用於接收器中的碼空間搜索的方法及設備的製作方法

2023-06-25 08:01:21 1

專利名稱：用於接收器中的碼空間搜索的方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信裝置的位置定位。更明確地說，本發明涉及用於無線通信裝置 中的碼空間搜索的可重配置系統。
背景技術：
許多無線通信利用直接序列擴頻來傳達信息。用以擴展信號的碼通常為偽隨機碼。 接收器通常通過使擴展碼與局部產生碼相關來恢復基本信息。
接收器有時可利用與碼相關聯的時間偏移來建立可用以執行位置定位的定時基準。 在各種位置定位系統中執行基於由偽隨機擴展信號所建立的定時的位置確定。
舉例來說，全球定位系統(GPS)導航系統使用圍繞地球的軌道中的衛星。地球上 的任何地方的任何GPS用戶均可獲得精確的導航信息，其包括三維位置、速度及日時。 GPS系統在三個平面中包括布署於具有26,600公裡的半徑的圓形軌道中的24個衛星， 所述三個平面相對於赤道傾斜55。且相對於彼此間隔120°。在三個軌道路徑中的每一者 內相等地間隔八個衛星。使用GPS的位置測量基於從軌道運行衛星廣播到GPS接收器的 GPS信號的傳播延遲時間的測量。通常，在四維(緯度、經度、高度，及時間)中的精 確的位置確定需要從四個衛星接收信號。 一旦接收器測量到相應信號傳播延遲，則通過 以光速乘每一延遲來計算到每一衛星的距離。接著，通過解答具有並有經測量的距離及 衛星的已知位置的四個未知數的一組四個方程式來査明位置及時間。藉助於每一衛星的 機載原子鐘及通過地面跟蹤站(其連續監視且校正衛星時鐘及軌道參數)來維持GPS系
統的精確能力。
每一GPS衛星在L帶中傳輸兩個直接序列編碼的擴頻信號。在1.57542 GHz的載波 頻率下的Ll信號及在1.2276 GHz下的L2信號。Ll信號由以相位正交調製的兩個相移 鍵控(PSK)擴頻信號組成。P碼信號(P:精確的)及C/A碼信號(C/A:粗略/獲取)。 L2信號僅含有P碼信號。P碼及C/A碼為調製到載波上的位(還稱作"碼片(chip)") 的重複偽隨機序列。在進行時間延遲測量中，接收器利用這些碼的類時鐘本質。用於每 一衛星的碼為唯一的，從而允許接收器可辨別哪個衛星傳輸了給定碼(即使所述碼全部 在同一載波頻率下)。也調製到每一載波上的是50位/秒的數據流，其含有關於導航計算 所需要的系統狀態及衛星軌道參數的信息。P碼信號經加密且並不可普遍用於商業及私 人用戶。所有用戶均可使用C/A信號。
GPS接收器中所執行的操作為在任何直接序列擴頻接收器中所執行的那些操作的典 型主要部分。必須將偽隨機碼調製的擴展效應從每一信號移除，其是通過在稱作解擴展 的處理中以碼的時間對準、局部產生的複本與其相乘而實現。因為在接收器起動時無法 知道適當的時間對準或碼延遲，所以必須通過在GPS接收器的操作的初始"獲取"階段 期間進行搜索來確定適當的時間對準或碼延遲。 一旦經確定，則在GPS接收器操作的"跟 蹤"階段期間來維持適當的碼時間對準。
一旦解擴展所接收的信號，則每一信號由在中間載波頻率下的50位/秒的PSK信號 組成。歸因於因衛星與終端單元之間的相對移動而導致的都卜勒效應且歸因於局部接收 器GPS時鐘基準誤差，此信號的精確頻率並不確定。在初始信號獲取期間，因為在獲取 前通常不知道此都卜勒頻率，所以也必須對其搜索。 一旦近似確定了都卜勒頻率，則進 行載波解調。
在載波解調後，通過位同步環路來獲得數據位定時，且最終檢測數據流。 一旦已獲 取且鎖上來自4個衛星的信號、已進行必需的時間延遲及都卜勒測量，及已接收到足夠 數目的數據位(足以確定GPS時間基準及軌道參數)，則可進行導航計算。
用於位置確定的GPS系統的一個缺點為初始信號獲取階段所需要的時間較長。如以 上提及，在可跟蹤四個衛星信號之前，必須在二維搜索"空間"中搜索所述衛星信號， 所述空間的維度為碼相位延遲及都卜勒頻移。通常，如果無此搜索空間內的信號位置的 先前知識(如在接收器"冷起動"之後的情形)，則必須針對待獲取及跟蹤的每一衛星來 搜索較大數目的碼延遲(約2000)及都卜勒頻率(約15)。因此，對於每一信號，必須 檢查搜索空間中的高達30，000個位置。通常，按序一次一個地來檢查這些位置(可能花
費5到10分鐘的過程)。如果不知道接收天線的視野內的四個衛星的識別碼(即，PN碼)， 則進一步延長獲取時間。
在GPS接收器已獲取衛星信號且接著處於跟蹤模式的情形中，位置確定處理實質上 為瞬時的。然而，在無線終端的例行使用中，用戶接通電源且快速開始操作。此可為在 打算緊急通信時的情形。在所述情況下，時間延遲限制了系統的響應時間，所述時間延 遲與在可獲得位置定點之前通過GPS/無線終端單元進行的5到10分鐘的GPS衛星信號 獲取冷起動相關聯。
因此，在此項技術中仍需要一種用於減少獲取GPS衛星信號及提供GPS/無線終端單 元中的位置定點所需要的時間的系統及方法。

發明內容
本發明描述了實施所接收信號的碼空間搜索的設備及方法。將碼空間搜索實施為搜 索器，其執行在初始積分時間的每一邊界處可動態重配置的子任務。每一特定子任務闡 明在初始積分時問期問執行的相干積分假設的可編程配置。搜索器將相干積分假設的結 果存儲於存儲器的第一部分中。搜索加速器對初始積分結果進行操作。搜索加速器可執 行不同定時假設的各種頻段的相干積分、可產生相干積分結果的能量值，及可產生非相 幹能量總和。相干積分的能量值及非相干能量總和存儲於存儲器的第二部分中。重配置 子任務及加速器操作的能力提供了搜索空間維度的靈活性。
本發明的諸方面中包括用於碼空間搜索的設備。所述設備包括存儲器；搜索器， 其經配置以執行多個可編程任務，且針對每一可編程任務產生在初始積分時間周期內所 獲得的多個相干積分結果；加速器，其經配置以基於通過可選擇的搜索模式所確定的一 個或一個以上相干積分長度及頻率偏移來確定搜索器積分結果的至少一個相干累加；及 數據移動器，其經配置以將積分結果從搜索器傳送到存儲器，且經配置以將積分結果從 存儲器傳送到加速器。
本發明的諸方面中包括用於碼空間搜索的設備。所述設備包括存儲器，其具有分 配給碼空間搜索的部分，所述部分視現用可編程搜索模式而定；及集成電路，其耦合到 所述存儲器。所述集成電路包括搜索器，其經配置以針對多個可編程搜索任務中的每 一者而產生在初始積分周期內所確定的多個相干積分結果；加速器，其經配置以在由現 用可編程搜索模式所確定的相干積分長度及頻率假設上來確定相干積分結果的相干累 加；及數據移動器，其經配置以在搜索器與存儲器之間和在加速器與存儲器之間執行
DMA數據傳送。
本發明的諸方面中包括碼空間搜索的方法。所述方法包括俘獲所接收的無線信號 的複雜樣本；配置多個碼空間搜索任務；執行所述碼空間搜索任務中的每一者，以產生 在初始積分時間內所獲得的多個相干積分結果；及基於可編程碼空間搜索模式來確定多 個相干積分結果的相干累加、與相干累加相關聯的積分長度及頻率偏移。
本發明的諸方面中包括碼空間搜索的方法。所述方法包括俘獲所接收的無線信號 的複雜樣本；執行多個碼空間搜索任務中的每一者，以對應於多個碼空間假設來產生多 個相干積分結果；將所述多個相干積分結果存儲於存儲器中；對應於積分長度從存儲器 檢索若干個相干積分結果；及確定所述若干個相干積分結果的相干累加。


通過結合附圖閱讀下文陳述的詳細描述，將更容易明白本發明實施例的特徵、目的 和優點，其中相同元件用相同參考符號標記。
圖l為支持位置定位的無線通信系統的實施例的簡化框圖。 圖2為實施碼空間搜索的位置定位信號處理系統的實施例的簡化功能框圖。 圖3為說明實施碼空間搜索的接收器中的數據流的實施例的簡化功能框圖。 圖4為碼空間搜索的方法的實施例的流程圖。
圖5為實施碼空間搜索的位置定位信號處理系統的實施例的簡化功能框圖。
具體實施例方式
本發明描述了用於無線通信環境中的信號獲取及跟蹤的碼空間搜索的可動態重配置 系統及方法。可重配置系統包括樣本存儲器，所述樣本存儲器經配置以基於一個或一個 以上搜索增量來存儲樣本。
可重配置搜索器存取用於碼空間搜索及相干積分的經存儲樣本。可重配置搜索器包 括多個相關器，所述相關器可經動態配置以支持預定數目的信道中的任一者。可基於每 一搜索增量來更新搜索器的配置及相關器對信道的指派。
相關器可產生相應的信道指派中的每一者的相關結果，且搜索器可將所述結果寫入 到存儲裝置中。可基於所要的相干積分時間來動態重分配存儲裝置的大小。
數據移動器存取存儲裝置且將搜索器結果傳送到樣本緩衝器。樣本緩衝器可配置為 雙緩衝器，其具有第一樣本緩衝器部分及第二樣本緩衝器部分。數據移動器交替地對第
一或第二緩衝器部分中的一者進行寫入，以允許同時讀取未經寫入的緩衝器部分。第一 及第二樣本緩衝器部分的大小可經動態配置，以與初始積分時間(其可為相干積分時間) 相對應。
加速器從樣本緩衝器存取相關結果，且以互補於對樣本緩衝器的寫入定時的方式來 交替地存取第一及第二樣本緩衝器部分。加速器在可動態調整的初始積分時間內確定搜 索器結果的相干累加。初始積分時間的長度可延長超過基本數據調製的時間周期。舉例 來說，初始積分時間可通過跟蹤邊緣過渡及所接收的數據來延長超過20毫秒的數據調製 周期。加速器可基於邊緣過渡的位置及基本數據的值來選擇性地轉化相關結果。
加速器可產生相干累加結果中的每一者的能量或量值。加速器將能量結果寫入到能 量緩沖器。能量緩衝器也可經配置為具有第一及第二能量緩衝器部分的雙緩衝器。加速 器可對能量緩衝器的第一部分寫入，且可同時從第二能量緩衝器部分進行讀取。
數據移動器也可經配置以對能量緩衝器讀取及寫入。數據移動器可從能量緩衝器讀 取能量結果及將所述能量結果寫入到存儲裝置，且可將來自存儲裝置的先前能量結果讀 取到能量緩衝器中。
加速器可通過將多個能量結果求和來確定非相干積分。所述結果在能量緩衝器中經 緩衝，且數據移動器可將非相千總和存儲於存儲裝置中。
圖1為支持位置定位的無線通信系統ioo的實施例的簡化框圖。
無線通信系統100可包括可與用戶終端110通信的一個或一個以上地面元件。用戶 終端110可為(例如)經配置以根據一個或一個以上通信標準操作的無線電話。所述一 個或一個以上通信標準可包括(例如)GSM、 WCDMA及CDMA2000。用戶終端110可 為便攜單元、移動單元或固定單元。用戶終端IIO還可稱作移動單元、移動終端、移動 臺、用戶裝備、便攜設備、電話及其類似物。
用戶終端IIO通常與一個或一個以上基站120a或120b (在此描繪為經分區蜂窩塔) 通信。用戶終端IIO通常將與例如120b的基站通信，所述基站在用戶終端110內的接收 器處提供最強信號強度。為了便利及清晰起見，圖1中展示了兩個基站120a及120b以 及一個用戶終端110。系統通常具有許多基站，且可支持一個以上用戶終端。
用戶終端no可部分地基於從一個或一個以上信號源所接收的定位信號來確定其位 置。信號源可包括一個或一個以上衛星130,其可為基於衛星的位置定位系統(例如， GPS)的部分。信號源還可包括一個或一個以上基站120a或120b。
用戶終端110可部分地通過確定到每一位置定位信號源的偽距離來確定其位置。每
一位置定位信號源傳輸使用偽噪聲碼所擴展的位置定位信號，且用戶終端可部分地通過 使局部產生的偽噪聲碼與接收的信號相關以確定接收的偽噪聲信號的相位來確定偽距 離。用戶終端110可部分地基於接收的偽噪聲信號的相位來確定與時間或距離相關的偽 距離。
可將基站120a及120b中的每一者耦合到基站控制器(BSC) 140，所述BSC 140將 通信信號路由到適當的基站120a及120b,及從適當的基站120a及120b路由所述通信信 號。可將BSC 140耦合到移動交換中心(MSC) 150，所述MSC 150可經配置以作為用 戶終端IIO與公共交換電話網絡(PSTN) 170之間的界面而進行操作。因此，也將MSC 150耦合到PSTN 170。 MSC 150還可經配置以使系統間越區切換與其它通信系統協調。
也可將位置定位中心(PLC) 160耦合到BSC 140。 PLC160可經配置(例如)以存 儲位置定位信息，例如基站120a及120b中的每一者在定位系統100中的位置。在一個 實施例中，PLC 160可經配置以將信息提供到用戶終端110，使得用戶終端IIO可部分地 基於到多個信號源的偽距離來確定其位置，其中偽距離可為相對到達時間值。在另一實 施例中，PLC 160可經配置以基於用戶終端IIO所提供的偽距離信息來確定用戶終端110 的位置。在後一實施例中，PLC 160中的網絡伺服器(未圖示)可執行位置定位確定， 以從用戶終端IIO卸載處理。
PLC 160可經配置以經由BSC 140來命令基站120a及120b來產生位置定位信號。 在其它實施例中，基站120a及120b可經配置以周期性地產生位置定位信號。
用戶終端IIO可結合PLC 160使用若干種位置定位技術中的任一者來確定其位置。 用戶終端110或PLC 160可部分地基於用以產生偽距離值的信號源來選擇技術。舉例來 說，用戶終端IIO可使用到達時間(TOA)、到達時差(TDOA)、高級前向鏈路三邊測量 (AFLT)或某一其它位置定位技術。用戶終端110或PLC 160可通過實施位置定位技術 來確定用戶終端110的位置，所述位置定位技術基於GPS、以基於地面的信標(例如， 混合位置定位系統)來增加GPS信號，及基於從基於地面的信標所獲得的偽距離值。
為了產生第一定點(例如，在通電後)，經配置以處理GPS衛星信號的用戶終端110 中的接收器需要橫跨所有衛星PN碼序列、所有PN碼相位假設及所有都卜勒頻率偏移來 搜索，以便接收必要的衛星信號。這意味著在24個衛星、預定範圍的都卜勒頻率及1023 個碼假設(其通常實施為2046個離散半碼片碼移位及計算)上來進行搜索。在確定初始 位置定點之後，用戶終端110可將經搜索的頻率及碼相位的數目限於一子集，所述子集 基於在確定初始位置定點中所使用的衛星信號。用戶終端IIO可將經搜索的離散衛星PN
碼序列的數目從24個減少到實際可見的衛星的集合(通常為8個，但可少到4個)。
然而，如果無法僅使用GPS衛星信息實現位置定點，則用戶終端110可能需要搜索 用於一個或一個以上地面信標的一個或一個以上PN碼序列。地面信標所使用的碼序列 通常與GPS衛星所使用的碼序列不同。另外，基於地面的位置定位信號的時間線及處理 通常與用於GPS的時間線及處理不同。
用戶終端110可包括可重配置接收信號處理器。可重配置信號處理器可包括多個可 獨立配置的資源，且可支持多個積分時間。所述可獨立配置資源可經配置以在可配置時 間內執行選定的碼空間部分的搜索。可在可配置積分時間內相干地對所述搜索結果求積 分。此外，可非相干地對所述積分結果求積分。
在用戶終端110中實施可重配置接收信號處理器允許用戶終端110以對於當前處理 條件有效的方式來專用資源。舉例來說，在初始位置定點期間，用戶終端110可配置所 述可重配置接收信號處理器來橫跨最大數目的位置定位源進行搜索，以快速識別位置定 位信號源的識別碼。舉例來說，用戶終端110可最初橫跨預定最大數目的GPS衛星進行 搜索，以識別所述GPS衛S中哪一者產生了接收的信號。 一旦用戶終端110確定了所述 GPS衛星中哪一者產生了接收的信號，則用戶終端110可重配置接收信號處理器，以允 許識別的衛星信號的更集中處理。舉例來說，用戶終端110可配置較長的相干積分時間， 以改進接收靈敏度以及頻率選擇度。
圖2為實施碼空間搜索的可重配置位置定位信號處理系統200的實施例的簡化功能 框圖。信號處理系統200包括耦合到搜索器220的樣本伺服器210。搜索器220產生存 儲於存儲器240中的結果。加速器250存取存儲器240中的搜索器結果，且執行額外信 號處理。
數據移動器230將來自搜索器220的結果寫入到存儲器240內的位置中。數據移動 器230還控制存儲器240與和加速器250相關聯的緩衝器260之間的讀取及寫入操作。 可將緩衝器260劃分成樣本緩衝器262及能量緩衝器264。樣本緩衝器262及能量緩衝 器264中的每一者可經配置為雙緩衝器，其中將數據寫入到緩衝器的第一部分，而同時 從緩衝器的第二部分讀取其它數據。
控制器270操作以配置搜索器220及加速器250。舉例來說，控制器270可配置由 搜索器220所執行的子任務。控制器270還可配置相干積分時間或長度，以及由加速器 250所執行的非相干能量總和的長度。
控制器270還可配置存儲各種相關值及能量總和所需要的存儲器的量。部分地基於
相干積分的長度及非相干能量總和的數目來確定存儲相關結果所需要的存儲器的量。控 制器270利用支持配置所需要的存儲器資源，且允許任何未使用的存儲器用於其它處理。 控制器240將動態存儲器映射傳達到數據移動器230,以使數據移動器130能夠在對存 儲器240讀取或寫入時存取適當的存儲器位置。
通常將樣本伺服器210實施為存儲器(例如，RAM)，其暫時存儲接收的信號的複雜 樣本。在其它實施例中，樣本伺服器210可包括信號取樣器，例如複雜模擬到數字轉換 器(ADC)，其經配置以取樣接收的基帶信號且產生同相(I)及正交相位(Q)樣本。
舉例來說，樣本伺服器210可經配置以存儲在兩倍的碼片速率下所取得的高達4毫 秒的複雜樣本。當然，樣本伺服器210並不限於在兩倍的碼片速率下所俘獲的樣本，且 實際取樣速率可為碼片速率的某一其它分數或倍數。舉例來說，樣本伺服器210可經配 置以存儲在所述碼片速率下、在四倍的所述碼片速率下或在某一其它時間間隔下所俘獲 的樣本。在信號處理系統200經配置以處理接收的GPS信號的情況下，取樣速率可為約 2 MHz。可使樣本伺服器210與實時時鐘(未圖示)同步，使得存儲於柞本伺服器210 中的樣本的毫秒邊界與對應於碼周期的GPS的毫秒邊界相一致。
搜索器220對存儲於樣本伺服器210中的複雜樣本進行操作。搜索器220支持32個 獨立可配置子任務，且可每1毫秒來再指派每一子任務。每一子任務橫跨高達64個不同 假設來搜索32碼片窗口。可指派所述子任務以對應於GPS衛星來搜索相同或不同的碼。 增加經指派以搜索特定衛星的碼空間的子任務的數目減少了平均搜索時間。可通過改變 硬體配置來改變不同假設的總數目及每一窗口的長度，且子任務的實際數目及配置並不 限於以上所描述的實例。
舉例來說，在GPS碼相位搜索中，子任務Bj經配置以橫跨高達64個不同假設來搜 索樣本的32碼片窗口。所搜索的假設的數目可通過控制器270編程，且可(例如)以2 的倍數在2到64的範圍內變化。
在執行碼相位搜索之前，搜索器220校正所接收的信號中的頻率偏移。在一個實施 例中，搜索器220可實施旋轉器，以將搜索樣本旋轉到所要的中心頻率。可部分地基於 可實施為由信號處理系統200所執行的頻率搜索的頻率校正環路來確定由旋轉器所補償 的頻率偏移的量。
搜索器220可視情況執行過取樣的所接收碼片序列的內插。內插處理還可稱作在相 關之前重取樣輸入信號。在一個實施例中，在兩倍的碼序列碼片速率(chipx2)下，取樣 所接收的信號。重取樣器內插兩個連續樣本且引入可變延遲。可變延遲通常小於二分之
一的碼片周期，且可為(例如)四分之一的碼片周期或碼片周期的較小分數的倍數。舉 例來說，重取樣器可引入在八分之一的碼片周期的倍數中的可變延遲，其中所述倍數在 零到三的範圍內。
搜索器220使用假設中的每一者來解擴展32碼片序列，其中假設對應於局部產生的 PN碼序列的特定相位。可將每一假設(例如)對準於一半的碼片邊界，以允許搜索32 個碼相位偏移。在另一實施例中，可將每一假設對準於一碼片邊界，因此允許搜索64個 不同碼相位偏移。搜索器220經配置以將複雜相關結果中的每一者存儲於搜索器緩衝器 中。數據移動器230可將緩衝的搜索結果存儲到存儲器240中的一位置。
在一個實施例中，搜索緩衝器224經配置為雙緩衝器。搜索器220可經配置以更新 雙緩衝器的第一部分，而數據移動器230存取雙緩衝器的第二部分以將先前的搜索器結 果移動到存儲器240。雙緩衝器配置允許搜索器220受計算限制而非數據傳送限制。通 過配置雙緩衝器，先前計算的結果的傳送無需在下一搜索器仃務之前完成，且先前結果 的數據傳送可與最新近的任務的處理同時發生。
當然，搜索器220並不限於使用雙緩衝器配置，且可使用允許同時處理及數據傳送 的某一其它存儲器配置。舉例來說，搜索器220可實施圓形緩衝器，所述圓形緩衝器具 有足以允許在特定存儲器位置的下一更新之前發生所有數據傳送的大小。
可基於每一相關增量來配置搜索器220的配置，且具體來說為所搜索的假設及碼空 間的數目的配置。在以上所描述的實例中，每一毫秒發生相關增量。
搜索器220包括可基於每一相關增量而更新的硬體命令寄存器。控制器270可將任 務隊列的位置及大小寫入到硬體命令寄存器。如較早所述，可控制搜索器220來執行單 一隊列中的高達32個單獨任務。
搜索器220經配置以存取由硬體命令寄存器所指定的隊列。搜索器220可在任務的 處理期間獲得任務隊列，且可基於有效性比較值來確定硬體命令寄存器中所指定的任務 的開始時間。
加速器250經配置以處理來自搜索器220的相關結果。加速器250可經配置以對存 儲於緩衝器260中的數據進行操作，以減少需要起始的不同數據傳送的數目。緩衝器260 可包括樣本緩衝器262及能量網格緩衝器264。可將樣本緩衝器262及能量網格緩衝器 264中的每一者配置為雙緩衝器，以消除與讀取及寫入存儲器240中的位置有關的任何 可能的存儲器爭用問題。
每一雙緩沖器可包括存儲器的第一及第二部分或存儲器庫。在任何給定時間下，將所述緩衝器的一個庫耦合到加速器250的集成引擎，且將所述緩衝器的另一庫耦合到或 可另外存取到數據移動器280。在每一處理時間間隔之後，交換所述庫與集成引擎或數 據移動器280的關聯性。
加速器250包括集成引擎，所述集成引擎包括經配置以在可配置積分時間及多個頻 率上產生相干積分總和的多個並行累加器。儘管可控制加速器250來實質上支持任何相 幹積分長度，但可最佳化加速器250以支持積分長度的離散集合。在一個實施例中，加 速器250可經配置以在10、 20、 39、 80或160毫秒的積分時間內產生相干積分總和(也 稱作相干累加)。因為搜索器220在l毫秒的周期內產生相干積分結果，所以相干累加時 間(以毫秒計)對應於相干積分長度。加速器250可經配置以跟蹤位邊緣及位值，以便 容納橫跨一個或一個以上位邊緣延伸的積分長度。
並行累加路徑的數目視加速器250內的複雜度的可接受程度而定。在一實施例中， 加速器250可包括(例如)六個並行乘法器-累加器路徑，所述路徑實現在六個不同頻率 上對一個樣本集合的求和。可重複並行累加路徑的操作以支持許多頻率及許多樣本集合。
對於一個任務的所有假設的20毫秒積分，加速器緩衝器262可為足夠的。類似地， 能量緩衝器264可為足夠的大以在64個時間偏移中的每一者上支持20個頻率。可通過 在單一操作中處理總數目的時間偏移的子集來執行比20毫秒長的積分。當執行20*N毫 秒積分時，使用N個加速器操作。每一操作處理63/N時間假設。對於64/N時間偏移中 的每一者，每一樣本存儲器保持2(^N毫秒。對於64/N時間偏移中的每一者，每一能量 存儲器保持20*N頻率。支持不同積分長度所需要的所得存儲器帶寬及加速器事務處理速 率保持相同。
舉例來說，加速器250可經配置以在單一操作中在64個不同時間假設上來同時支持 20毫秒的累加時間，或可經配置以在同一單一操作中在8個不同時間假設上來支持160 毫秒的累加時間。加速器250可執行8個單獨操作，以搜索相同的64個頻率假設。以此 方式，加速器所利用的數據帶寬保持恆定，而與積分時間無關。
加速器250所跨越的頻率範圍的大小通常總計為500赫茲，其大約在標稱頻率以下 250赫茲及以上250赫茲延伸。由加速器250同時分析的頻率假設的數目視相干積分長 度而變化。在一個實施例中，將同時處理的頻率假設的數目設定為與相干積分長度相等。 加速器250在頻率跨度(frequency span)內近似均一地間隔不同的頻段。
加速器250通過以所要的頻率偏移旋轉輸入樣本及在相干積分長度上求和來確定在 特定頻率偏移下的相干積分。加速器250可接著計算相干總和的能量以便填充二維能量說明書第11/18頁
網格。二維能量網格可包括每一時間假設及每一頻率偏移的當前相干積分長度的能量。
加速器250可經配置以在確定另一時間假設的相干總和之前確定特定時間假設的所 有頻率的相干總和。以此方式執行相干求和可使存取存儲器的次數最小化。當然，在其 它實施例中，頻率偏移的應用可為更處理器密集的，且可在確定另一頻率偏移的相干總 和之前完成橫跨所有時間假設的每一頻率偏移的相干求和。其它實施例可以某一其它次 序來確定總和。
數據移動器230作為DMA引擎而操作，以在搜索器220與存儲器240之間及在存 儲器240與加速器250之間傳送信息。數據移動器230執行對位置的存儲器傳送，所述 位置至少部分地視搜索模式及相關聯的積分長度而定。數據移動器230可基於來自控制 器270的任務隊列來確定存儲器映射。
數據移動器230針對調度的子任務中的每一者來拷貝由搜索器220所產生的相干總 和。在其中搜索器220雙緩衝相干總和的實施例中，數據移動器230操作以從未正由搜 索器220寫入的緩衝器傳送一區塊。數據移動器230經配置以對與當前子任務操作並無 關聯的緩衝器的區塊中的數據進行操作。
類似地，數據移動器230將先前存儲的搜索器輸出及先前確定的能量總和從存儲器 240拷貝到加速器250中的緩衝器262，且具體來說，拷貝到與存儲器傳送相關聯且未正 由加速器250寫入的緩衝器區塊。數據移動器230還將最新近的能量總和從加速器緩衝 器拷貝到存儲器230。
控制器270產生寫入到搜索器220的硬體命令寄存器的任務隊列及相關聯的控制信 息。控制器270可實質上配置可由存儲器240中的可用空間所支持的任何搜索及積分長 度。然而，控制器270通常具有可在每一控制邊界選擇及編程的預定數目的搜索配置或 模式。舉例來說，控制器270可選擇以下中的一者高搜索模式(其跨越1600 Hz、 20 個不同頻段、64個假設及20的相干長度)；第一低搜索模式(其跨越400Hz、 80個不同 頻段、16個假設及80的相干長度)；第二低搜索模式(其跨越200Hz、 160個不同頻段、 8個假設及160的相干長度)；粗略獲取搜索模式(其跨越1600 Hz、 20個不同頻段、64 個假設及IO的相干長度)；及位邊緣搜索模式(其跨越1600 Hz、 8個不同頻段、8個假 設及20的相干長度)。
圖3為說明實施用於碼空間搜索的位置定位信號處理系統200的接收器中的數據流 的實施例的簡化功能框圖。在處理GPS碼空間搜索的情境中描述系統200。然而，可針 對某些其它PN碼擴展信息(例如，針對AFLT)來處理類似的碼空間搜索。
樣本伺服器210以約兩倍的碼片速率接收複雜輸入樣本，且將所述樣本寫入到存儲 器(例如，RAM)。樣本伺服器210可經配置以將RAM布置為圓形緩衝器，且以最新近 的樣本來蓋寫最舊的項。
搜索器220檢查硬體命令寄存器的內容，以確定任務隊列的位置及大小。可在處理 由先前的硬體命令寄存器內容所指定的任務隊列期間編程搜索器220中的硬體命令寄存 器。搜索器220確定下一調度的搜索任務的開始時間，且可在完成當前搜索任務後即開 始新的搜索任務。
每一任務隊列可控制高達預定最大數目的子任務，可在初始搜索周期(其可為一毫 秒)中處理所述子任務。搜索器220處理所述子任務，且將每一假設的相干總和寫入到 搜索器220內的緩衝器。可將搜索器緩衝器組織為雙緩衝器。搜索器雙緩衝器的兩個區 塊可交替地與搜索器220或數據移動器230中的一者相關聯。與搜索器220相關聯的區 塊接收由搜索器220所產生的相關結果，而與數據移動器230相關聯的區塊允許區塊數 據從搜索器220傳送到存儲器240。以預定次數來交換搜索器雙緩衝器中的區塊的關聯 性。舉例來說， 一旦搜索器220填充了其相關聯的區塊，則可交換區塊的關聯性。
數據移動器230執行相關聯的搜索器220緩衝器與存儲器240之間的數據傳送310。 數據移動器230無需使數據傳送310與搜索器220中所執行的相千積分處理同步。替代 地，數據移動器230可經配置以在任何時問(在所述時間期間緩衝器區塊關聯性為有效 的)執行數據傳送310。數據移動器230至少部分地基於由控制器(未圖示)所起始的 現用搜索模式來確定寫入值的存儲器240內的位置。分配給系統200的存儲器240的大 小可為動態的，且可(例如)基於現用碼搜索模式而變化。作為一實例，位邊緣搜索模 式(其跨越1600 Hz、 8個不同頻段、8個假設及20的相下長度)需要比低搜索模式(其 跨越200Hz、 160個不同頻段、8個假設及160的相干長度)所需要的存儲空間存儲器小 的存儲空間存儲器240。
如果與不同於碼空間搜索的處理來共享存儲器240 (例如，其中存儲器240為用於 無線通信裝置的系統存儲器)，則存儲器空間的動態分配最大化可用以支持與碼搜索不同 的任務的存儲器空間量。僅需要分配n系統200足夠的存儲器240空間，以支持現用碼 搜索模式。
數據移動器230還可控制存儲於存儲器中的搜索器結果到雙緩衝的樣本緩衝器262 中的數據傳送320。因為加速器250在相干積分期間消耗搜索器結果，所以對樣本緩衝 器262的數據傳送320可為單向的(從存儲器240到樣本緩衝器262)。
雙緩衝的樣本緩衝器262可在數據移動器230與加速器250之間交替第一及第二區 塊的關聯性。加速器250控制從其相關聯的樣本緩衝器262區塊的讀取操作340。 一旦 加速器250存取在其相關聯的樣本緩衝器262區塊中的所有數據，則數據移動器230及 加速器250可交換樣本緩衝器262區塊的關聯性。
加速器250在相干累加長度上確定搜索器結果的相干總和，所述相干累加長度基於 由控制器所編程的搜索模式而確定。加速器250可通過將相干積分結果的複雜分量的平 方求和來產生每一相干積分的能量值。
加速器250可將能量值寫入到能量緩衝器264以用於傳送到存儲器240。或者，加 速器250可經配置以通過將當前能量值與針對同一能量網格位置所計算的先前能量值求 和來產生所述能量值的非相干累加。
加速器250控制能量值到及從雙緩衝的能量緩衝器264的相關聯區塊的數據傳送 350。能量緩衝器264可經配置為具有交替與數據移動器230或加速器250中的一者相關 聯的區塊的雙緩衝器。
數據移動器230控制存儲器240與能量緩衝器264的相關聯區塊之間的能量值的數 據傳送330。類似地，加速器250控制其相關聯的能量緩衝器350的區塊之間的能量緩 衝器讀取及寫入操作350。可基於由現用搜索模式所確定的調度來交換能量緩衝器264 的區塊的關聯性。
在數據傳送操作330中，數據移動器230可從存儲器240存取先前存儲的能量結果， 冃.可將值拷貝到能量緩衝器264的相關聯的區塊。在區塊關聯性交換後，加速器250可 存取先前由數據移動器230所傳送的能量值，且可(例如)使用當前能量值來確定非相 幹累加。加速器250控制返回到其能量緩衝器264的區塊的寫入操作350。當再次交換 能量緩衝器264的區塊時，數據移動器130可執行更新的能量值從能量緩衝器264到存 儲器240的數據傳送330。
可以管線式方式來執行加速器250處理，以便更有效地處理數據。管線式處理可為 (例如)三個不同操作的管線。管線可支持一個操作的輸入數據傳送、第二操作的相干累 加及能量值的處理，及第三操作的先前結果從加速器250到存儲器240的數據傳送。
因此，數據移動器230可將搜索器結果從存儲器傳送到樣本緩衝器(操作N+1)，同 時加速器250正對先前數據傳送的搜索器結果進行操作(操作N)。另外，數據移動器230 可在從外部存儲器240加載具有先前存儲的值的能量緩衝器(操作N+l)之前針對第三 不同的操作將累加能量總和從能量緩衝器傳送到存儲器240 (操作N-1)。
圖4為碼空間搜索的方法400的實施例的流程圖。可通過圖2的位置定位信號處理 系統來實施方法400，且可在圖1的用戶終端內實施所述方法。方法400說明了橫跨功 能區塊延伸的處理。方法400中的操作序列說明了在系統內的樣本集合的處理。系統中 的多個操作可同時發生，以便在無重配置或數據傳送的等待時間的情況下實現方法的連 續操作。
方法400始於框402，其中系統俘獲待搜索的所接收信號的複雜樣本。舉例來說， 信號取樣器可在約兩倍的PN碼速率的速率下取樣所接收的GPS信號。可將複雜樣本存 儲於RAM中或某一其它存儲裝置中。
系統進行到框410,其中搜索器經配置以支持特定碼搜索處理模式。搜索器可確定 用於未來樣本的處理模式，同時根據當前處理模式來處理樣本。舉例來說，搜索器可讀 取硬體命令寄存器，以確定任務隊列的位置及大小。搜索器可在任務邊界處或在已完成 當前任務的處理時執行任務隊列的任務。任務隊列可包括高達預定最大數目的任務的多 個任務。舉例來說，任務隊列可包括針對搜索器在每一初始積分時間周期(其可為1毫 秒)中執行的高達最大數目的32個任務。
每一搜索任務可支持基於多個假設的橫跨預定數目的碼片(code chip)的搜索。所 搜索的假設的數目可為可編程的，且可在高達預定最大數目的假設的範圍內。舉例來說， 每一任務可經配置以搜索含有32個碼片的窗口，且可經配置以橫跨搜索窗口來搜索高達 64個不同的假設，其中每一碼空間假設可從其最接近的假設偏移二分之一的碼片周期。
系統進行到框412，且將與搜索配置相關的樣本從樣本存儲器傳送到搜索器。使用 以上所提供的實例，搜索器可構想地經配置以在1毫秒的一個初始積分時間周期中搜索 單一人造衛星的整個碼空間。然而，搜索器較通常地經配置以基於多個碼的一部分來搜 索所接收的樣本。
在傳送相關樣本之後，系統進行到框414，且執行如任務隊列中所闡明的任務。每 一任務導致橫跨由所述任務所應用的假設中的每一者在1毫秒的初始積分周期內的樣本 的相干積分，但其它實施例可使用其它初始積分周期。
搜索器進行到框416，且將相干積分結果從每一假設寫入到雙緩衝器的相關聯的區 塊。雙緩衝器包括交替與搜索器或數據移動器中的一者相關聯的兩個區塊。搜索器對其 相關聯的緩衝器區塊進行寫入，以允許數據移動器從其相關聯的緩衝器區塊傳送數據。 通過雙緩衝搜索器輸出，搜索器及數據移動器兩者均避免在從緩衝器存取數據中的存儲 器爭用。可從雙緩衝器的一部分讀取先前緩衝的結果，同時搜索器對樣本進行操作且對雙緩衝器的另一部分進行寫入。因為無需在開始下一搜索器操作之前完成先前的搜索器 結果的傳送，所以雙緩衝器允許較多的靈活性數據傳送。另外，如果可在比構成搜索器 結果所使用的時間少的時間內實現通過數據移動器的DMA存儲器傳送，則可較靈活地 調度對存儲器的結果傳送。
因為結果的傳送僅從與數據移動器相關聯的搜索緩衝器的區塊發生，所以系統進行 到框418且交換雙緩衝器的區塊的關聯性。交換區塊的關聯性實現對存儲器的最新近結 果的傳送，同時確保緩衝器的區塊保持可用於存儲當前積分結果。
在交換搜索器雙緩衝器的區塊關聯性之後，系統進行到框420，其中數據移動器將 初始相干積分結果從搜索器傳送到存儲器。在一個實施例中，與其它處理來共享存儲器， 且數據移動器執行搜索器緩衝器到共享存儲器中的位置的DMA傳送。
在將搜索器結果傳送到存儲器之後，系統進行到框430。在框430，數據移動器將搜 索器結果的至少一部分從存儲器傳送到樣本緩衝器的相關聯的區塊，以供加速器處理。 樣本緩衝器還經配置為雙緩衝器，其中樣本緩衝器的每一區塊與數據移動器或加速器中 的一者相關聯。在預定事件(其可為緩衝器的填充、定時或某一其它事件)之後，交換 樣本緩衝器區塊的關聯性。
系統進行到框432且將先前能量累加的至少一部分從存儲器傳送到能量緩衝器的相 關聯區塊，以供加速器存取。系統還可在將待更新的能量累加從存儲器傳送到能量緩衝 器之前將己更新的結果從能量緩衝器移回到存儲器。能量緩衝器還經配置為雙緩衝器。 雙緩衝器的一個區塊與數據移動器相關聯，且雙緩衝器的另一區塊與加速器相關聯。可 在預定事件(其可與起始交換樣本緩衝器區塊的事件不同)之後，交換能量緩衝器的關 聯性。
加速器僅存取樣本緩衝器及能量緩衝器(其與加速器相關聯)的區塊。因此，系統 進行到框434，且交換樣本緩衝器及能量緩衝器的關聯性，以使加速器能夠存取通過數 據移動器從存儲器所傳送的最新近的值。另外，數據移動器可從加速器存取最新近的能 量結果。加速器消耗搜索器結果且並不將結果重寫入到搜索緩衝器。因此，搜索緩衝器 區塊的交換實現用於對樣本緩衝器的數據移動器傳送的額外空間。
在交換緩衝器關聯性之後，系統進行到框450，且確定在相關聯的樣本緩衝器中可 存取的搜索結果的相干累加。加速器基於現用碼搜索模式來確定相干累加。加速器可能 需要等待樣本緩衝器的多個交換以便支持所要的積分長度，其視樣本緩衝器的大小而定。
如果積分長度穿過數據邊界(例如，在GPS信號中所使用的20毫秒數據邊界)，則
加速器可跟蹤位邊界的出現，且可在計算累加中補償位值。
加速器還可基於現用搜索模式來確定橫跨多個頻段的相干累加。加速器可包括多個 並行路徑，所述路徑實現橫跨多個頻率或多個搜索器結果的同時累加。
系統進行到框452,且確定與每一相干累加相關聯的能量。加速器可(例如)通過 將同相及正交值的平方求和來確定與複雜累加值相關聯的能量。在某些實施例中，加速 器可省略確定累加的能量，且可替代地將複雜累加值存儲於能量緩衝器中。在加速器將 相干累加總和而非能量值存儲到緩衝器的實施例中，可省略框452-454中的操作。加速 器可直接更新具有相干累加值的能量緩衝器。
系統進行到框454且確定可由碼搜索模式所規定的任何非相干能量累加。為了確定 非相干累加，加速器從存儲於能量緩衝器中的能量網格的所要部分讀取先前能量值，且 將相應的能量值求和。在某些實施例中，加速器可確定加權總和，且可在將最新近的能 量值求和之前由預定分數來換算先前的累加能量總和。
系統進行到框456,其中加速器將累加能量值寫回到能量緩衝器。系統通常並不直 接存取與加速器相關聯的能量緩衝器的區塊。因此，系統進行到框458以等待下一次出 現交換能量區塊關聯性。
在框460處，數據移動器存取由加速器所更新的最新近的能量值。數據移動器可執 行對存儲器的更新能量累加的DMA傳送。數據移動器還可將任何能量值從存儲器加載 到能量緩衝器中，以支持下一非相干累加。
在框460之後，特定接收的樣本的處理已完成一個完整的處理路徑(從取樣到能量 累加)。各種中間值的雙緩衝及存儲器存儲允許完整處理大體上連續地運行。因為可在每 一初始累加邊界處重配置搜索器，同時搜索器對先前調度的任務進行操作，所以系統無 需暫停或另外等待搜索配置的改變。搜索器及對加速器的輸入兩者中的搜索器結果的雙 緩衝實質上消除了存儲器爭用，同時增加了存取存儲器中的靈活性，所述存儲器可為具 有搜索器及加速器的模塊或集成電路外部的共享存儲器。
對應於所要的積分長度從較長相干積分來分離初始相干積分允許系統的調度及配置 中的較多靈活性。可使用來自搜索器的一毫秒積分結果來實質上支持任何積分長度。
圖5為實施碼空間搜索的位置定位信號處理系統500的實施例的簡化功能框圖。可 (例如)在圖1的用戶終端內實施圖5的系統500。
系統500包括用於俘獲所接收的無線信號的複雜樣本的裝置510。將用於俘獲複雜 樣本的裝置510耦合到用於搜索的裝置520。
用於搜索的裝置550可根據由硬體寄存器522所指定的碼空間搜索任務中的每一者 來操作，所述硬體寄存器522作為用於配置多個碼空間搜索任務的裝置而操作。用於搜 索的裝置550產生在初始積分時間(其可為一毫秒)內所獲得的多個相干積分結果。如 在搜索任務中所定義，用於搜索的裝置550可經配置以對應於多個碼空間假設來產生多 個相干積分結果。
用於控制的裝置570控制寫入到硬體寄存器522的值。硬體寄存器522中的值可指 定(例如)存儲器中的任務隊列，其是基於碼空間搜索模式而確定。用於數據傳送的裝 置530耦合到用於搜索的裝置520，且操作以將多個相干積分結果傳送到用於存儲的裝 置540。用於數據傳送的裝置530還操作以將多個相干積分結果從用於存儲的裝置540 傳送到用於緩衝的裝置562及564，所述用於緩衝的裝置在用於加速的裝置550內或另 外耦合到所述用於加速的裝置550。具體來說，用於數據傳送的裝置530對應於一積分 長度來傳送若干個相干積分結果。
用於加速的裝置550作為用於確定多個相干積分結果的相干累加的裝置而操作。與 相干累加相關聯的積分長度及頻率偏移基於可編程碼空間搜索模式。
本發明已描述了碼空間搜索的系統、設備及方法。可在用戶終端中實施所描述的系 統、設備及方法，以處理GPS信號、AFLT信號及其類似物，或某一其它碼擴展信號。 舉例來說，碼空間搜索處理及設備適用於搜索所接收的擴頻信號的任何碼空間。儘管特 定實施例描述了對GPS信號的應用，但所主張的標的物對碼空間搜索通用且並不限於 GPS。搜索器經配置以在初始積分時間或周期內確定相干積分結果。將搜索器結果用作 在加速器中所執行的進一步相干積分及非相干能量累加的中間值。
將中間值存儲於雙緩衝器中，以實現對存儲器的有效及非競爭性的數據傳送。雙緩 衝的使用允許具有低或無等待時間的碼搜索模式的重配置。
另外，在初始積分周期內的相干積分後的處理的分離允許在無需對數據進行冗餘獲 取及分析的情況下靈活地重配置碼空間搜索模式。重配置碼空間搜索的能力實質上實時 允許更有效的碼空間搜索，且允許從快速碼獲取到高靈敏度碼空間搜索的重配置。
如本發明中使用，使用術語"耦合"或"連接"意味著間接耦合以及直接耦合或連 接。在耦合兩個或兩個以上區塊、模塊、裝置或設備的情況下，在兩個耦合區塊之間可 存在一個或一個以上插入區塊。
可用以下來實施或執行結合本發明所揭示的實施例所描述的各種說明性邏輯區塊、 模塊及電路通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(RISC)處理器、
專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或 電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本發明描述的功能的任何組合。通用處理 器可為微處理器，但在替代實施例中，所述處理器可為任何處理器、控制器、微控制器 或狀態機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微 處理器的組合、 一個或一個以上微處理器與DSP核心的聯合或任何其它所述配置。
可將結合本發明所揭示的實施例所描述的方法、過程或算法的步驟直接具體化於硬 件中、由處理器所執行的軟體模塊中，或兩者的組合中。可以所示的次序或可以另一次 序執行方法或過程中的各種步驟或動作。另外，可省略一個或一個以上過程或方法步驟， 或可將一個或一個以上過程或方法步驟添加到所述方法及過程。可在方法及過程的開始、 結束或插入的現有元件中添加額外步驟、區塊或動作。
提供所揭示的實施例的以上描述，以使任何所屬領域的技術人員能夠進行或使用本 發明。所屬領域的技術人員將易了解對這些實施例的各種修改，且可在不脫離本發明的 精神或範圍的情況下將本發明所定義的一般原理應用於其它實施例。因此，本發明無意 限於本發明所示的實施例，而與本發明所揭示的原理及新穎特徵最廣泛地 一 致。
權利要求
1. 一種用於碼空間搜索的設備，所述設備包含存儲器；搜索器，其經配置以執行多個可編程任務，且針對每一可編程任務產生在初始積分時間周期內所獲得的多個相干積分結果；加速器，其經配置以基於通過可選擇的搜索模式所確定的一個或一個以上相干積分長度及頻率偏移來確定搜索器積分結果的至少一個相干累加；及數據移動器，其經配置以將所述積分結果從所述搜索器傳送到所述存儲器，且經配置以將積分結果從存儲器傳送到所述加速器。
2. 根據權利要求1所述的設備，其中所述搜索器包含雙緩衝的搜索器結果緩衝器，其 中所述雙緩衝的搜索器結果緩衝器的每一區塊與所述搜索器或所述數據移動器中 的一者相關聯。
3. 根據權利要求l所述的設備，其中所述搜索器經配置以在一個初始積分周期中執行 高達32個任務。
4. 根據權利要求l所述的設備，其中每一任務規定相關聯碼的若干個碼相位假設，且 其中所述多個相干積分結果中的每一者基於所述若干個碼相位假設中的一者。
5. 根據權利要求l所述的設備，其中所述初始積分周期包含碼周期。
6. 根據權利要求l所述的設備，其中所述初始積分周期包含約一毫秒。
7. 根據權利要求l所述的設備，其中所述搜索器經配置以基於可每一初始積分周期更 新的任務隊列來確定多個可編程任務。
8. 根據權利要求7所述的設備，其中所述搜索器經配置以在對應於當前初始積分周期 的任務隊列中的任務處理期間確定未來初始積分周期的任務隊列。
9. 根據權利要求l所述的設備，其中所述加速器經進一步配置以產生所述至少一個相 幹累加中的每一者的能量值。
10. 根據權利要求9所述的設備，其中所述加速器經進一步配置以產生能量值的非相干 積分。
11. 根據權利要求1所述的設備，其中所述加速器經配置以橫跨小於或等於約500赫茲 的頻率跨度來產生所述至少一個相干累加。
12. 根據權利要求1所述的設備，其中所述加速器包含雙緩衝器，其中所述雙緩衝器的 每一區塊與所述加速器或所述數據移動器中的一者相關聯，且其中所述加速器及所 述數據移動器的存取被限於所述雙緩衝器的與所述加速器或所述數據移動器相關 聯的區塊。
13. 根據權利要求1所述的設備，其中頻率偏移的數目部分地基於所述積分長度來確定。
14. 一種用於碼空間搜索的設備，所述設備包含存儲器，其具有分配給碼空間搜索的部分，所述部分視現用可編程搜索模式而定；及集成電路，其耦合到所述存儲器，所述集成電路包含-搜索器，其經配置以針對多個可編程搜索任務中的每一者產生在初始積分周期 內所確定的多個相干積分結果；加速器，其經配置以確定相干積分結果在通過所述現用可編程搜索模式所確定 的相干積分長度及頻率假設上的相干累加；及數據移動器，其經配置以在所述搜索器與所述存儲器之間和在所述加速器與所 述存儲器之間執行DMA數據傳送。
15. 根據權利要求14所述的設備，其中每一搜索任務規定從碼中選擇的碼假設集合。
16. 根據權利要求14所述的設備，其中所述搜索器經配置以在一個初始積分周期中支 持高達32個不同搜索任務。
17. 根據權利要求14所述的設備，其中所述數據移動器經配置以執行從存儲器到所述 加速器的雙緩衝的樣本緩衝器的相關聯區塊的數據傳送。
18. 根據權利要求14所述的設備，其中所述數據移動器經配置以執行從所述搜索器的 雙緩衝的搜索器緩衝器的相關聯區塊到存儲器的數據傳送。
19. 一種碼空間搜索的方法，所述方法包含俘獲接收的無線信號的複雜樣本； 配置多個碼空間搜索任務；執行所述碼空間搜索任務中的每一者，以產生在初始積分時間內所獲得的多個相 幹積分結果；及基於可編程碼空間搜索模式來確定多個相千積分結果的相干累加、與所述相干累 加相關聯的積分長度及頻率偏移。
20. 根據權利要求19所述的方法，其進一步包含確定所述相干累加的能量。
21. 根據權利要求19所述的方法，其進一步包含確定所述相干累加的能量；及確定對應於所述能量的能量網格位置的非相干積分。
22. 根據權利要求21所述的方法，其進一步包含將所述非相干積分存儲於與加速器相關聯的能量雙緩衝器的區塊中； 將所述能量雙緩衝器的所述區塊的關聯性交換到數據移動器；及 將所述非相干積分從所述能量雙緩衝器的所述區塊傳送到存儲器。
23. 根據權利要求19所述的方法，其進一步包含將所述多個相干積分結果存儲於與搜 索器相關聯的搜索器雙緩衝器的區塊中。
24. 根據權利要求23所述的方法，其進一步包含將所述搜索器雙緩衝器的所述區塊的關聯性交換到數據移動器；及 將相干積分結果從所述搜索器雙緩衝器的所述區塊傳送到存儲器。
25. 根據權利要求19所述的方法，其中執行所述碼空間搜索任務中的每一者包含確定多個碼空間假設；及使所述碼空間假設中的每一者與所述複雜樣本的至少一部分相關。
26. 根據權利要求19所述的方法，其中確定所述相干累加包含將所述多個相干積分結果從存儲器傳送到樣本雙緩衝器的第一區塊； 將所述雙緩衝器的所述第一區塊的關聯性交換到加速器；及 確定所述第一區塊中的所述多個相千積分結果的所述相干累加。
27. —種碼空間搜索的方法，所述方法包含俘獲接收的無線信號的複雜樣本；執行多個碼空間搜索任務中的每 一 者，以產生對應於多個碼空間假設的多個相干 積分結果；將所述多個相干積分結果存儲於存儲器中； 從存儲器檢索對應於積分長度的若干個相干積分結果；及 確定所述若干個相千積分結果的相T累加。
28. 根據權利要求27所述的方法，其進一步包含確定所述相干累加的能量。
29. 根據權利要求27所述的方法，其進一步包含基於所述相干累加的能量來確定非相 幹能量積分。
30. 根據權利要求27所述的方法，其中執行所述多個碼空間搜索任務中的每一者包含 確定多個碼假設與所述複雜樣本的至少一部分的相關性。
31. 根據權利要求27所述的方法，其中將所述多個相千積分結果存儲於存儲器中包含:將所述多個相干搜索結果的至少一部分存儲於雙緩衝器的區塊中； 交換所述雙緩衝器的所述區塊的關聯性；及將所述多個相干搜索結果的所述部分從所述雙緩衝器的所述區塊傳送到存儲器。
32. —種用於碼空間搜索的設備，所述設備包含俘獲裝置，其用於俘獲接收的無線信號的複雜樣本； 配置裝置，其用於配置多個碼空間搜索任務；搜索裝置，其用於根據所述碼空間搜索任務中的每一者進行搜索以產生在初始積 分時間內所獲得的多個相干積分結果；及確定裝置，其用於基於可編程碼空間搜索模式來確定多個相干積分結果的相干累 力口、與所述相干累加相關聯的積分長度及頻率偏移。
33. —種用於碼空間搜索的設備，所述設備包含俘獲裝置，其用於俘獲接收的無線信號的複雜樣本；搜索裝置，其用於根據多個碼空間搜索任務中的每一者搜索所述複雜樣本以產生 對應於多個碼空間假設的多個相干積分結果； 存儲裝置，其用於存儲所述多個相干積分結果；傳送裝置，其用於傳送對應於積分長度的若干個相干積分結果；及 確定裝置，其用於確定所述若干個相干積分結果的相干累加。
全文摘要
本發明描述實施所接收信號的碼空間搜索的設備及方法。將碼空間搜索實施為搜索器(220)，其執行在初始積分時間的每一邊界處可動態重配置的子任務。每一特定子任務闡明在所述初始積分時間期間執行的相干積分假設的可編程配置。所述搜索器將所述相干積分假設的結果存儲於存儲器的第一部分中。搜索加速器(250)對所述初始積分結果進行操作。所述搜索加速器可執行不同定時假設的各種頻段的相干積分、可產生所述相干積分結果的能量值，及可產生非相干能量總和。所述相干積分的所述能量值及非相干能量總和存儲於存儲器的第二部分中。重配置所述子任務及加速器操作的能力提供搜索空間維度的靈活性。
文檔編號G01S19/30GK101395814SQ200780007267
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月2日 優先權日2006年3月2日
發明者克里斯多福·派屈克, 凱 唐, 道格拉斯·格羅弗 申請人:高通股份有限公司