的装置。再进一步来看，每个码片数据的处理
时间为2个时钟周期，艮卩第一个时钟周肌用于解扰解扩结果I分量的累 加，第二个时钟周期用于解扰解扩结果Q分量的累加。
同时，本地码控制信息产生器1通过(力——'2)或者是(力—'2)来产生选
取输入数据的实部、虚部的控制信息。解扰解扩单元2通过该控制信息， 选择输入码片的I分量或者是Q分量，进行累加计算。具体来说，本地码 控制信息产生器1由码点乘结果，c^ 和^广—'2)产生异或单元的
输入信号以及全加器7的进位信号。对于实部结果来说， (y)—'+咖d"'2) ={1,—1,—1,1,...};对于虚部结果来说，(力—'2) = {-1，-1，1，1，...}。 在硬件中，{1,-1}以{0,1}来表示，扰码和扩频码的点乘可以通过{0，1}的异或
随后，当异或单元的输入信号以及全加器7的进位输入等于0时，全 加器7对选择的数据进行I分量或Q分量进行累加。当异或单元的输入信 号以及全加器7的进位输入等于1时，则选择的数据与位扩展的1异或并 加i再累加。其实际就是对选择的数据取反加1，即进行了减操作，从而完成通式(2)、通式(3)的解扰解扩操作。
接着，解扰解扩单元2的第二 D触发器9，将累加的结果延迟一个时 钟周期后再反馈累加，使得累加针对I分量结果和Q分量结果间隔进行。 并且，当扩频码为16时，在对应于一个符号周期的32个时钟周期中第1 和2个时钟周期，置零时序控制器3输出的信号有效，使解扰解扩单元2 的第二D触发器9输出为0，开始一个符号的解扰解扩。同时，在后30个 时钟周期时输出的信号无效时，解扰解扩单元2的第二 D触发器9将累加 结果延迟一个时钟周期后反馈，进行正常的累加。而当扩频码为1时，所 有的时钟周期输出的信号皆有效，则输入数据经过全加器7后直接作为结 果输出。
与此同时，解扰解扩单元2的第三D触发器10，将解扰解扩完成的I 分量延迟一个时钟周期，与后完成的Q分量组合后一同输出到符号选择器 4。
然后，符号选择器4将解扰解扩单元2的输出信号，进行符号采样得 到解扰解扩结果，并进行适当延迟后以符号速率输出，以匹配其他分支的 输出时序，方便后续的各个分支结果的最大比合并。
最后，通过接收机(RAKE)接收的一个解扰解扩分支的过程即可。 通过上述的描述可以看出，采用本发明后只需一个全加器，即可完成 一路数字信号I、 Q两个分量的解扰解扩。其时序控制简单，节省逻辑资源， 适用于专用集成电路的实现。同时，无需进行乘以-1的操作，能降低统功 耗节省处理资源，在移动通信系统串行解扰解扩上，有着很好的应用前途。
权利要求
1、用于移动通信系统串行解扰解扩的装置，其特征在于包括本地码控制信息产生器，其根据扰码扩频码，产生2倍码片速率的控制信息；解扰解扩单元，其根据码控制信息，对数据进行解扰解扩；置零时序控制器，其控制解扰解扩单元的清零；符号选择器，其对解扰解扩结果进行符号采样，输出本分支的解扰解扩结果；本地码控制信息产生器、置零时序控制器、符号选择器，分别连入解扰解扩单元。
2、 根据权利要求1所述的用于移动通信系统串行解扰解扩的装置， 其特征在于所述的解扰解扩单元，包括符号选通器、异或器、全加器 及至少3个D触发器，符号选通器的输出端连入异或器的输入端，异或 器的输出端连接全加器的输入端，全加器的输入端与第二D触发器连接， 全加器的输出端连接第一 D触发器的输入端，第一 D触发器的输出端连 接第二 D触发器和第三D触发器的输入端，第三D触发器的输出端与 第一 D触发器的输出端作为解扰解扩单元的输出。
3、 用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其特征在于包括以下 步骤步骤①通过本地码控制信息产生器，根据扰码扩频码产生符号 选通器、异或器的控制信息以及全加器7的进位信号；步骤②符号选通器根据本地码控制信息产生器产生的控制信息， 选通输入码片数据的相关分量，并产生2倍码片速率的数据；步骤③异或器将本地码控制信息产生器产生的控制信息做比特扩 展后，与符号选择器产生的数据异或；步骤④全加器将比特异或的结果，进行符号位扩展，随后与第二 D触发器反馈的累加结果以及本地码控制信息产生器产生的进位比特， 进行全加；步骤⑤置零时序控制器输出第二 D触发器的置零控制信息； 步骤⑥第一 D触发器和第二 D触发器，将全加器的结果进行2次延迟后反馈给全加器；步骤⑦第一D触发器和第三D触发器的输出，经过符号选择器的符号采样，以符号速率输出。
4、 根据权利要求3所述的用于移动通信系统串行解扰解扩的方法， 其特征在于所述步骤②中相关分量为I分量和Q分量。
5、 根据权利要求3所述的用于移动通信系统串行解扰解扩的方法， 其特征在于所述步骤⑤中的置零时序控制器工作状态包括下行扩频码为16和1共两种情况——当扩频码为16时，在对应于一个符号周期的 32个时钟周期中第1和2个时钟周期时，置零时序控制器输出的信号有 效，在对应于后30个时钟周期时输出的信号无效；当扩频码为1时， 所有的时钟周期输出的信号皆有效。
6、 根据权利要求3所述的用于移动通信系统串行解扰解扩的方法，其特征在于所述步骤⑥中的第二 D触发器的输出受置零时序控制器的输出所控制。
全文摘要
本发明涉及一种用于移动通信系统串行解扰解扩的装置及其方法。特点是包括本地码控制信息产生器，其根据扰码扩频码，产生2倍码片速率的控制信息；解扰解扩单元，其根据码控制信息，对数据进行解扰解扩；置零时序控制器，其控制解扰解扩单元的清零；符号选择器，其对解扰解扩结果进行符号采样，输出本分支的解扰解扩结果；本地码控制信息产生器、置零时序控制器、符号选择器，分别连入解扰解扩单元。因此以一个全加器连同异或器，可同时完成码片与扰码扩频码的相乘以及码片相乘结果的累加，实现解扰解扩过程，适用于移动通信系统中的集成电路的实现。
文档编号H04B1/707GK101667844SQ20081019638
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日
发明者远 叶, 明 方, 朱志明, 王晓东 申请人:傲世通科技(苏州)有限公司