專利名稱：一種硬件瑞克接收裝置及其接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種硬件瑞克(rake)接收裝 置及其接收方法。
背景技術(shù)：
寬帶分碼多工存取(WCDMA)中數(shù)字基帶下行鏈路接收系統(tǒng)如圖1所 示，包括兩兩相連的搜索單元110、瑞克接收裝置120和數(shù)字信號處理(DSP) 單元130組成，其中搜索單元110用于用以完成小區(qū)搜索功能和路徑搜索功 能，小區(qū)搜索功能用于得到瑞克接收裝置120需要的擾碼信息，路徑搜索功 能用于得到瑞克接收裝置120需要的路徑信息，這些擾碼信息和路徑信息通 過DSP單元130配置到瑞克接收裝置120模塊中。
下行鏈路的硬件瑞克接收裝置如圖2所示，以n個路徑中的路徑1為例， 該硬件瑞克接收裝置其包括解擾解擴才莫塊210、信道估計^莫塊220、數(shù)據(jù)緩存 模塊230、信道補償模塊240及合并模塊250，其中
解擾解擴模塊210，用于接收抽樣輸入輸出(sample I/Q)信號，根據(jù)搜 索單元25所進行的路徑搜索得到的路徑信息，完成信道的解擾解擴過程；
信道估計模塊220，與解擾解擴模塊210相連，用于計算信道估計值； 為了濾除噪聲的影響，需要對計算得到的信道估計值進行濾波處理，以及內(nèi) 插和/或抽取處理，使得輸出的信道估計值速率與數(shù)據(jù)信道數(shù)據(jù)速率保持一 致；
數(shù)據(jù)緩存模塊230，與解擾解擴模塊210相連，用于對解擾解擴后的數(shù) 據(jù)進行緩存；
信道補償模塊240,與信道估計模塊220及數(shù)據(jù)緩存模塊230相連，在 數(shù)據(jù)緩存模塊230中的數(shù)據(jù)的信道估計值計算出來后，用該信道估計值對數(shù)據(jù)信道符號進行信道補充；
合并模塊250，用于對信道補償后的各個路徑上的數(shù)據(jù)符號進行合并。
在圖2所示的此種瑞克接收硬件結(jié)構(gòu)中，每條徑上的主公共導頻信道(Primary Common Pilot Channel,縮寫為P-CPICH)數(shù)據(jù)進行信道估計需要花一定的時間，最少也需要512碼片，即一對P-CPICH符號的寬度，這是進行信道估計所需要最少的時間。如果加上一些性能優(yōu)化的處理，處理時間會更長，因此需要對每條徑的所有信道數(shù)據(jù)進行緩存。如果瑞克接收機所支持的徑越多，支持的信道越多，則所需要的隨機存儲器(RAM)會越大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于需要提供一種硬件瑞克接收裝置及其接收方法，以減小緩存RAM的容量。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種硬件瑞克接收裝置，包括信道估計模塊，還包括采樣點緩存模塊、解擾解擴模塊、信道補償才莫塊，其中
所述采樣點緩存模塊，用于接收采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)并進行緩存；
所述解擾解擴模塊，與所述采樣點緩存模塊相連，用于接收未經(jīng)所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及經(jīng)過所述釆樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)，對所接收的兩路數(shù)4t完成信道的解擾解擴；及
所述信道補償模塊，與所述解擾解擴才莫塊及信道估計才莫塊相連，用于根據(jù)所述信道估計才莫塊輸出的信道估計值對經(jīng)過所述采樣點緩存才莫塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道補償。
如上所述的裝置中，所述采樣點緩存才莫塊的緩存隨機存儲器的容量可以對應于所述信道估計;漢塊進行信道估計所需要的時間，所述時間越長，所述存儲空間越大。
如上所述的裝置中，所述解擾解擴模塊可以對未經(jīng)所述釆樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行主公共導頻信道的解擾解擴，可以對經(jīng)過所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)信道的解擾解擴。
如上所述的裝置中，所述裝置中超過一個路徑時，各路徑的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)可以通過一個釆樣點緩存模塊進行緩存。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種硬件瑞克接收方法，包括步
驟
進行小區(qū)搜索及路徑搜索，分別得到相應的擾碼、擴頻碼信息及路徑信息后，對采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩存；
根據(jù)所述擾碼、擴頻碼信息及路徑信息，對經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入
對解擾解擴后的未經(jīng)過所述緩存的釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道估計值計算，獲得信道估計值；
使用所述信道估計值，對解擾解擴后的經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道補償；及
對所述信道補償后的數(shù)據(jù)進行合并并存儲。
如上所述的方法中，對采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩存時，所需要的存儲空間可以對應于進行所述信道估計所需要的時間，所述時間越長，所述存儲空間越大。
如上所述的方法中，對經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及未經(jīng)過所述緩存的釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行解^t解擴的步驟，可以包括對對未經(jīng)所述采樣點緩存;f莫塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行主公共導頻信道的解擾解擴，對經(jīng)過所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)信道的
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提的瑞克接收裝置完全由硬件實現(xiàn)，把數(shù)據(jù)緩存前提，取代了按路徑進行數(shù)據(jù)儲存的結(jié)構(gòu)，極大地節(jié)省了緩存RAM的容量，節(jié)省了硬件資源，降低了硬件成本和功耗。


圖1是WCDMA中數(shù)字基帶下行鏈i^妄收系統(tǒng)示意圖。圖2是傳統(tǒng)的下行鏈路硬件瑞克接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
6圖3是本發(fā)明提出的硬件瑞克接收裝置原理示意圖。
圖4是WCDMA的UE下行瑞克接收系統(tǒng)示意圖。
圖5是本發(fā)明提出的硬件瑞克接收方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
如圖3所示，本發(fā)明提出的一種硬件瑞克接收裝置，并以n個路徑中的路徑1為例進行說明，該硬件瑞克接收裝置包括采樣點緩存模塊310、解擾解擴模塊320、信道估計模塊330、信道補償模塊340及合并模塊350，其中
采樣點緩存才莫塊310，用于接收采樣點輸入輸出(1/Q)數(shù)據(jù)并進行緩存，緩存RAM的存儲空間對應于信道估計才莫塊330進行信道估計所需要的時間，如果信道估計所需要的時間越長，則緩存RAM的存儲空間就越大；在信道估計模塊330計算獲得信道估計值后，再進行后續(xù)數(shù)據(jù)信道的處理；
解擾解擴模塊320，與釆樣點緩存才莫塊310相連，同時接收未經(jīng)緩存的釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及經(jīng)過釆樣點緩存模塊310緩存后的釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)，完成信道的解擾解擴過程；對兩路I/Q數(shù)據(jù)流進行同時處理，不緩存的I/Q數(shù)據(jù)流需要進行P-CPICH信道解擾解擴，緩存的I/Q數(shù)據(jù)要進行數(shù)據(jù)信道的解擾解擴；根據(jù)搜索單元35所進行的路徑搜索得到的路徑信息，以及協(xié)議棧軟件配置的信道的擾碼和擴頻碼，完成對應信道的解擾解擴過程；
解擾解擴模塊320包括擾碼產(chǎn)生器，擴頻碼產(chǎn)生器和解擾解擴器三部分，其中擾碼產(chǎn)生器和擴頻碼產(chǎn)生器根振協(xié)議實現(xiàn)，解擾解擴器用于根據(jù)擾碼產(chǎn)
生器產(chǎn)生的擾碼和擴頻碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的擴頻碼對上述兩路數(shù)據(jù)進行解擾解擴；
信道估計;漢塊330，與解擾解擴;f莫塊320相連，用于計算解擾解擴后的無采樣點延時(即解擾解擴之前經(jīng)過釆樣點緩存模塊310緩存處理)的P-CPICH信道估計值，為了濾除噪聲的影響，需要對計算得到的信道估計值進行濾波處理和內(nèi)插和/或抽取處理，使得輸出的信道估計值速率與數(shù)據(jù)信道
數(shù)據(jù)速率保持一致；
信道補償模塊340，與解擾解擴模塊320及信道估計才莫塊330相連，用于對數(shù)據(jù)信道符號進行信道補償；在瑞克接收過程中，需要對數(shù)據(jù)進行緩存，等待與它同時刻的信道估計值計算出來后，信道數(shù)據(jù)使用與它同時刻的信道估計值進行信道補償處理，這樣得到的補償后的信道值會更準確，因此在瑞克接收裝置的最前面，經(jīng)過采樣點緩存才莫塊310對采樣點數(shù)據(jù)進行緩存，這樣的硬件結(jié)構(gòu)避免了按照路徑對信道數(shù)據(jù)進行緩存，節(jié)省了大約70%的RAM。
合并模塊350，對補償后的各個路徑上的數(shù)據(jù)符號進行合并，比如采用最大比合并(MRC)進行數(shù)據(jù)符號的合并。
以WCDMA用戶設(shè)備(UE)下行數(shù)字基帶處理為例，詳細說明本發(fā)明改進的硬件瑞克接收裝置。WCDMA的UE下行瑞克接收系統(tǒng)如圖4所示，由搜索單元35、硬件瑞克接收裝置及DSP單元45組成，其中的瑞克接收裝置30中總共有6個路徑的處理電路。以下結(jié)合圖5示出的WCDMA的UE下行瑞克接收方法實施例的流程圖，理解圖4所示的瑞克接收系統(tǒng)。圖5示出的方法實施例，包括如下步驟
步驟510， DSP單元45指示搜索單元35發(fā)起小區(qū)搜索和路徑搜索過程；
步驟520,搜索單元35進行小區(qū)搜索，得到了當前小區(qū)的擾碼和擴頻碼等信息并反饋給DSP單元45;同時進行路徑搜索，把搜索得到的路徑信息發(fā)送給硬件瑞克接收裝置；
步驟530, DSP單元45給硬件瑞克接收裝置配置P-CPICH信道和數(shù)據(jù)信道對應的拔i碼、擴頻碼信息；
步驟540，硬件瑞克接收裝置接收到路徑搜索單元35發(fā)送過來的路徑信息后，對采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩存；
步驟550， 4艮據(jù)得到的路徑信息及相應的擾碼、擴頻碼信息，對經(jīng)過采樣點緩存模塊310緩存處理的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)，以及未經(jīng)緩存處理的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行解擾解擴；
8本步驟得到6個路徑的兩路數(shù)據(jù)流， 一路是解擾解擴后的無采樣點延時的P-CPICH信道數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)輸入到信道估計沖莫塊330，另一路是經(jīng)過采樣點延時的數(shù)據(jù)信道數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)輸出到信道補償模塊340;
步驟560，信道估計才莫塊330使用6個路徑的P-CPICH信道，對解擾解擴處理后的未經(jīng)采樣點緩存模塊310緩存處理的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道估計值計算，然后對信道估計值進行濾波處理，以及內(nèi)插和/或抽取處理，得到6個路徑的信道估計值，輸出到信道補償才莫塊340;
步驟570，對解擾解擴處理后的經(jīng)過采樣點緩存才莫塊310緩存處理的數(shù)據(jù)信道數(shù)據(jù)，在與它同時刻的未經(jīng)緩存處理的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)的信道估計值計算出來后，由信道補償模塊340使用該信道估計值進行信道補償處理，6個路徑分別輸出6路補償后的數(shù)據(jù)信道符號；
步驟580，瑞克合并模塊350對6個路徑補償后的數(shù)據(jù)信道符號進行最大比合并，并將合并后的數(shù)據(jù)存放到RAM360中；
步驟590， RAM360中的數(shù)據(jù)由后續(xù)模塊讀走，以進行后續(xù)處理。
本發(fā)明完全用硬件來實現(xiàn)一種改進的瑞克接收裝置，節(jié)省了大量的RAM資源，基本不占用DSP資源，同時減小了硬件的M^莫和功耗。
雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而釆用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求
1、一種硬件瑞克接收裝置，包括信道估計模塊，其特征在于，還包括采樣點緩存模塊、解擾解擴模塊、信道補償模塊，其中所述采樣點緩存模塊，用于接收采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)并進行緩存；所述解擾解擴模塊，與所述采樣點緩存模塊相連，用于接收未經(jīng)所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及經(jīng)過所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)，對所接收的兩路數(shù)據(jù)完成信道的解擾解擴；及所述信道補償模塊，與所述解擾解擴模塊及信道估計模塊相連，用于根據(jù)所述信道估計模塊輸出的信道估計值對經(jīng)過所述采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道補償。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述采樣點緩存模塊的緩存隨機存儲器的容量對應于所述信道估計模塊 進行信道估計所需要的時間，所述時間越長，所述存儲空間越大。
3、 如權(quán)利要求l所迷的裝置，其特征在于所述解擾解擴4莫塊對未經(jīng)所述采樣點緩存才莫塊》爰存的采樣點輸入輸出數(shù) 據(jù)進行主公共導頻信道的解擾解擴，對經(jīng)過所述采樣點緩存模塊緩存的釆樣 點輸入輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)信道的解擾解擴。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述裝置中超過一個路徑時，各路徑的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)通過一個采 樣點緩存模塊進行緩存。
5、 一種硬件瑞克接收方法，其特征在于，包括步驟進行小區(qū)搜索及路徑搜索，分別得到相應的擾碼、擴頻碼信息及路徑信 息后，對采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩存；根據(jù)所述擾碼、擴頻碼信息及路徑信息，對經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入 輸出數(shù)據(jù)以及未經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行解擾解擴；對解擾解擴后的未經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道估計值計算，獲得信道估計值；使用所述信道估計值，對解擾解擴后的經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出 數(shù)據(jù)進行信道補償；及對所述信道補償后的數(shù)據(jù)進行合并并存儲。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于對采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行緩存時，所需要的存儲空間對應于進行所述 信道估計所需要的時間，所述時間越長，所述存儲空間越大。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于對經(jīng)過所述緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及未經(jīng)過所述緩存的采樣點輸 入輸出數(shù)據(jù)進行解擾解擴的步驟，包括對對未經(jīng)所述采樣點緩存模塊緩存的 釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行主公共導頻信道的解擾解擴，對經(jīng)過所述采樣點緩 存模塊緩存的釆樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)信道的解擾解擴。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硬件瑞克接收裝置及其接收方法，以減小緩存RAM的容量，其中該裝置包括信道估計模塊，還包括采樣點緩存模塊、解擾解擴模塊、信道補償模塊，采樣點緩存模塊用于接收采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)并進行緩存；解擾解擴模塊用于接收未經(jīng)采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)以及經(jīng)過采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)，對所接收的兩路數(shù)據(jù)完成信道的解擾解擴；信道補償模塊用于根據(jù)信道估計模塊輸出的信道估計值對經(jīng)過采樣點緩存模塊緩存的采樣點輸入輸出數(shù)據(jù)進行信道補償。本發(fā)明把數(shù)據(jù)緩存前提，取代了按路徑進行數(shù)據(jù)儲存的結(jié)構(gòu)，極大地節(jié)省了緩存RAM的容量，適用于無線系統(tǒng)數(shù)字基帶下行鏈路的瑞克接收處理中。
文檔編號H04B7/26GK101645733SQ200810146049
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者坤 周 申請人:中興通訊股份有限公司