JP2007533267A - スペクトル拡散通信における迅速なコード取得のための方法および構造 - Google Patents
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Abstract
擬似雑音コード取得における改良されたスピードのための方法および構造。レシーバは、対応トランスミッタによって使用される擬似雑音(PN)コードをより迅速に取得するために、複数の可能なPNデジタルコードシーケンスを並列に評価する特徴を含み得る。複数のPNコード生成器は、シフトレジスタタップ構成に対する可能なGoldコードのセットの1つを生成するために、各プリロードされたものを実質的に並列に動作し得る。生成器の1つは、所定の相関しきい値を超えることによって、トランスミッタによって生成されるシーケンスと相関する。そのPNコードシーケンスは、PNコードを使用する特定ユーザのために意図された通信媒体において受信されるデータを復号するための正確なPNコードシーケンスとして識別され得る。従来のシーケンシャル技術と比較して、関連する送信によって使用されるPNデジタルコードシーケンスがより迅速に取得される。
Description
本発明は、スペクトル拡散システムのようなデジタル通信システムに広く関する。より詳細には、同等の周波数を共有する他のシステムへの、比較的低レートなデジタル信号の干渉ポテンシャルの減少は、例えば、Space Data通信システムにて使用されるように、擬似雑音コードを使用して高レートデジタル拡散シーケンスを有する低レートデジタルデータを拡散することによって容易になる。
一般に、電子通信システムは、データを表す電子信号を変調することによって、通信媒体を通じて情報を送信する。そのような通信システムの送信部分は、デジタル情報を、すなわちベースバンド情報を、通信媒体を介す送信のために対応する変調された信号に変換または変調する。受信要素は、変調され送信された信号を受信し、信号をオリジナルデジタル情報に変換または復調する。
様々な通信メディアは、変調された信号を送信するために使用され得る。例えば、変調された信号は、無線周波数(RF)を使用してまたは光ファイバにおけるレーザエネルギーを使用して、大気または空間を介して送信され得る。RF送信は、通常、政府の権限によって規制され、規制および技術ベースの要件によって決定される周波数の帯域に限定される。通信システムが動作する周波数の範囲は、頻繁に、通信媒体の帯域幅として言及される。
利用可能な周波数帯域の使用を改良することは、空間通信システムにおける進行中問題である。使用を増加させるための一方法は、相互干渉を少し用いて、または全く用いずに、帯域を通じて複数の同時ユーザをマルチプレックスすることである。デジタルおよびアナログ信号処理技術は、改良された帯域幅使用を容易にし得る。
1つの共通デジタル信号処理は、帯域幅に亘ってデータをまき散らす形式における送信のためのデータを、デジタルに符号化する任意の処理技術として規定され得るスペクトル拡散通信である。スペクトル拡散通信は、複数のユーザが、同等の帯域幅を同時に使用する他のユーザから最小干渉を被る一方、利用可能な帯域幅内にて動作し得るものである。各レシーバは、各ユーザの符号化されたデータが同等の周波数帯域または帯域幅における組み合わされた送信からデジタルに抽出され得るような方法において、受信された情報を復号する。
スペクトル拡散技術は、送信のためのデータを符号化するためにデジタルコードを使用する。一般に、ユーザは、デジタルコードを使用した送信のためのデータを拡散するトランスミッタ要素を含むトランスミッタ−レシーバ組を利用する(avail)。このコードは、システム帯域幅において一時的に固有である。対応する受信要素は、拡散情報を受信し、オリジナルの送信されたデータ、すなわちベースバンド情報を回復するために送信を逆拡散する(despread)。ほとんどの場合において、受信要素は、変調された送信を復号する目的のために、送信要素が変調された送信を形成するときにおいてベースバンド情報を符号化するために使用したものと同等のコードを識別および使用する必要がある。他のトランスミッタ/レシーバ組は、同等の通信媒体における利用可能な帯域幅を使用し得る。デジタル拡散コードの要素は、ユーザデータの単位として言及される「ビット」とは別個である、「チップ」として頻繁に言及される。
様々なデジタル拡散コード種類は、当該分野において一般に知られている。総称的に、全てのそのようなコードは、擬似雑音(「PN」)信号または擬似ランダム雑音(「PRN」)信号として言及され得る。一ユーザの符号化された情報は、信号が、媒体の任意の他のユーザに対して低い干渉ポテンシャルを有するランダム雑音として現れるように、利用可能な帯域幅に亘って「拡散」される。周知のデジタルフィルタリング技術は、帯域幅の他のユーザからの干渉なしに、意図するユーザのための符号化された情報を抽出するために、処理ゲインの原理を使用する。
Goldコードは、PNコードの1つの特定な種類である。Goldコードは、例えば、ここにおいて参考に援用される非特許文献1に説明されるように、当業者に十分に理解される。一般に、Goldコードは、多数のコードを提供し、通信リンクの利用可能な帯域幅を使用するユーザ間の干渉を最小化するのに役立つ。Goldコードは、GPS(グローバルポジショニングシステム)衛星通信において、他の衛星通信アプリケーションにおいて、ならびに符号分割多元接続(CDMA)、セルララジオおよび電話のような消費者通信アプリケーションにおいて頻繁に使用される。
PNコードは、マルチプレクスされたスペクトル拡散通信間を区別する一方法を有利に提供するが、時間遅延要因がPNコードの使用に関連し得ることは問題である。所定のスペクトル拡散通信システムにおいて、レシーバは第一に、通信された信号における位相シフトに適合することによって、PNコード信号を取得し得る。逐次検索方法を使用する、そのようなコード取得またはビット同期のための技術は周知である。受信要素はデータを符号化するためにどのPNコードが使用されるかを知り得るが、レシーバは、符号化された情報のユニットの送信と同期されない場合もある。言い換えると、レシーバは、受信されたチップのストリームに配置される個別のコードと同期する必要がある。コードがそのようにして一度取得されると、レシーバは、同期して受信される情報を復号し続け得る。しかしながら、この同期処理は時間が掛かる。コード取得遅延は、利用可能な帯域幅の完全な使用を阻止し得る。
より詳細には、多数のCDMA通信システムは、送信されたコードシーケンスを取得するために、相関レシーバアーキテクチャとして知られるものを使用する。このアーキテクチャは、システムが使用されるPNコードを示すことを想定する、適切なチップの数を受信することによってコードを取得する。受信されたチップが、相関性の所望のしきい値内にて、予想される符号化されたデータビット値「1」または「0」に相関するように現れた場合、PNコードは取得され、データの復号は続く。推定されるPNコードが予想されるデータ値と十分に相関しない場合、追加のチップが受信され得、「1」または「0」に対するセンス検査は、許容相関がPNコードが取得されたことを示すまで繰り返す。そのような相関の設計および動作は、例えば、非特許文献2に説明されるように、業界において一般に知られている(図5.2、図5.3および図5.13、Understanding GPS Principles and Applicationsを参照)。
当該分野において知られる他の一般的な同期アプローチは、入ってくるストリームをシフトレジスタを介してシフトし、予想されるシーケンスを認識するまでシフトレジスタを予想される繰り返しシーケンスと比較することによって、入ってくるストリームをサンプリングする整合フィルタを適用することである。このアプローチは、Goldコードのような複雑なPNコードと矛盾しない。なぜなら、繰り返しシーケンスは非常に長くなり得、したがって整合フィルタアプローチを実用的ではなくさせるからである。
非特許文献3において示唆される他のアプローチは、単にシーケンシャル推定として頻繁に言及される。このアプローチは、レートのアクティブな閉ループ(closed−loop)制御、および上述されたように、受信されるチップシーケンスとの同期を逐次探索および得るために使用される、ローカルに生成されたコードシーケンスの相対時間遅延を要求する、相関レシーバアークテクチャと異なる。対照的に、Wardのシーケンシャル推定レシーバは、N番目チップの受信およびロジックロードに続いて、受信されるチップシーケンスと即座に同期する1つのコード生成器を含む。したがって、シーケンシャル推定レシーバは、好都合に、相関レシーバのように同期性(synchronism)を探索しなくてもよい。更に、相関レシーバは、受信されるチップシーケンスとの同期を維持するために、閉ループに対してアクティブな調節を連続して行う必要がある。Wardのシーケンシャル推定レシーバにおけるコード生成器は、受信されるチップシーケンスのレートにおける変化、例えば、ドップラー効果によるレート変化が自己補償になるように、受信されるチップシーケンスからのそのタイミングを引き出す、レシーバのタイミング回復回路網によってクロックされる。シーケンシャル推定は相関レシーバを通じて多数の利点を提供するが、これらの周知のアプローチに対する特定の問題は、Goldコードへのそれらのアプリケーションにおいて生じる。
一般に、Goldコード生成器は、2つのN−ステージシフトレジスタを含む。ステージの様々な1つ(すなわち、「タップ」)は、モジュロ−2で合算され得、その和はフィードバックとしてシフトレジスタに適用される。それぞれのタップのモジュロ−2和である2つのシフトレジスタの出力は、生成器のGoldコード出力を生成するためにモジュロ−2で合算され得る。レジスタのタップを構成することによって、およびシフトレジスタを特定値でプリロードすることによって、生成器によって生成されるGoldコードは変化され得る。Goldコードが2つの値のモジュロ−2和を表すため、受信されるチップの各々は、Goldコード生成器を構成する組み合わされたシフトレジスタにおける2ビットのモジュロ−2和を表す。Wardによって教示されたように、シーケンシャル推定のための技術は、スペクトル拡散通信システムのために使用されるようにGoldコードに容易に適合しない。現行の周知技術は、所望のコード同期を取得するために、受信されるチップのかなりの追加処理を要求する。Goldコードは複数のユーザの改良された拡散および分離の利点、したがってより良い帯域幅使用を提供するが、受信されるデータストリームからのGoldコードのコード取得は比較的、より複雑であり時間が掛かる。これは、同期またはロックを得るために延長時間の消費を必要とする。時間遅延は、GoldまたはPNコードの取得がより迅速に得られなければならない、所定の高速アプリケーションにおいて望ましくない。
スペクトル拡散デジタル通信システムにおける擬似雑音デジタルコードの迅速な取得を提供するための改良された方法および構造の必要性があることが、上述の議論から明らかである。更に、スペクトル拡散デジタル通信システムにおける改良されたGoldコード取得のための単純な構造は、特別な有用性がある。
「Optimal Binary Sequences for Spread Spectrum Multiplexing」、IEEE Trans.Info.Theory、vol.IT−B、1967年10月、pp.619−21 E.Kaplan、Artech House、GPS receivers、1996年 Ward、「Aquisition of Pseudonoise Signals by Sequential Estimation」、IEEE Trans.on Comm.Technology、Col.COM−13、No.4、12月、1065、pp.475−483
「Optimal Binary Sequences for Spread Spectrum Multiplexing」、IEEE Trans.Info.Theory、vol.IT−B、1967年10月、pp.619−21 E.Kaplan、Artech House、GPS receivers、1996年 Ward、「Aquisition of Pseudonoise Signals by Sequential Estimation」、IEEE Trans.on Comm.Technology、Col.COM−13、No.4、12月、1065、pp.475−483
本発明は、上記および他の問題を解決し、それによって、実質的に並列に複数のGoldコード生成器を同時に動作するための方法および構造を提供することによって、有用な分野の状態を進歩させる。この達成は、スペクトル拡散通信システムにおけるコード取得のために要求される時間を有利に減らし得る。
より詳細に、ここにおける局面は、受信されるデジタルコードまたは「チップ」において並列に動作可能である複数のGoldコード生成器構成要素を提供する。Goldコード生成器は、複数のGoldコード生成器の各々が異なる値でプリロードされる、予め構成された状態から同時に動作し得る。したがって、各生成器は、予め構成された状態に対応する、受信されたチップのシーケンスにおける送信されたコードと同期またはロックし得る。複数のGoldコード生成器を並列に動作することによって、ここにおける特徴は、迅速な同期を容易にし得る。
ここにおける一特徴は、通信媒体と結合するように適合されるレシーバを提供する。レシーバは、各々が入力信号経路および出力信号経路を有する複数のPNコード生成器を含み得またはそれと通信し得る。ロードロジックは、複数のPNコード生成器の各々の入力信号経路と結合され得る。ロードロジックは、通信媒体からチップを受信するように適合され得、受信されたチップから得られた情報で複数のPNコード生成器をプリロードするように適合され得る。レシーバは、そのプリロードに続いて、実質的に並列に複数のPNコード生成器を動作するようにも適合され得る。選択ロジックは、ユーザ送信に相関されるPNコード生成器の1つを選択するために、すなわち相関PNコード生成器を提供するために、複数のPNコード生成器の各々の出力信号経路と結合され得る。復号器は、相関PNコード生成器を使用して、通信媒体から受信されるデータを復号するために選択ロジックと結合され得る。
ここにおける他の局面は、複数のPNコード生成器が、Goldコード生成器を含むことを提供する。例えば、Goldコードレシーバは、受信されるチップの復号に対する使用のために、複数のGoldコード生成器から相関生成器を選択するための選択器とともに、実質的に並列に動作する複数のGoldコード生成器を含み得る。一実施形態においては、複数の生成器は、2N個のGoldコード生成器を含み得る。各Goldコード生成器は、N個のステージを有する第1のシフトレジスタおよびN個のステージを有する第2のシフトレジスタを含み得る。ここにおいて、Nは、各生成器の各シフトレジスタにおけるステージの数になり得る。プリローダは、生成器を動作する前に、各生成器におけるシフトレジスタをプリロードするために、複数のGoldコード生成器と結合され得る。それによって、各生成器は、2N個の可能な値から選択される固有のプリロード値でプリロードされる。ここで、Nは各Goldコード生成器内のシフトレジスタにおけるステージの数である。
ロードロジックは、例えば、0チップ値または1チップ値の受信に応答するためにPNまたはGoldコード生成器を適合させることによって、シフトレジスタを予め構成された状態に置き得る。例えば、PNコード生成器の第1の群において、ロードロジックは、0チップ値の受信に応答するために、シフトレジスタを第1のロジックを用いて構成し得る。シフトレジスタ構成は、各生成器の第1のNビットシフトレジスタおよび第2のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値を置くロードロジックを伴う。更に、PNコード生成器の第2の群は、ロジック1値に応答するために第2のロジックを用いて構成され得る。応答は、PNコード生成器の第2の群の各生成器の第1のNビットシフトレジスタおよび第2のNビットシフトレジスタにロジック1値を置くロードロジックによって容易になる。ここにおける一局面は、ロードロジックが、各生成器を第1の群または第2の群と選択的に関連させる指数付けロジックを含み得ることを提供する。
シフトレジスタを予め構成するための他のスキームは、PNコード生成器の第3の群の各生成器の第1のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値をロードし、第2のNビットシフトレジスタにロジック1ビット値をロードするように適合されるロードロジックを含み得る。他の代替案は、PNコード生成器の第4の群の第1のNビットシフトレジスタにロジック1値を、第4の群の各生成器の第2のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値をロードすることである。これらの手段は、前述の実施例の続きによって、Nビットの全ての可能な組み合わせが、複数のPNコード生成器のレジスタにプリロードされることを保証し得る。ここにおける他の局面は、ロードロジックを、各生成器が第3の群または第4の群と選択的に関連づける指数付けロジックを含み得ることを提供する。
ロードロジックは、複数のPNコード生成器のプリロードの完成に応答して、複数のPNコード生成器の動作を可能にするために、各PNコード生成器の出力信号経路を、各PNコード生成器の対応する入力信号経路と選択的に結合するフィードバックロジックを更に含み得る。
選択ロジックは、複数のPNコード生成器の各々の自動相関レベルを決定するための自動相関検出ロジックと、正確なPNコード生成器を識別するために、複数のPNコード生成器の各々の自動相関レベルを所定のしきい値と比較するためのしきい値比較ロジックとを更に含み得る。
コード選択スピードを高める一方法は、生成器を動作する前に、各生成器における第1のおよび第2のシフトレジスタをプリロードするために、複数のPNコード生成器と結合されるプリローダを使用することである。更に、プリローダに応答し、各PNコード生成器に関連するフィードバックロジックは、各Goldコード生成器の出力を各生成器の入力と選択的に結合し得る。
選択器は、受信されるチップのシーケンスに対する各生成器の相関を決定するために、各生成器の出力と結合される相関を更に含み得る。それによって、選択器は、受信されるチップのシーケンスに最も良く相関した生成器を選択するように動作可能である。例えば、相関器は、各生成器の相関を所定のしきい値相関レベルと比較するしきい値比較器を更に含み得る。
ここにおける更なる他の特徴は、デジタル通信レシーバにおいて動作可能である方法を提供する。方法は、PNコードが通信媒体の利用可能な通信帯域幅を通じて情報を広げるために使用されるように、通信媒体からデジタルに符号化される情報を受信するステップを含む。方法は、受信された情報から正確なPNコードシーケンスを取得するために、複数のPNコード生成器を実質的に互いに並列に動作することを更に含み得る。方法は、最も良く相関したPNコード生成器を使用して、受信される情報を復号することを更に含み得る。
ここにおける他の局面は、各PNコード生成器を動作する前に、各PNコード生成器におけるシフトレジスタをプリロードするステップを提供する。
ここにおける他の局面は、プリロードするステップが、受信される情報のN個の受信されるチップから、各生成器にプリロードされた値を引き出すことを更に含み得る。
ここにおける他の局面は、複数のPNコード生成器の各々からの出力を受信される情報のチップのシーケンスと比較することによって、最も良く相関したPNコード生成器を選択することを更に提供する。
図1は、従来技術において現在使用されている典型的なスペクトル拡散通信システム100のブロック図である。スペクトル拡散通信システム100は、通信媒体150を介してレシーバ154に結合されるトランスミッタ152を含み得る。トランスミッタ152は、PNコードを生成するためのPNコード生成器104を含み得、PNコードは、通信媒体150に適用される際、ベースバンドデータ102を拡散するために用いられる。ベースバンドデータ102、および生成器104によって生成されたPNコードは、乗算のために要素112へ入力として適用される。次に、要素112の出力は、通信媒体150を介してレシーバ154へと転送される。
動作において、レシーバ154は、通信媒体150からデータを受信し、乗算されるべく、要素114へのPNコード生成器106の出力と共に、受信された情報を適用する。その積は、さらなる処理のための復号されたデータ(つまり、ベースバンドデータ)としてパス110へ適用される。適切な技術および構成が、必要であれば、復号されたデータのデシメーションのために適用されることは、当業者によって理解されるであろう。現在、当該技術において為されているように、PNコード生成器106は、正確なPNコードシーケンスを適用するためにPNコード同調要素108によって構成され得、その正確なPNコードシーケンスは、受信されたチップの正確な復号のために、送信されるチップと同調される。PNコード同調要素108は、通信媒体150から受信されるチップをサンプリングし、トランスミッタ152から送信されたチップにおけるPNコードシーケンスと同調される正確なPNコードシーケンスを予測するために、最終的にはその正確なPNコードシーケンスに近づくために、要素114によって生成される出力をサンプリングする。
図1のスペクトル拡散通信100は、アナログ電子機器、またはデジタル信号処理技術およびデジタル電子機器のいずれかを用いて実施され得る。デジタル処理技術および回路が適用される場合、要素112によって生成されるデジタルプロダクト(product)は、通信媒体へのアプリケーションのために、アナログ信号へと変調され得る。図1に示されるように、要素112は、そのような機能を提供し得る。同様に、通信媒体150から受信されたアナログ信号は、デジタル信号を生成するために、要素114によって復調され得る。さらに、デジタル処理技術が適用される場合、受信された信号の適切なデシメーションは、PNコードとの乗算によって、受信された情報を復号した後、行われ得る。図1に示されるように、要素114は、そのような機能を提供し得る。図1の通信システムは、従って、通信媒体150の利用可能な帯域幅にわたる信号の拡散に対してスペクトル拡散技術を利用する現在周知の通信システムの全てを示すことを意図する。
上述されたように、当該技術において現在行われているPNコード同調要素108は、通信された情報をデジタル化するためにPNコードとして使用されるGoldコードに適用される場合、多数の複雑性および問題に直面する。受信されたデータから正確なPNコードシーケンスを取得するのに(つまり、コードを取得するのに)必要な時間は、特定のアプリケーションにおいて重要であり得る。長いコード取得時間は、ミッション臨界データの喪失というリスクを起こし得、または、ミッション臨界データを得ることが遅れるということが少なくとも起こり得る。現在行われている技術は、そのようなスペクトル拡散通信システムにおいて用いられるGoldコードを迅速に取得しない。
図2は、通信システム200のブロック図であり、スペクトル拡散通信において正確なPNコードシーケンスの取得を改善する特徴を組み入れている。特に、図2のシステム200は、トランスミッタ152によって生成されるスペクトル拡散通信に対して使用される正確Goldコードシーケンス(または、他のPNコードシーケンス)を迅速に決定し得る。図1について上述されたように、図2のトランスミッタ152は、パス102に関しての適用されたベースバンド情報を受信し得る。ベースバンド情報は、デジタルまたはアナログ情報であり得る。トランスミッタ152は、スペクトル拡散通信のためのPNコードとして、Goldコードを生成するためのGoldコード生成器120をも含み得る。パス102に関するベースバンド情報のプロダクト、およびGoldコード生成器120の出力は、要素112によって決定され、通信媒体150にスペクトル拡散情報として適用される。上記のように、当業者は、そのようなシステムが、デジタル化された情報およびPNコードを使用して、または、アナログ情報およびPNコードを使用して、実施され得ることを理解するであろう。従って、デジタルデータは、周知の変調技術および機器にしたがい通信媒体150へ変調され得る。
送信されたデータは、レシーバ254によって受信され得、乗算されるべく、要素114へ一入力として適用され、また、並列Goldコード同期装置256へも適用される。Goldコードシーケンスは、後述されるように、並列Goldコード同期装置256によって決定され、要素114への第2の入力としてパス262を介して適用される。要素114によって生成された積は、次に、通信システム200内において、更なる処理のためにパス110に適用される。図2のトランスミッタ152に関連して上述されたように、同様の機能が、そのアナログまたはデジタル実施形態のいずれかによって提供され得る。回復された(復号された)デジタル情報の任意の必要とされるデシメーションは、上述されたように、提供され得る。
また、さらに、当業者は、そのような通信システムと共に含まれ得る多様なデジタルおよびアナログフィルターを認識し得、それらフィルターは、例えば、帯域通過フィルター、ノッチフィルター、および等化フィルターを含む。そのようなフィルターは、信号質、およびそのような通信システムにおける信号雑音比を改善し得る。図2において描写はされないが、そのようなデジタルおよびアナログフィルター技術、および構成は、当業者にとって周知であり、従って、本明細書中において詳細に説明する必要はない。
従来の技術と比較し、並列Goldコード同期装置256は、受信されたデジタル情報より正確なGoldコードシーケンスを迅速に決定する。正確なGoldコードシーケンスのそのような迅速な取得は、レシーバ254が、通信媒体150から受信された情報の適切な復号およびデインターリーブをより迅速に開始し、それらを続行することを可能にする。
ロードロジック202および選択ロジック204の追加的な詳細を表す図3と共に、図2に示されるように、並列Goldコード同期装置256は、実質的に並列して動作可能な複数のGoldコード生成器206を含み得る。ロードロジック202は、パス260を介して受信されたデジタルデータをサンプリングし、本明細書中においてさらに後述される方法および構成に従い、初期値で複数のGoldコード生成器206をロードする。実施例として、正確なGoldコードシーケンスが、多数のシフトレジスタステージ(「N」)において記憶される値として表され得る場合、ロードロジック202は、第1のN個の受信されたチップより導かれるビットを用いて、2N個の並列Goldコード生成器206をロードする。生成器206は、ロードロジック202によってロードされ、このレシーバ254およびそれに対応するトランスミッタ152によって共有されるGoldコードを用いて生成される、可能である全てのGoldコードシーケンスが、受信されるチップシーケンスと実質的に並列して、および同期して評価されることを確実にする。この並列処理が、パス110に適用される復号情報の続く処理に対する迅速なコードロックを助長する。選択ロジック204は、ロードロジック202およびGoldコード生成器206の処理と相互に作用し合い、それによって、2N個のGoldコード生成器206の各々を評価し、複数の並列動作生成器206から、正確なGoldコード生成器、例えば生成器206Aを選択する。一般的に、選択ロジック204は、どの生成器が、パス260上のチップの受信されたシーケンスと最も相関するかを決定するために、動作Goldコード生成器206をモニタする。受信されたチップと最も相関すると識別されたGoldコード生成器は、次に、選択ロジック204によって制御され、それによって、パス110に適用される復号された情報の続く処理のために、パス262へ正確なGoldコード生成器206Aの出力を適用する。
図3は、図2のレシーバ254に対する追加的な詳細を表すブロック図であり、より詳細には、並列Goldコード同期装置256の追加的な特徴を表すブロック図である。ロードロジック202は、パス260を介して入ってくるチップを受信し、第1のN個の受信されたチップから導かれるビットで、複数のGoldコード生成器206の各々を初めはロードする(図2を参照)。上記のように、Nは、Goldコード生成器シフトレジスタにおけるステージの数である。Goldコード生成器300は、複数のGoldコード生成器のうちの一つを表し、それは、たとえば、生成器206Aであり得る。一実施形態において、2N個の生成器の全部は、ロードロジック202および選択ロジック204の制御の下、実質的に並列して動作する。
各Goldコード生成器300は、2つの線形シフトレジスタ、つまり、「a」レジスタ304および「b」レジスタ306を含む。線形シフトレジスタ304および306の各々は、N個のステージを含む。図3に示されるように、例示的なシフトレジスタは、11個のステージを含むが、通信アプリケーションに適切な任意の個数のビットが、用いられ得る。
線形シフトレジスタ304および306の各々は、シフトレジスタ304、306におけるN個の個々のステージのそれぞれから、各出力317、319と共に、各々に関連するレジスタ出力311、313を受け入れるその各々に対応するタップ305、307を有する。タップ305は、モジュロ−2合算要素308への入力として接続され、タップ307は、モジュロ−2合算要素310への入力として接続される。モジュロ合算要素308、310へのタップ305、307への接続の仕方は、所望されるGoldコードに適切なように、設計的な選択事項である。モジュロ−2合算要素308、310のそれぞれの出力は、ロードロジック202への入力として、更なる処理のためにパス360および366に適用される。
ロードロジック202は、追加的に詳細に渡って後述されるように、パス362および364を用いてレジスタ304、306にシフトされる入力を生成する。ロードロジック202は、第1のN個の受信されたチップから導かれる2N個の可能な組み合わせの値のうちの対応する一つを用いて、2N個のGoldコード生成器206の各々をプリロード(pre−load)する。このプリロードする動作に続き、ロードロジック202は、各Goldコード生成器の各シフトレジスタへ入力を切り換え、それによって、フィードバックレジスタの対応する出力からのフィードバックを提供する。そのようなフィードバック構成は、各Goldコード生成器がそこにプリロードされた値に従ってGoldコードの生成を開始することを可能にする。言い換えれば、各生成器のプリロードに引き続き、ロードロジック202は、その効果として、各Goldコード生成器の動作にて必要なフィードバックを可能にするために、シフトレジスタ入力パス362をそれに対応するシフトレジスタ出力パス360に結合し、入力部364を出力部366に結合する。一実施形態において、このシフトは、レジスタ304、306のそれぞれを介する、分配された値の循環的な繰返しを確立する。
各合算要素308、310によって生成されたタップの総計は、それぞれ、パス360、366を介してモジュロ−2合算要素312への入力として適用される。要素312によって生成される出力は、生成器300の出力として、および、パス370を介して選択ロジック204への入力として適用される。2N個の生成器300の各々に対して、個々のパス360、362、364、および366は、対応するGoldコード生成器のシフトレジスタ動作を制御する。さらに、独立した出力パス370は、各Gold生成器300の出力を選択ロジック204へ結合する。
これらの手段によって、2N個のGoldコード生成器300は、チップの受信されたストリームに対する全ての可能なGoldコードシーケンスを実質的に並列して評価するという、本明細書の特徴および局面を可能にするために利用され得る。そのようなGoldコード生成器の各々は、Goldコード生成器300に関連して本明細書中において議論される構成と、実質的に同一である。パス360、362、364、および366は、ロードロジック202と対応するGoldコード生成器300の各々との間にて存在する。同様に、Goldコード生成器300の出力信号は、そのような並列Goldコード生成器300のそれぞれに対して、対応するパス370を介して選択ロジック204へ適用される。
選択ロジック204は、受信されたチップのストリームに対する複数のGoldコード生成器の各々の相関レベルに基づく、続く復号動作のために、パス262に適用される正確な生成器の出力を選択する。選択ロジック204によってそのように選択された正確なGoldコード生成器の出力は、次に、選択ロジック204内におけるマルチプレクサ技術および構成を介してパス262へ適用される。そのようなマルチプレクサ特徴は、当該技術において周知であり、本明細書中においてさらに論議される必要性はない。
図3は、特定の実施形態を示すが、タップ305、307の任意の他の適切な形が、a−レジスタ304のステージとそれに関係する合算要素308とを接続し、b−レジスタ306のステージとそれに関連する合算要素310とを接続するのに用いられ得る。静的または動的タップ構成を有するそのような線形シフトレジスタは、当業者にとって周知である。
さらに、a−レジスタ304およびb−レジスタ306は、特定のGoldコード通信アプリケーションに適する任意のステージ数を含み得る。図3は、ロードロジック202および選択ロジック204に結合し得る一つの可能な並列Goldコード生成器構成を表す。そのようなGoldコード生成器に対する多数の同等の構成が、当業者には容易に明らかである。
前記の手段は、Goldコードとの組み合わせにおける使用に限定されるわけではない。図3に示され、記載される構成は、他のPNまたはRPNコードを用いてのシステムに対して同等に適用可能である。これらの他のシステムは、例えば、並列して動作する複数のPNコード生成器300のアレイを提供する特徴および局面を有利に適用し得、それによって、複数のPNコードシーケンスを評価し、続く復号動作のために入ってくるチップに関連する正確なコードシーケンスを迅速に識別する。Goldコードの使用は、本明細書の特徴および局面の単なる一特定的な、便利なアプリケーションの説明である。
ロードロジック202について本明細書中以下に更に論議されるように、各Goldコード生成器300の初めのプリロードに続き、線形シフトレジスタ304および306は、ロードロジック202の制御の下、フィードバックシフトレジスタとして動作し得る。言い換えれば、出力信号パス360は、入力パス362へ制御可能なようにループバックし得、パス366は、パス364へループバックし得る。そのようなフィードバック構成は、Goldコードレジスタの初めのロードに続き、ロードロジック202の制御の下、Goldコード生成器を動作するのに使用される。線形シフトレジスタのそのようなフィードバックループ構成、例えば、クロックベースのシフトを有する、フィードバック構成、およびPNコード生成のための同様物の使用は、両方とも、当業者に周知である。
図4は、ロードロジック202内において使用され得る要素の一実施形態に関する追加的な詳細を提供する。上記されるように、ロードロジック202は、パス260上にて入力チップのストリームを受信する。ロードロジック202は、また、図3に示されるように、複数のGoldコード生成器300の各々に分配される信号を受信、および生成する。各Goldコード生成器300に対して、(各シフトレジスタのタップに結合される)各合算要素の出力は、対応するパス360および366上にてロードロジック202によって受信される。ロードロジックから、各Goldコード生成器のシフトレジスタの各々へ適用されるデータは、各コード生成器に対して、対応するそれぞれのパス362および364へ適用され得る。
最初に、ロードロジック202は、各Goldコード生成器300のa−レジスタ304およびb−レジスタ306へシフトされるビットを生成する(図3を参照;図4に図示されない)。受信された第1のN個のチップに対して、チップカウンタ要素400によって決定されるように、「0」チップケースロジック406は、「0」チップの受取に応答して、各Goldコード生成器300のaおよびb−レジスタ304、306への、適切なビットのロードを制御する。同様に、「1」チップケースロジック404は、「1」チップの受取に応答して、各Goldコード生成器のAおよびBシフトレジスタへの、適切なビットのロードを提供する。Goldコード生成器指数付け402は、どのビットパターンが、2N個のGoldコード生成器300の各々にロードされるのかを決定するように、ロジック要素404および406と共に動作可能であり、それによって、全ての可能なGoldコードシーケンスが、実質的に並列に動作する際、2N個のGoldコード生成器300によって評価されることを確実にする。
初期ビット値が、一旦、複数のGoldコード生成器300のそれぞれにロードされると、チップカウンタ400によって決定されるように、フィードバックロジック408は、更なるチップの受取に応答して、通常のフィードバックシフトレジスタ動作を開始するために、各Goldコード生成器300に関連する信号パス362、364を切り換える。特に、特定のGoldコード生成器に対するパス360は、パス362に適用されるフィードバック信号としてループバックし、従って、フィードバックシフトa−レジスタ304への入力として適用される。同様に、パス366上にて受信された信号は、各Goldコード生成器300のb−レジスタ306をシフトするためのフィードバック入力として、パス364にループバックする。
図5は、選択ロジック204の一実施形態にふさわしい追加的な詳細を提供する。上述されるように、選択ロジック204は、パス260上において送信されたチップのストリームを受信し、複数のGoldコード生成器300の各々からの出力を受信し、それらの各々は、対応するパス370上にある。ロードロジック202が、複数のGoldコード生成器の最初のロードの完了を合図した後、チップカウンタ400によって示されるように、次に、閾値比較器500は、複数のGoldコード生成器の各々の出力をモニタし、それによって、パス260上の受信されたチップシーケンスと比較して、各Goldコード生成器との相関の程度が計測される。閾値比較器500が、受信されたチップシーケンスとの相関が最も高いGoldコード生成器をきっちりと識別する場合、選択マルチプレクサ502は、受信されたチップのさらなる復号を許可するために、選択されたGoldコード生成器の信号パス370を、信号パス262に結合するように動作可能である。
図4は、ロードロジック202の例示的な実施形態において存在する機能上のロジック要素を示し、図5は、選択ロジック204の例示的な実施形態において存在する機能上のロジック要素を示す。さらに、図2、3、4、および5において示される要素は、離散型の電子回路、カスタム集積回路パッケージ、プログラマブルアプリケーション特定型集積回路(ASIC)、適切なプロセッサにおけるプログラムされた命令等として実施され得る。言い換えれば、当業者は、本明細書の特徴および局面のハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの均等物を理解する。
Goldコード生成器300におけるシフトレジスタ304、306のタップ305、306は、実質的に、Goldコード生成器300によって生成されたチップのシーケンスを決定する。当業者にとって周知であるように、チップのシーケンスは、多数の生成されたチップの後に繰り返す繰り返しパターンである。ロードロジック202によってGoldコード生成器300にロードされた初期値は、その繰り返しシーケンスのどの部分が、Goldコード生成器300によって生成されるのかを、実質的に決定する。図2および3の複数のGoldコード生成器にロードされる初期値を変化することによって、各生成器は、シフトレジスタタップ構造に対して、可能なGoldコードセットの一つを生成するように構造され得る。複数の生成器の一つは、従って、対応するトランスミッタによって生成されるシーケンスに関連し、従って、迅速なコード取得を可能にする。
ロードロジックは、Goldコード生成器に対して可能なプリロードされる値の各々は、実質的に並列して評価されることを確実にするように、一般的に構成される。そのように構成することは、入ってくるチップのシーケンスにおいてのコードシーケンスの迅速な取得を可能にする。最初のN個の受信されたチップは、N個の受信されたチップによって表される可能な2N個の値の各々で、2N個の生成器をプリロードするのに使用される。
ロードロジックは、そのアルゴリズム表記より理解され得る。当業者は、そのような、アプリケーション特定型集積回路におけるアルゴリズム、フルカスタム回路のようなものを実施する、または、汎用または特殊用途プロセッサに対して適切にプログラムされた命令として実施する、多数の均等な技術を理解するであろう。
レシーバの各Goldコード生成器におけるAおよびB−レジスタを、2つの2N×N行列として表し、そこにおいて、Nは、Goldコードにおけるステージ数である。言い換えれば、2N個の生成器かけるN個のステージ(それぞれにN個のステージ)である。AおよびBシフトレジスタの各々は、従って、Ai,jおよびBi,jとして表示され得る。ここにおいて、iは、0から2N−1までの生成器指数であり、jは、0からN−1までのステージ指数である。各Goldコード生成器のAおよびB−レジスタは、第1のN個の受信されたチップ(C0からCN−1)から導かれた値でプリロードされる。本明細書のロードロジックは、各Goldコード生成器が、第1のN個の受信されたチップから導かれた可能な2N個の値のうちの一つでロードされることを確実にする。
本明細書の一局面において、N個のステージGoldコード生成器の各々のj番目のステージは、j番目の受信されたチップの機能としてロードされ得る。ここにおいて、jは、以下のように0からN−1までの範囲である。
本明細書の他の局面において、2N個のGoldコード生成器のAおよびB−レジスタは、以下の式のように、示された、受信されたチップ値であるCjに応答して、ロードされ得る。ここにおいて、2N個のGoldコード生成器の各々はN個のステージを有する。
図6は、フロー図であり、例示的なロードロジック動作の他の説明を提供する。要素600は、先ず、指数変数iをNに設定する(Nは、Goldコードにおける、ビット数またはステージ数である)。要素602は、次に、送信媒体からの次のチップの受取りを待つ。その次のチップの受取りの際、要素604は、指数カウンタ変数iをデクリメントする。次に、要素606は、受信されたチップが、「0」チップを表すのか、それとも、「1」チップを表すのかを決定する。
上述のように、GoldコードがPNコードとして使用される場合、受信された各チップは、Goldコード生成器のレジスタを介して2ビットシフトされたモジュロ−2の和、a−レジスタを介してシフトする第1のビット、および、各Goldコード生成器のb−レジスタを介してシフトする第2のビットを表す。「0」の受信されたチップに対して、2つの可能なケースが、「0」チップを生成した2ビットのモジュロ−2の和を表すために存在する。AおよびB−レジスタの両方が、0ビットにシフトされる必要性があるか、両方が、1ビットにシフトされる必要性があるかのいずれかれある。同様に、受信された「1」チップは、Goldコード生成器シフトレジスタが、Aレジスタにおいては1ビットを、Bレジスタにおいては0ビットを、または、Aレジスタにおいては0ビット値を、Bレジスタにおいては1ビット値を、受信すべきことを示す。
上述のように、ロードロジックは、複数のGoldコード生成器が、Goldコードに暗号化された、受信されたチップの可能性のある全てのシーケンスを評価することを確実にしなければならなく、それによって、受信されたチップに関連する正確なGoldコード生成器が決定される。上述されるように、指数付けロジックは、どのGoldコード生成器がビット値の第1のケースを受信し、どのGoldコード生成器が受信された各チップに対応するビット値の第2のケースを受信するのかを決定するように動作する。
受信された「0」チップに応答し、要素610は、複数のGoldコード生成器の始めの半分に対して、AおよびB−レジスタの両方に向かって0ビット値分をシフトする。要素612は、複数のGoldコード生成器の残りの半分に対して、AおよびB−レジスタの両方に向かって1ビット値分をシフトする。始めの半分および残りの半分は、数学的なアルゴリズムとして上にて論議された指数付けロジックに基づいて区別され得る。2N個のGoldコード生成器が、第1のN個の受信されたチップから導かれた値の全ての可能な2N個の組み合わせでプリロードされることを確実にする、他の同等の指数付けスキームは、当業者にとって容易に明確である。
要素610および612によるビッツのロードに続き、要素616は、追加的なビットが、チップまたはステージ指数変数jによって決定されたように、各Goldコード生成器のシフトレジスタにロードされるのかどうかを決定する。さらなるビットが、Goldコード生成器のシフトレジスタにロードされる必要性がある場合、処理は、次のチップの受取りを待機するために、要素602へループバックすることによって続行される。それ以上のビットが、Goldコード生成器のシフトレジスタへロードされる必要性がない場合、処理は、後述されるように、Goldコード生成器のレジスタのロードの完了を合図するために、要素630において続行される。そうでない場合は、処理は、他のチップの受取りを待機するために、要素602へループバックすることによって続行する。
要素606は、次の受信されるチップが「1」のチップ値であることを決定する場合、要素620から要素626は、要素610から要素616について上述されたように、Goldコード生成器のシフトレジスタに適切なビット値をロードするように動作可能である。ここにおいて、それらのシフトレジスタは、受信される「1」のチップ値に対する2つの可能性のあるステートを表す。ロードされる適切なステージおよび生成器の指数付けは、上記のように、適切な値で始めの半分をロードし、適切な値で残りの半分をロードすることである。特に、要素622が、半分のA−レジスタに0のビット値をロードし、B−レジスタに1のビット値をロードする一方、要素620は、A−シフトレジスタに1のビット値で残り半分のGoldコード生成器シフトレジスタをロードし、B−レジスタに0のビット値で残り半分のGoldコード生成器シフトレジスタをロードする。要素626は、追加的にチップが受信される必要性があるかどうかを決定し、その必要性がない場合は、処理は、後述されるように、要素630を以って続行する。そうでなければ、処理は、Goldコード生成器のプリロードのため、他のチップの受取りを待機するように、要素602へループバックする。
一旦、全てのGoldコード生成器シフトレジスタが、コードシーケンスの可能である全ての組み合わせでプリロードされた場合、要素630は、上記された選択ロジックへ合図をし、選択が行われ得る。さらに、要素630は、全てGoldコード生成器の全シフトレジスタを、Goldコード生成器の通常動作のために、フィードバック構造へと切り換える。ここにおいて、それらのGoldコード生成器は、それらの対応するプリロードされた値に基づいてGoldコードを生成する。上記されるように、ロードロジックは、ロードロジックへの入力として適用されるシフトレジスタ出力を、シフトレジスタ入力信号パスに直接結合し得、それによって、所望されるフィードバックループが実現される。
最初のN個の受信されたチップに対応するビットの可能である全てのシーケンスと共にプリロードされたGoldコード生成器を用い、要素632は、次のチップの受取りをただ待機し、次のチップが受取られると、要素634は、全てのGoldコード生成器のシフトレジスタをクロックし、それによって、他のステージをシフトし、他のGoldコード値を生成する。この処理は、本明細書において以下により詳細に論議される選択ロジックが、続く通信復号に対して用いる最も相関する生成器を識別することを試みる間、続行される。
図7は、上述の選択ロジック204の動作の例示的なアルゴリズム表記を説明するフロー図である。要素700は、ロードロジックからの信号の受取りを待機するように動作可能であり、その信号は、全Goldコード生成器が、正確にプリロードされ、かつ、最も相関する生成器の選択が開始し得ることを示す。上記のように、そのような信号は、ロードロジックと選択ロジックとの間にて交換される離散型のロジック信号として生成され得、または、ロードロジックおよび選択ロジックの両方に関連するカウンタによって生成されるターミナルカウント状況として表され得る。
生成器のプリロードの完了を読み取ると、次に、要素702は、指数変数iを初期化し、多数のGoldコード生成器の相関計測の決定に備え、受信したチップの発生を数え始める。PNコードの任意の有効な相関計測は、PNコード生成器出力値に対して比較するために、最小数の受信したチップを必要とし得る。最も相関するGoldコード生成器を識別するために必要とされる実際の、または最大の、チップ回数は、各特定のアプリケーションの特定の局面および性質によって変化し得る。特定の最大のチップ回数内にて、適した相関を読み取ることへの失敗は、特定のアプリケーションにおいて、エラーとしてみなされ得る。そのようなエラー処理は、当業者に周知であり、本明細書中において詳細に書く必要性はない。相関を決定するのに必要とされる回数(チップ数)に関わる要因は、指定されたGoldコードにおけるビット数またはステージ数、ノイズおよび送信媒体の質を含む環境要因、および他の要因を含み得る。そのような相関を決定するために必要な最大回数は、明細書中における特定の実施形態における設計選択の事項と判断される。
要素704から要素714は、次に、反復して、通信媒体から各新しいチップの受取りを待機するように動作可能である。要素704が、次のチップの到着を決定する場合、要素706は、他のチップの受取りを示す、指数カウンタiをインクリメントするように動作可能である。要素708は、次に、どの生成器が受信したチップと相関するのかを示すために、カウンタをインクリメント、または、各Goldコード生成器に関連する他の印をインクリメントする。上記のように、Goldコード生成器のプリロードに続き、全部の生成器は、各新しいチップの受取りに応答して、通常に生成されるGoldコードを動作させることが可能である。受信されたチップに相関しない他の生成器は、それらに対応するカウンタを持たず、インクリメントされない。次に、要素710は、相関が決定され得る以前に、追加的なチップが予想される否かを決定する。すなわち、要素710は、一つの生成器の相関が決定され得るように、MINIMUM数のチップが受信されるか否かを決定する。より多くのチップ数が必要とされる場合、処理は、次のチップの受取りを待機するために、要素704へループバックすることによって続行される。そうでなければ、処理は、複数のGoldコード生成器のどれが、チップの受信されるシーケンスと最も相関するかを決定する試みをするために、要素712と共に続行される。
最も相関するGoldコード生成器は、指数値jによる要素712の動作によって識別される。要素714は、次に、最も相関する生成器が、適切に相関しているか否か、言い換えれば、相関が所定の閾値を越えているか否か、を決定する。要素714が、どの生成器も適切に相関していないと決定する場合、処理は、追加的なチップの受信を待機するために、要素704へループバックすることによって、続行される。
適切な相関が、生成器の一つに対して見つかった場合、要素716は、次に、選択ロジック内にて、マルチプレクサロジック要素を選択するように動作可能である。マルチプレクサ要素は、続く復号動作のために、レシーバ内において、最も相関するGoldコード生成器を通信パスに直接、選択的に結合するように働く。そのようなマルチプレクサ選択ロジック要素は、当業者にとって周知であり、従って、本明細書中において、さらに詳細に説明する必要性はない。
本発明が、添付の図面および前の記載において例示され、説明された一方、そのような例示および説明は、性質的な限定としてではなく、例示的なものとしてみなされる。本発明の一実施形態、および、その小さな変形が、示され、記載された。本発明の精神内にて為される全ての変更、および修正に対する保護が要される。当業者は、本発明の範囲から逸脱することない、上記の実施形態の変種を理解するであろう。結果として、本発明は、上記の特定の実施例および図に限定するものではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定される。
Claims (26)
- 通信媒体と結合するように適合されるレシーバであって、該レシーバは、
各々が入力信号経路および出力信号経路を有する複数のPNコード生成器と、
該複数のPNコード生成器の各々の該入力信号経路と結合し、該通信媒体からチップを受信するように適合され、該受信されたチップから引き出された情報で該複数のPNコード生成器をプリロードするように適合され、かつ、のプリロードに続いて、実質的に並列に該複数のPNコード生成器を動作するように適合されるロードロジックと、
該複数のPNコード生成器から相関PNコード生成器を選択するために、該複数のPNコード生成器の各々の該出力信号経路と結合される選択ロジックと、
該相関PNコード生成器を使用して、該通信媒体から受信されるデータを復号するための該選択ロジックと結合される復号器と
を備える、レシーバ。 - 前記複数のPNコード生成器の各々が、Goldコード生成器を含む、請求項1に記載のレシーバ。
- 前記複数のGoldコード生成器の各生成器が、第1のNビットシフトレジスタおよび第2のNビットシフトレジスタを含み、該複数のGoldコード生成器が、2N個のGoldコード生成器を含む、請求項2に記載のレシーバ。
- 前記ロードロジックが、
前記通信媒体からの0チップ値の受信に応答して、前記複数のGoldコード生成器の初めの半分の各生成器の前記第1のNビットシフトレジスタおよび前記第2のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値をロードするように適合され、該Goldコード生成器の残りの半分の各生成器の該第1のNビットシフトレジスタおよび該第2のNビットシフトレジスタにロジック1ビット値をロードするように適合される、第1のロジックと、
該通信媒体からの1チップ値の受信に応答して、該複数のGoldコード生成器の初めの半分の各生成器の該第1のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値をロードし、該初めの半分の各生成器の該第2のNビットシフトレジスタにロジック1ビット値をロードするように適合され、該複数のGoldコード生成器の残りの半分の各生成器の該第1のNビットシフトレジスタにロジック1値をロードするように適合され、該残りの半分の各生成器の該第2のNビットシフトレジスタにロジック0ビット値をロードするように適合される、第2のロジックと
をさらに含み、
該第1および第2のロジックは、Nビットの全ての可能な組み合わせが、該複数のGoldコード生成器のレジスタにロードされることを保証するように動作可能である、
請求項3に記載のレシーバ。 - 前記ロードロジックが、各生成器を、前記初めの半分とまたは前記残りの半分とに選択的に関連させる指数付けロジックをさらに含む、請求項4に記載のレシーバ。
- 前記ロードロジックが、
以下のように、前記第1のおよび第2のNビットシフトレジスタをロードするように適合されるロジックをさらに含み、
ここで、Ai,jは、2NxNマトリックスとして前記2N個の生成器の前記第1のNビットシフトレジスタを表し、Bi,jは、2NxNマトリックスとして該2N個の生成器の前記第2のNビットシフトレジスタを表し、Nは該Goldコードにおけるステージ数であり、iは0から2N−1の範囲に及ぶ生成器指数であり、jは0からN−1の範囲に及ぶステージ指数であり、
C0からCN−1までは、前記第1にN個の受信されるN子のチップを表し、
Ai,j値は、
請求項3に記載のレシーバ。 - 前記ロードロジックが、
前記複数のPNコード生成器のプリロードの完成に応答して、該複数のPNコード生成器の動作を可能にするために、各PNコード生成器の前記出力信号経路を、各PNコード生成器の対応する入力信号経路に選択的に結合するフィードバックロジックをさらに含む、請求項1に記載のレシーバ。 - 前記選択ロジックが、
前記複数のPNコード生成器の各々の自動相関レベルを決定するための自動相関検出ロジックと、
正確なPNコード生成器を識別するために、該複数のPNコード生成器の各々の該自動相関レベルを所定のしきい値と比較するためのしきい値比較ロジックとをさらに含む、
請求項1に記載のレシーバ。 - 実質的に並列に動作可能である複数のGoldコード生成器と、
受信されるチップの復号に対する使用のために、該複数のGoldコード生成器から相関生成器を選択するための選択器と
を備える、Goldコードレシーバ。 - 前記複数のGoldコード生成器の各生成器が、
Nステージを有する第1のシフトレジスタと、
Nステージを有する第2のシフトレジスタと
を含む、請求項9に記載のレシーバ。 - 前記複数のGoldコード生成器を動作する前に、各生成器における前記第1のおよび第2のシフトレジスタをプリロードするための、該生成器と結合されるプリローダをさらに備える、請求項10に記載のレシーバ。
- 前記プリローダに応答し、各生成器に関連して、各生成器の出力を当該各生成器の入力と選択的に結合するフィードバックロジックをさらに備える、請求項11に記載のレシーバ。
- 前記選択器が、
受信されるチップのシーケンスに対する各生成器の前記相関を決定するために、各生成器の出力と結合される相関器をさらに含み、
該選択器は、該受信されるチップのシーケンスに最も良く相関した生成器を選択するように動作可能である、請求項9に記載のレシーバ。 - 前記相関器が、各生成器の前記相関を所定のしきい値相関レベルと比較するしきい値比較器をさらに含む、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記複数のGoldコード生成器が、
2N個のGoldコード生成器を含み、Nが、各生成器の各シフトレジスタにおけるステージの数である、請求項9に記載のレシーバ。 - 前記複数のGoldコード生成器を動作する前に、各生成器におけるシフトレジスタをプリロードするための、該生成器と結合されるプリローダをさらに備え、各生成器は、2N個の可能な値から選択される固有のプリロード値でプリロードされ、Nは該各生成器内のシフトレジスタにおけるステージの数である、請求項14に記載のレシーバ。
- デジタル通信レシーバにおいて動作可能である方法であって、該方法は、
PNコードが通信媒体の利用可能な通信帯域幅を通じて情報を広げるために使用される、該通信媒体からデジタルに符号化される情報を受信することと、
該受信された情報から正確なPNコードシーケンスを取得するために、複数のPNコード生成器を実質的に並列に動作することと、
最も良く相関したPNコード生成器を使用して受信される情報を復号することと
を包含する、方法。 - 前記PNコード生成器の各々を動作する前に、各PNコード生成器におけるシフトレジスタをプリロードすることをさらに包含する、請求項17に記載の方法。
- 前記複数のPNコード生成器が、2N個のGoldコード生成器を含み、各Goldコード生成器におけるシフトレジスタが、Nステージを含み、プリロードするステップが、2Nの可能な値の対応する値で各Goldコード生成器の該シフトレジスタをプリロードすることをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記プリロードするステップが、
前記受信される情報のN個の受信されるチップから、各生成器にプリロードされた値を引き出すことをさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 前記複数のPNコード生成器の各々からの出力を前記受信される情報のチップのシーケンスと比較することによって、最も良く相関したPNコード生成器を選択することをさらに包含する、請求項17に記載の方法。
- デジタル通信レシーバにおいて動作可能であるシステムであって、該システムは、
PNコードが通信媒体の利用可能な通信帯域幅を通じて情報を広げるために使用される、該通信媒体からデジタルに符号化される情報を受信するための受信手段と、
該受信された情報から正確なPNコードシーケンスを取得するために、複数のPNコード生成器を実質的に互いに並列に動作するためのコード同期装置手段と、
最も良く相関したPNコード生成器を使用して受信される情報を復号するための手段と
を備える、システム。 - 前記PNコード生成器の各々を動作する前に、各PNコード生成器におけるシフトレジスタをプリロードするためのロードロジック手段をさらに備える、請求項22に記載のシステム。
- 前記複数のPNコード生成器が、2N個のGoldコード生成器を含み、各Goldコード生成器におけるシフトレジスタが、Nステージを含み、前記ロードロジック手段が、2Nの可能な値の対応する値で各Goldコード生成器の該シフトレジスタをプリロードするためのGoldコードロードロジック手段をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記Goldコードロードロジック手段が、
前記受信される情報のN個の受信されるチップから、各生成器にプリロードされた値を引き出すための手段をさらに含む、請求項24に記載のシステム。 - 前記複数のPNコード生成器の各々からの出力を前記受信される情報のチップのシーケンスと比較することによって、最も良く相関したPNコード生成器を選択するための選択ロジック手段をさらに含む、請求項22に記載のシステム。
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