DE60030371T2

DE60030371T2 - Ein CDMA Demodulationsverfahren und Demodulator

Info

Publication number: DE60030371T2
Application number: DE2000630371
Authority: DE
Inventors: Eung-sun Yongin-city Kim; Ji-Yong Chun
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: EP1075090A3; JP4480237B2; EP1075090A2; KR20010009692A; JP2001060891A; CN1280428A; CN1161904C; KR100450791B1; DE60030371D1; EP1075090B1; US6480527B1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Demodulationsverfahren für Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA, Code Division Multiple Access) und einen Demodulator, und insbesondere ein CDMA-Demodulationsverfahren und einen CDMA-Demodulator, bei dem Architekturkomplexität der Hardware reduziert ist, so dass verschiedene Dienste nur durch Download von Software bereitgestellt werden können.
Hintergrund der Erfindung
Allgemein werden in einem CDMA-Empfänger, der ein CDMA-Signal empfängt, nachdem es durch einen drahtlosen Kanal gelaufen ist, Signalkomponenten mit verschiedenen Verzögerungen und Amplituden dem CDMA-Signal hinzuaddiert. Gemäß den herkömmlichen CDMA-Demodulationsverfahren werden PN-Codes und Walsh-Codes erzeugt und mit einem empfangenen CDMA-Signal multipliziert. Danach werden Signalen Gewichtungswerte gegeben, nachdem sie mit den PN-Codes multipliziert sind, die gewichteten Signale werden phasenangepasst und die erhaltenen Signale summiert.
1 stellt ein Blockdiagramm der Struktur eines herkömmlichen CDMA-Demodulators dar. Mit Bezug zu 1 weist der herkömmliche CDMA-Demodulator so viel Finger auf wie es der Anzahl der zu berücksichtigenden Mehrwege entspricht, und verarbeitet dadurch das empfangene CDMA-Signal durch Erzeugen von PN-Codes und Walsh-Codes, die entsprechend dem Verzögerungsgrad jedes Weges schwanken.
Beim herkömmlichen CDMA-Empfänger müssen jedoch eine Anzahl (N) von PN-Codegeneratoren und Walsh-Codegeneratoren in Bezug auf eine Anzahl (N) von Mehrwegen gleichzeitig und nacheinander funktionieren. Da jedoch der Walsh-Verkehrscodegenerator funktioniert, wenn die Walsh-Codes nur einer Periode erzeugt werden, ist es notwendig, die Architekturkomplexität der Hardware und den Energieverbrauch zu reduzieren.
US 6 173 008 offenbart einen RAKE-Empfänger für ein Spreadspektrumkommunikationssystem in Form eines Mehrfingerdemodulators.
Das Buch „Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communications" von Prasad-Ojanpera, 1998, Artech House XP002233571 (insbesondere Abschnitt 10.4.1.4) offenbart Phasenbestimmung in jedem RAKE-Finger.
US 5 956 367 offenbart einen RAKE-Empfänger, bei dem ein einzelner Finger für eine Mehrzahl von Mehrwegesignalen verwendet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein CDMA-Demodulationsverfahren zur Verfügung gestellt. Das CDMA-Demodulationsverfahren umfasst den Schritt (a) sequentiell Speichern aller Eingangsdaten, die durch Faktor M überabgetastet sind und durch eine N Anzahl von Wegen verlaufen, in einem bestimmten ersten Speicher, wo M und N bestimmte positive ganze Zahlen sind; (b) Erzeugen von PN-Codes für jeden der N Wege und Speichern der PN-Codes in einem bestimmten zweiten Speicher; (c) Erzeugen und sequentiell Speichern von Walsh-Codes einer Periode, die einen Spreadingfaktor von L aufweisen, in einem bestimmten dritten Speicher; (d) Multiplizieren eines komplex-konjugierten Wertes eines der im zweiten Speicher gespeicherten Werte mit einem der im ersten Speicher gespeicherten Werte; (e) Durchführen eines Kontrollvorgangs zum Speichern von PN-Codes in einer bestimmten Adresse des zweiten Speichers und eines Kontrollvorgangs zum Ausgeben von Daten für jeden der N Wege aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher; (f) Multiplizieren des erhaltenen Wertes von Schritt (d) mit den Walsh-Codes eines entsprechenden Weges von Daten, die im dritten Speicher gespeichert sind; (g) kumulatives Summieren des erhaltenen Wertes von Schritt (f) L-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege; (h1) kumulatives Addieren des erhaltenen Wertes von Schritt (d) X-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo X der Länge des Pilot-Walsh-Codes entspricht; (h2) komplexes Konjugieren des Ergebnisses von Schritt (h1); (i) Ermitteln einer Anzahl (N) von Daten durch Multiplizieren (560) des erhaltenen Wertes von Schritt (g) mit dem erhaltenen Wert von Schritt (h2); (j) sequentielles Ermitteln einer Anzahl (N) von Werten durch sequentielles Eingeben der Anzahl (N) von Daten, die in Schritt (i) erhalten sind und Verwenden nur realer Werte; (k) kumulatives Summieren der in Schritt (j) erhaltenen Daten N-mal; und (l) Entscheiden von Bitwerten ausgehend von Logikwerten, die durch Identifizieren von Logikwerten des Ergebnisses von Schritt (k) identifiziert sind.
Gemäß einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Codemultiplex-Vielfachzugriff-Demodulator (CDMA-Demodulator) zur Verfügung gestellt, der in einem CDMA-System verwendet wird, umfassend: einen ersten Speicher zum sequentiell Speichern von Eingangsdaten, die durch Faktor M überabgetastet sind, wo M eine bestimmte positive ganze Zahl ist; eine PN-Codegeneriereinheit zum Erzeugen unterschiedlicher PN-Codes für jeden Weg; einen zweiten Speicher zum sequentiellen Speichern der PN-Codes, die von der PN-Codegeneriereinheit ausgegeben sind; eine erste Komplex-Konjugationseinheit zum Komplex-Konjugieren der PN-Codes durch Eingeben der PN-Codes, die von der PN-Codegeneriereinheit erzeugt sind, vom zweiten Speicher; eine erste Multiplikationseinheit zum Multiplizieren eines komplex-konju gierten Wertes eines der im zweiten Speicher gespeicherten Werte mit einem im ersten Speicher gespeicherten Wert; eine Steuereinheit zum Durchführen einer Steuerfunktion zum Speichern der in der PN-Codegeneriereinheit erzeugten PN-Codes in der Reihenfolge, in der die PN-Codes vom zweiten Speicher empfangen sind, und zum Durchführen einer Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden Weg aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher; eine zweite Multiplikationseinheit zum Multiplizieren eines von der ersten Multiplikationseinheit ausgegebenen Wertes mit den Walsh-Verkehrscodes eines entsprechenden Weges von Daten, die im dritten Speicher gespeichert sind; eine N-Weg-L-Akkumulationseinheit zum kumulativen Summieren der Ausgabedaten der zweiten Multiplikationseinheit L-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo L dem Spreadingfaktor entspricht; eine N-Weg-X-Akkumulationseinheit zum kumulativen Summieren der Ausgabedaten der ersten Multiplikationseinheit X-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo X der Länge des Walsh-Pilotcodes entspricht; eine zweite Komplex-Konjugationseinheit zum Komplex-Konjugieren der Ausgabewerte der N-Weg-X-Akkumulationseinheit; eine dritte Multiplikationseinheit zum Multiplizieren der Ausgabewerte der zweiten Komplex-Konjugationseinheit mit den Ausgabewerten der N-Weg-L-Akkumulationseinheit; eine Extraktionseinheit für reale Werte zum sequentiell und für jeden Weg unabhängig Eingeben von N Daten, die aus der dritten Multiplikationseinheit ausgegeben sind, und zum sequentiell Ausgeben der N unabhängigen Werte für jeden Weg und wobei nur reale Werte verwendet werden; eine Akkumulationseinheit zum kumulativen Summieren der Daten, die von der Extraktionseinheit für reale Werte sequentiell ausgegeben sind N-mal; und eine Bitentscheidungseinheit zum Entscheiden von Bitwerten ausgehend von Logikwerten, die durch Identifizieren von Logikwerten der Ausgabe der Akkumulationseinheit identifiziert sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Blockdiagramm der Struktur eines herkömmlichen CDMA-Demodulators ist;
2 ein Fließbild ist, das die Hauptschritte eines herkömmlichen CDMA-Demodulationsverfahrens darstellt, das im CDMA-Demodulator von 1 implementiert ist;
3 ein Blockdiagramm der Struktur eines CDMA-Demodulators gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in dem das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert ist;
4 das Konzept eines empfangenen CDMA-Signals darstellt, um das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern; und
5A bis 5C Fließbilder sind, die die Hauptschritte des CDMA-Demodulationsverfahrens gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
Ausführliche Beschreibung
3 ist ein Blockdiagramm der Struktur eines CDMA-Demodulators gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert ist. 4 stellt das Konzept eines empfangenen CDMA-Signals dar, um das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und die 5A bis 5C sind Fließbilder, die die Hauptschritte des CDMA-Demodulationsverfahrens gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen. Auf 5 wird nach Bedarf Bezug genommen.
Mit Bezug zu 3 weist der CDMA-Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung einen ersten Speicher 302, eine PN-Codegeneriereinheit 304, einen zweiten Speicher 306, eine erste Komplex-Konjugationseinheit 307, eine Walsh-Verkehrscodegeneriereinheit 308, einen dritten Speicher 310, eine Steuereinheit 312, eine erste Multipliziereinheit 314, eine zweite Multipliziereinheit 316, eine N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318, eine N-Weg-X-Akkumulationseinheit 320, eine zweite Komplex-Konjugationseinheit 322, eine dritte Multipliziereinheit 324, eine Realwert-Extraktionseinheit 326, eine Akkumulationseinheit 328 und eine Entscheidungseinheit 330 auf.
Vor Übertragen eines CDMA-Signals an verschiedene Benutzer multipliziert ein CDMA-Sender (nicht gezeigt) ein Signal mit spezifischen Walsh-Verkehrscodes und dann PN-Codes. Ein CDMA-Empfänger stellt die spezifischen Nutzerdatenbits durch Multiplizieren des empfangenen CDMA-Signals mit Walsh-Codes, die dem spezifischen Nutzer zugeordnet sind, und dann PN-Codes wieder her. Wenn das CDMA-Signal durch Mehrwegekanäle läuft, weist das CDMA-Signal verschiedene Verzögerungsgrößen D₁, D₂ und D₃ und Amplituden A₁, A₂ und A₃ in Bezug auf die Wege auf, wie es in 4 gezeigt ist. Das heißt, ein empfangenes CDMA-Signal wird als die Summe einer Mehrzahl von Signalen ausgedrückt. Mit anderen Worten, die Mehrzahl von Signalen mit unterschiedlichen Verzögerungsgrößen, zum Beispiel D₁, D₂ und D₃ und Amplituden A₁, A₂ und A₃ wie es in 4 gezeigt ist, werden dem empfangenen CDMA-Signal hinzuaddiert, nachdem es durch drahtlose Kanäle gelaufen ist und das empfangene CDMA-Signal wird in den CDMA-Demodulator eingegeben. Der CDMA-Demodulator verwendet mehrere identische Signale zum effektiven Wiederherstellen von Daten. Der CDMA-Demodulator erzeugt Walsh-Codes, die mit der Verzögerung jedes Weges zusammenfallen und PN-Codes, und multipliziert dann die Walsh-Codes und die PN-Codes mit dem empfangenen CDMA-Signal. Danach werden den Signalen Gewichtungswerte gegeben, nachdem sie mit den PN-Codes multipliziert sind, die gewichteten Signale werden phaseneingestellt und die erhaltenen Signale werden summiert.
Zunächst werden Eingangsdaten, die M-fach überabgetastet sind, sequentiell im ersten Speicher 302 gespeichert (Schritt (502). Dementsprechend ist der erste Speicher 302 bevorzugt so ausgebildet, dass er eine Größe aufweist, die ausreichend ist, um ein Eingangssignal mit einer Überabtastrate M zu speichern. Der erste Speicher 302 führt einen Speichervorgang kontinuierlich durch, bis alle Signale, die durch eine Anzahl (N) von Wegen laufen, gespeichert sind.
Danach erzeugt die PN-Codegeneriereinheit 304 PN-Codes, die einem ersten Zusatzweg entsprechen (Schritt 504) und speichert die PN-Codes im zweiten Speicher 306 (Schritt 506). Wenn K eine positive ganze Zahl ist, wird die Größe K des zweiten Speichers 306 unter Berücksichtigung einer maximalen Überverzögerung bestimmt, die im CDMA-Empfänger zu berücksichtigen ist. Bevorzugt werden die in der PN-Codegeneriereinheit 304 erzeugten PN-Codes unter der selben Adresse wie ein Moduloergebnis von K gespeichert, in der Reihenfolge, in der die PN-Codes vom zweiten Speicher 306 empfangen werden. Die Phasen der PN-Codes, die in der PN-Codegeneriereinheit 304 erzeugt werden, müssen mit den Phasen der PN-Codes des Signals zusammenfallen, das vom ersten Zugriffsweg der im CDMA-Demodulator zu verarbeitenden Mehrwege empfangen ist. Danach werden die PN-Codes, die in der PN-Codegeneriereinheit 304 erzeugt und im zweiten Speicher 306 gespeichert sind, ausgegeben und dann von der ersten Komplex-Konjugationseinheit 307 komplex konjugiert.
Danach wird geprüft, ob Walsh-Verkehrscodes einer Periode im dritten Speicher 310 gespeichert sind (Schritt 508). In einem Fall, wo Walsh-Verkehrscodes einer Periode nicht im dritten Speicher 310 gespeichert sind, erzeugt die Walsh-Verkehrscodegeneriereinheit 308 Walsh-Ver kehrscodes, die dem ersten Zugriffsweg entsprechen (Schritt 510) und speichert sequentiell die Walsh-Verkehrscodes im dritten Speicher 310, bis Walsh-Verkehrscodes einer Periode, die einer Prozessverstärkung L entspricht, im dritten Speicher 310 gespeichert sind (Schritt 512). In einem Fall, wo Walsh-Verkehrscodes einer Periode im dritten Speicher 310 gespeichert sind, werden die Schritte 510 bis 512 ausgelassen. Die Phasen der in der Walsh-Verkehrscodegeneriereinheit 308 erzeugten Walsh-Verkehrscodes sind identisch zu denen der Walsh-Verkehrscodes eines Signals, das vom ersten Zugriffsweg der im CDMA-Demodulator zu verarbeitenden Mehrwege empfangen ist. Bevorzugt wird die Größe des dritten Speichers 310 unter Berücksichtigung der Prozessverstärkung L bestimmt.
Nun multipliziert die erste Multiplikationseinheit 314 einen komplex-konjugierten Wert eines der im zweiten Speicher 306 gespeicherten Werte mit einem der im ersten Speicher 302 gespeicherten Werte (Schritt 514).
Die Steuereinheit 312 führt eine Steuerfunktion zum Speichern der in der PN-Codegeneriereinheit 304 erzeugten PN-Codes in der selben Adresse wie das Moduloergebnis von K, in der Reihenfolge, in der die PN-Codes vom zweiten Speicher 306 empfangen werden, und eine Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden Weg aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher 302, 306 und 310 durch.
Dann multipliziert die zweite Multiplikationseinheit 316 einen von der ersten Multiplikationseinheit 314 ausgegebenen Wert mit den Walsh-Verkehrscodes, die dem ersten Zugriffsweg von Daten entsprechen, die im dritten Speicher 310 gespeichert sind (Schritt 516).
Danach summiert die N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 kumulativ die Ausgabedaten der zweiten Multiplikationseinheit 316 L-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo L der Prozessverstärkung ent spricht. In dieser Ausführungsform summiert die N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 kumulativ Werte L-mal für jeden der N Wege (Schritt 518). Gemäß der von der Steuereinheit 312 ausgegebenen Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden Weg aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher 302, 306 und 310, werden Werte entsprechend dem ersten Weg, zweiten Weg und N-ten Weg sequentiell in die N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 eingegeben. Die N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 summiert kumulativ die Werte, die sequentiell eingegeben sind und jedem Weg entsprechen, für jeden Weg unabhängig L-mal.
Indessen summiert die N-Weg-X-Akkumulationseinheit 320 kumulativ die Daten, die von der ersten Multiplikationseinheit 314 ausgegeben sind, X-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege (Schritt 520). In dieser Ausführungsform akkumuliert die N-Weg-X-Akkumulationseinheit 320 unabhängig frühere X Werte, die von der ersten Multiplikationseinheit 314 ausgegeben sind, ausgehend vom Zeitpunkt, wenn Akkumulation von L resultierenden Werten der N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 für jeden Weg abgeschlossen ist. Werte, die dem ersten Weg, zweiten Weg und bis zum letzten (N-ten) Weg entsprechen, werden aus der ersten Multiplikationseinheit 314 sequentiell ausgegeben. Dementsprechend wird dieser Prozess für jeden Weg sequentiell und wiederholt durchgeführt. Die N-Weg-X-Akkumulationseinheit 320 summiert kumulativ X-mal die Werte, die sequentiell eingegeben sind und jedem Weg entsprechen, unabhängig für jeden Weg. Wenn Akkumulation von X resultierenden Werten auf jedem Weg abgeschlossen ist, akkumuliert die N-Weg-X-Akkumulationseinheit unabhängig die früheren X Werte, die von der ersten Multiplikationseinheit 314 ausgegeben sind, ausgehend vom Zeitpunkt, wenn die Akkumulation der nächsten L resultierenden Werte der N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 für jeden Weg abgeschlossen ist.
Wenn die Durchführung der Schritte 504 bis 520 in Bezug auf den ersten Weg abgeschlossen ist, werden Werte entsprechend dem zweiten Weg des ersten, zweiten und dritten Speichers 302, 306 und 310 ausgegeben, und die Schritte 514 bis 520 in Bezug auf diese Werte durchgeführt.
Gleichermaßen wird in Schritt 524 geprüft, ob die Schritte 514 bis 520 N-mal durchgeführt wurden, und die Schritte 514 bis 520 in Bezug auf den letzten N-ten Weg durchgeführt wurden, indem die Schritte wiederholt ausgeführt werden.
Wenn bestimmt ist, dass die Arbeit bezüglich des N-ten Wegs in Schritt 524 abgeschlossen ist, wird ein neues M-fach Überabtastsignal im ersten Speicher 302 sequentiell gespeichert. Die Schritte 504 bis 522 werden wiederholt durchgeführt.
Nur wenn ein Multiplikationsvorgang vom Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn Akkumulation von L resultierenden Werten abgeschlossen ist, ist es möglich, Werte, die von der N-Weg-X-Akkumulationseinheit 320 ausgegeben sind, mit dem komplex-konjugierten Wert von der zweiten Komplex-Konjugationseinheit 322 in der dritten Multiplikationseinheit 324 zu multiplizieren. Dementsprechend wird bestimmt, ob L – 1 resultierende Werte akkumuliert sind (Schritt 522) und die Akkumulation der L – 1 resultierenden Werte bezüglich der N Anzahl von Wegen durchgeführt ist. Daher wird Schritt 522 ausgeführt, bis eine Anzahl (L – 1) von Werten jedes Weges in der N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 akkumuliert sind, indem geprüft wird, ob Akkumulation von L – 1 resultierenden Werten bezüglich jeden Weges durchgeführt ist (Schritt 522).
Wenn in Schritt 522, in dem eine Prüfung vorgenommen wird, ob die Akkumulation von L – 1 resultierenden Werten bezüglich jeden Weges durchgeführt ist, bestimmt ist, dass die Anzahl (L – 1) von Werten auf je dem Weg in der N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 akkumuliert ist, werden die in 5B gezeigten Schritte ausgeführt. Jeder der Schritte 540, 542, 544, 546, 548, 550, 552, 554, 556 und 558 ist im Wesentlichen zu den oben beschriebenen identisch. Daher wird eine Beschreibung hierzu ausgelassen.
Die dritte Multiplikationseinheit 324 multipliziert die Ausgabewerte der zweiten Komplex-Konjugationseinheit 322 mit den Ausgabewerten der N-Weg-L-Akkumulationseinheit 318 (Schritt 560). Dementsprechend wird die Anzahl (N) von Werten sequentiell und unabhängig vom Weg in die dritte Multiplikationseinheit 324 eingegeben und die dritte Multiplikationseinheit 324 gibt sequentiell die Anzahl (N) von unabhängigen Werten pro Weg aus.
Die Extraktionseinheit 326 für reale Werte zum sequentiell und für jeden Weg unabhängig Eingeben von N Datenwerten von der dritten Multiplikationseinheit 324 und zum sequentiell Ausgeben der N unabhängigen Werte für jeden Weg, und wobei nur reale Werte verwendet werden (Schritt 562). Hier ist es möglich, dass die dritte Multiplikationseinheit 324 und die Extraktionseinheit 326 für reale Werte in einem Schritt durch Kombination ihrer Funktionen ausgeführt werden.
Dann akkumuliert die Akkumulationseinheit 328 Daten, die von der Extraktionseinheit 326 für reale Werte sequentiell ausgegeben sind, indem die Daten, die von der Extraktionseinheit 326 für reale Werte sequentiell ausgeben sind, N-mal kumulativ summiert werden (Schritt 564). Die Entscheidungseinheit 330 entscheidet Bitwerte ausgehend von Logikwerten, die durch Identifizieren von Logikwerten der Ausgabe der Extraktionseinheit 326 für reale Werte identifiziert sind (Schritt 568).
Wenn eine Reihe von Prozessen durchlaufen ist, werden alle mit der Anzahl (N) von Wegen verarbeiteten Werte durch die Akkumulationsein heit 328 summiert. Die Bit von Ausgabedaten der Akkumulationseinheit 328 werden unter Verwendung der Entscheidungseinheit 330 entschieden (Schritt 568).
Beim CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann ungeachtet der Anzahl an Mehrwegen, die im CDMA-Empfänger zu berücksichtigen sind, nur ein PN-Codegenerator verwendet werden. Ebenso kann das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Anzahl an notwendigen Downsamplern merklich reduzieren und zusätzliche Mittel zum Steuern eines Puffers sind nicht notwendig.
Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung die Komplexität des Systems und den Energieverbrauch reduzieren, indem die Anzahl notwendiger Einrichtungen reduziert wird. Ebenso ist gemäß dem CDMA-Demodulationsverfahren der vorliegenden Erfindung, da keine Arbeit gleichzeitig durchgeführt wird, die vorliegende Erfindung geeignet zum Download von Software und Durchführen eines Demodulationsprozesses in einem Prozessor.
Das CDMA-Demodulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Programm in der integrierten Schaltung (IC, Integrated Circuit) eines digitalen Signalprozessors (DSP) ausgeführt sein.
Wie oben beschrieben kann die vorliegende Erfindung die Komplexität der Hardwarearchitektur reduzieren und ist geeignet zum Download von Software und Durchführen eines Demodulationsprozesses in einem Prozessor.

Claims

Codemultiplex-Vielfachzugriff-Demodulationsverfahren (CDMA-Demodulationsverfahren, Code Division Multiple Access) durchgeführt in einem CDMA-System, umfassend die Schritte: (a) sequentiell Speichern (502; 540) aller Eingangsdaten, die durch Faktor M überabgetastet sind und durch eine N Anzahl von Wegen laufen, in einem bestimmten ersten Speicher, wo M und N bestimmte positive ganze Zahlen sind; (b) Erzeugen (504; 542) von PN-Codes für jeden der N Wege und Speichern (506) der PN-Codes in einem bestimmten zweiten Speicher; (c) Erzeugen und sequentiell Speichern (508; 546) von Walsh-Verkehrscodes einer Periode, die einen Spreadingfaktor von L aufweisen, in einem bestimmten dritten Speicher; (d) Multiplizieren (514; 552) eines komplex-konjugierten Wertes eines der im zweiten Speicher gespeicherten Werte mit einem der im ersten Speicher gespeicherten Werte; (e) Durchführen eines Steuervorgangs zum Speichern der PN-Codes in einer bestimmten Adresse des zweiten Speichers und eines Steuervorgangs zum Ausgeben von Daten für jeden der N Wege aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher; (f) Multiplizieren (516; 554) des erhaltenen Wertes von Schritt (d) mit den Walsh-Verkehrscodes eines entsprechenden Weges von Daten, die im dritten Speicher gespeichert sind; (g) kumulatives Summieren (518; 556) des erhaltenen Wertes von Schritt (f) L-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege; (h1) kumulatives Addieren (520; 558) des erhaltenen Wertes von Schritt (d) X-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo X der Länge des Walsh-Pilotcodes entspricht; (h2) komplexes Konjugieren des Ergebnisses von Schritt (h1); (i) Ermitteln einer Anzahl (N) von Daten durch Multiplizieren (560) des erhaltenen Wertes von Schritt (g) mit dem erhaltenen Wert von Schritt (h2); (j) sequentielles Ermitteln einer Anzahl (N) von Werten durch sequentielles Eingeben der Anzahl (N) von Daten, die in Schritt (i) erhalten sind und Verwenden (562) nur realer Werte; (k) kumulatives Summieren (564) der in Schritt (j) erhaltenen Daten N-mal; und (l) Entscheiden (568) von Bitwerten ausgehend von Logikwerten, die durch Identifizieren von Logikwerten des Ergebnisses von Schritt (k) identifiziert sind.
CDMA-Demodulationsverfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, worin: Schritt (d) umfasst: (d1) komplex Konjugieren der PN-Codes; (d2) Prüfen (508; 546), ob Walsh-Verkehrscodes aller Einzelperioden im dritten Speicher gespeichert sind; (d3) wenn Walsh-Verkehrscodes aller Einzelperioden nicht im dritten Speicher gespeichert sind; sequentiell Speichern (512; 550) der Walsh-Verkehrscodes durch Erzeugen (510; 548) der Walsh-Verkehrscodes, die einem ersten Zugriffsweg entsprechen, bis Walsh-Verkehrscodes alle Einzelperioden, die dem Spreadingfaktor L entsprechen, im dritten Speicher gespeichert sind; und das kumulative Addieren von Schritt (h1) umfasst: (h1a) Prüfen (522), ob L – 1 erhaltene Werte in Schritt (h1) akkumuliert sind; (h1b) Prüfen (524), ob N erhaltene Werte in Schritt (h1) akkumuliert sind, wenn bestimmt ist, dass die L – 1 erhaltenen Werte in Schritt (h1) nicht akkumuliert sind; (h1c) wiederholtes Durchführen der Schritte (d), (f), (g), (h1), wenn bestimmt ist, dass die N erhaltenen Werte in Schritt (h1b) nicht akkumuliert sind; (h1d) Durchführen der Schritte (a) bis (h1c), wenn bestimmt ist, dass die Arbeit in Bezug auf den N-ten Weg in Schritt (h1b) abgeschlossen ist; (h1e) Durchführen der Schritte (a) bis (h1), wenn bestimmt ist, dass die L – 1 erhaltenen Werte in Schritt (h1a) akkumuliert sind.
CDMA-Demodulationsverfahren nach Anspruch 2, worin der Schritt (e) die Schritte umfasst: Durchführen einer Steuerfunktion zum Speichern der in einer PN-Codegeneriereinheit erzeugten PN-Codes, in der Reihenfolge, in der die PN-Codes vom zweiten Speicher empfangen werden; und Durchführen einer Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden der N Wege aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher.
Codemultiplex-Vielfachzugriff-Demodulator (CDMA-Demodulator), der in einem CDMA-System verwendet wird, umfassend: einen ersten Speicher (302) zum sequentiell Speichern von Eingangsdaten, die durch Faktor M überabgetastet sind, wo M eine bestimmte positive ganze Zahl ist; eine PN-Codegeneriereinheit (304) zum Erzeugen unterschiedlicher PN-Codes für jeden Weg; einen zweiten Speicher (306) zum sequentiell Speichern der PN-Codes, die von der PN-Codegeneriereinheit (304) ausgegeben sind; eine erste Komplex-Konjugationseinheit (307) zum komplex Konjugieren der PN-Codes durch Eingeben der PN-Codes, die von der PN-Codegeneriereinheit (304) erzeugt sind, vom zweiten Speicher (306); eine erste Multiplikationseinheit (314) zum Multiplizieren eines komplex-konjugierten Wertes eines der im zweiten Speicher (306) gespeicherten Werte mit einem der im ersten Speicher (302) gespeicherten Werte; eine Steuereinheit (312) zum Durchführen einer Steuerfunktion zum Speichern der in der PN-Codegeneriereinheit (304) erzeugten PN-Codes in der Reihenfolge, in der die PN-Codes vom zweiten Speicher (306) empfangen sind, und zum Durchführen einer Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden Weg aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher (302; 306; 310); eine zweite Multiplikationseinheit (316) zum Multiplizieren eines von der ersten Multiplikationseinheit (314) ausgegebenen Wertes mit den Walsh-Verkehrscodes eines entsprechenden Weges von Daten, die im dritten Speicher (310) gespeichert sind; eine N-Weg-L-Akkumulationseinheit (318) zum kumulativen Summieren der Ausgabedaten der zweiten Multiplikationseinheit L-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo L dem Spreadingfaktor entspricht; eine N-Weg-X-Akkumulationseinheit (320) zum kumulativen Summieren der Daten, die von der ersten Multiplikationseinheit (314) ausgegeben sind, X-mal für jeden der zu verarbeitenden N Mehrwege, wo X der Länge des Walsh-Pilotcodes entspricht; eine zweite Komplex-Konjugationseinheit (322) zum komplex Konjugieren der Ausgabewerte der N-Weg-X-Akkumulationseinheit (320) durch Eingeben von Ausgabewerten der N-Weg-X-Akkumulationseinheit (320); eine dritte Multiplikationseinheit (324) zum Multiplizieren der Ausgabewerte der zweiten Komplex-Konjugationseinheit (322) mit den Ausgabewerten der N-Weg-L-Akkumulationseinheit (318); eine Extraktionseinheit (326) für reale Werte zum sequentiell und für jeden Weg unabhängig Eingeben von N Datenwerten, die aus der dritten Multiplikationseinheit (324) ausgegeben sind, und zum sequentiell Ausgeben der N unabhängigen Werten für jeden Weg, und wobei nur reale Werte verwendet werden; eine Akkumulationseinheit (328) zum kumulativen Summieren der Daten, die von der Extraktionseinheit (326) für reale Werte sequentiell ausgeben sind N-mal; und eine Bitentscheidungseinheit (330) zum Entscheiden von Bitwerten ausgehend von Logikwerten, die durch Identifizieren von Logikwerten der Ausgabe der Akkumulationseinheit (328) identifiziert sind.
CDMA-Demodulator nach Anspruch 4, worin der erste Speicher (302) so ausgebildet ist, dass seine Größe ausreichend ist, um ein Eingangssignal mit einer Überabtastrate M zu speichern.
CDMA-Demodulator nach Anspruch 4 oder 5, worin die Steuereinheit (312) eine Steuerfunktion zum Speichern der in der PN-Codegeneriereinheit (304) erzeugten PN-Codes durchführt, in der Reihenfolge, in der die PN-Codes des zweiten Speichers (306) erzeugt sind, und eine Steuerfunktion zum Ausgeben von Daten für jeden Weg aus dem ersten, zweiten und dritten Speicher (302, 306, 310).
CDMA-Demodulator nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin die Größe des dritten Speichers (310) ausreichend ist, um die Daten entsprechend dem Spreadingfaktor L zu speichern.