(57)【要約】  無線通信システムにおけるスペクトル拡散信号処理の方法および装置が提供される。この装置は、スペクトル拡散信号成分を処理するためのコマンドを生成する制御プロセッサと、このコマンドに基づいてスペクトル拡散信号成分を処理し、この信号成分の処理結果に基づいて制御プロセッサに報告を行う再構成可能型コプロセッサとを含む。
2005510170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトル拡散信号成分を処理するためのコマンドを生成する制御プロセッサと、
前記コマンドに基づいてスペクトル拡散信号成分を処理し、前記信号成分の処理結果に基づいて前記制御プロセッサに報告を行う、再構成可能型コプロセッサとを含む、無線通信システムに使用する装置。
【請求項２】
コプロセッサが、スペクトル拡散信号成分を記憶する入力バッファを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
コプロセッサが、入力バッファからスペクトル拡散信号成分を受け取り、コマンドに従って前記スペクトル拡散信号成分に対して処理動作を実行するように構成された複数のＲＡＫＥ要素をさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
複数のＲＡＫＥ要素のそれぞれが、
符号を生成するための疑似ランダム数発生器と、
前記疑似ランダム数発生器によって生成される符号を、入力バッファから受け取るスペクトル拡散信号成分と関係づける相関器と、
制御プロセッサから受け取るコマンドに基づいて前記相関器と前記疑似ランダム数発生器とを構成するシーケンサとを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
相関器の再構成可能パラメータが、積分長、遅延値、オーバーサンプリング係数、およびスクランブル符号遅延からなる群の少なくとも１つを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
疑似ランダム数発生器の再構成可能パラメータが、スクランブルシーケンス、チャネル化符号、シード値またはメモリに記憶された完全なＰＮ符号からなる群の少なくとも１つを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
コプロセッサが、逆拡散後にスペクトル拡散信号を結合する結合器をさらに含む、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
制御プロセッサから受け取るコマンドに基づいて結合器の動作を制御するシーケンサをさらに含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
制御プロセッサによって生成されるコマンドが、セルサーチに関係する操作を実行するために、コプロセッサを再構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
制御プロセッサによって生成されるコマンドが、経路サーチに関係する操作を実行するために、コプロセッサを再構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
制御プロセッサによって生成されるコマンドが、データ復調を実行するために、コプロセッサを再構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
制御プロセッサによって生成されるコマンドが、チャネル推定に関係する動作を実行するために、コプロセッサを再構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
再構成可能型コプロセッサが、制御プロセッサからのコマンドに応答して異なる動作を実行するように再構成可能な、処理要素のプールを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
制御プロセッサからのコマンドに応答して、セルサーチ動作を実行するために、処理要素のプールが、相関器、スライディング相関器のバンク、平均化ユニットおよび閾値化ユニットを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
制御プロセッサからのコマンドに応答して、経路サーチ動作を実行するために、処理要素のプールが、スライディング相関器のバンク、平均化ユニットおよび閾値化ユニットを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
制御プロセッサからのコマンドに応答して、チャネル推定動作および結合動作を実行するために、処理要素プールが、相関器、符号発生器、結合器および係数発生器を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
入力バッファが、制御プロセッサからのコマンドに応答して再構成可能な、レート適合ユニットを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１８】
処理要素が、制御プロセッサからのコマンドに応答して、スペクトル拡散信号成分をバッチで処理するように再構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
コプロセッサが、制御プロセッサからのコマンドに応答して、一動作の一回反復を実行するように再構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
コプロセッサが、制御プロセッサからのコマンドに応答して、一動作の複数回反復を実行するように再構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
コプロセッサのデータレートが、制御プロセッサからのコマンドに応答して再構成可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
コプロセッサの動作電圧が、制御プロセッサからのコマンドに応答して再構成可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
制御プロセッサ内でスペクトル拡散信号成分を処理するためのコマンドを生成するステップと、
該コマンドに基づいて再構成可能型コプロセッサ内でスペクトル拡散信号成分を処理し、前記スペクトル拡散信号成分の処理結果に基づいて、前記制御プロセッサへの報告を生成するステップとを含む、無線通信システムにおける信号処理方法。
【請求項２４】
コプロセッサがスペクトル拡散信号成分を受け取る複数のＲＡＫＥ要素を含む方法であって、
入力バッファからスペクトル拡散信号成分を受け取り、前記複数のＲＡＫＥ要素内で、前記スペクトル拡散信号成分に対する処理動作を実行するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
複数のＲＡＫＥ要素が疑似ランダム数発生器および相関器を含む方法であって、
制御プロセッサから受け取るコマンドに基づいて前記相関器および前記疑似ランダム数発生器を再構成するコマンドを生成するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
プロセッサが、セルサーチに関係する動作を実行するために、コプロセッサを再構成するためのコマンドを生成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
プロセッサが、経路サーチに関係する動作を実行するために、コプロセッサを再構成するためのコマンドを生成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
プロセッサが、データ復調のために複数のＲＡＫＥフィンガを動作させるために、コプロセッサを再構成するためのコマンドを生成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
プロセッサが、チャネル推定に関係する動作を実行するために、コプロセッサを再構成するためのコマンドを生成する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
制御プロセッサからのコマンドに応答して所望の動作を実行するように、コプロセッサを再構成するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答してセルサーチ動作を実行するために、相関器、スライディング相関器のバンク、平均化ユニット、および閾値化ユニットを再構成することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答して経路サーチ動作を実行するために、スライディング相関器のバンク、平均化ユニットおよび閾値化ユニットを再構成することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答してチャネル推定および結合動作を実行するために、相関器、符号発生器、結合器、および係数発生器を再構成することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答してレート適合動作を実行することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
スペクトル拡散信号成分を処理するステップが、制御プロセッサからのコマンドによって定義されるバッチで信号成分を処理することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３６】
スペクトル拡散信号成分を処理するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答して一動作の一回反復を実行することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３７】
スペクトル拡散信号成分を処理するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答して一動作の複数回反復を実行することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３８】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答して、コプロセッサのデータレートを制御することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３９】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからのコマンドに応答して、コプロセッサの動作電圧を制御することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４０】
コプロセッサを再構成するステップが、コプロセッサ内の処理要素のプールを再構成することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４１】
コプロセッサを再構成するステップが、制御プロセッサからの異なるコマンドに応答して、異なる動作を実行することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４２】
制御プロセッサからのコマンドに応答して、コプロセッサの動作パラメータをプログラムするステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４３】
制御プロセッサからのコマンドに応答して、コプロセッサの構成を動的に変更するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４４】
それぞれが対応する伝送経路から受信したスペクトル拡散信号成分を復調するように構成された、プログラム可能な数のフィンガーと、
シーケンサであって、そのプログラムが外部プロセッサによって変更されて、ＲＡＫＥ受信装置の動作中に、前記ＲＡＫＥ受信装置内のフィンガー数を動的に変更する、前記シーケンサとを含む、ＲＡＫＥ受信装置。
【請求項４５】
再構成可能型コプロセッサを使用することによって、先行のデータバッチを処理中に制御プロセッサによって生成されるコマンドに基づいて現行データバッチを処理し、現行データバッチの処理結果に関する報告を生成するステップと、
制御プロセッサを使用することによって、先行のデータバッチを関する報告を処理し、現行のデータバッチを処理する間に、後続のデータバッチに関するコマンドを生成するステップとを含む、無線通信システムにおける信号処理方法。
【請求項４６】
スペクトル拡散信号成分を処理するのに使用する複数の資源を有する再構成可能型コプロセッサと、
前記スペクトル拡散信号成分の処理における所望の機能を実行するために、前記コプロセッサ内の前記複数の資源の、少なくともいくつかを構成する制御プロセッサとを含む、無線通信システムにおいて使用するための装置。
【請求項４７】
結合器が最大比結合器を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項４８】
コマンドが、再構成可能型コプロセッサの論理資源をコールするとともに、前記論理資源が、再構成可能型コプロセッサの物理資源上にマッピングされている、請求項１に記載の装置。
【請求項４９】
物理資源が、論理資源間で時分割使用される、請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
報告が、並列出力チャネル上で制御プロセッサに供給される、請求項１に記載の装置。
【請求項５１】
コマンドの少なくとも１つに応答して、２つまたは３つ以上の動作が、並列に実行される、請求項１に記載の装置。
【請求項５２】
制御プロセッサおよび再構成可能型コプロセッサが、スペクトル拡散信号成分のパイプライン式処理を実行する、請求項１に記載の装置。
【請求項５３】
制御プロセッサおよび再構成可能型コプロセッサが、スペクトル拡散信号成分の非パイプラン式処理を実行する、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、無線通信に関し、より具体的には、再構成可能型コプロセッサを使用するスペクトル拡散信号処理の方法および装置に関する。
【０００２】
発明の背景
スペクトル拡散変調技法は、送信装置および受信装置の両方に既知の符号シーケンスを使用することによって、信号の帯域幅を増大させる。直接シーケンススペクトル拡散（ＤＳＳＳ）システムにおいては、情報信号は、符号シーケンスによって直接変調され、この符号シーケンスは、拡散符号または擬似ランダム（ＰＮ）符合と呼ばれる。符合分割多元接続（ＣＤＭＡ）は、セルラー電話システムにおける、資源共有のための直接シーケンススペクトル拡散技法である。所与のセル内部で、多数のユーザが、周波数スペクトルを共有しなくてはならない。スペクトルを共有する１つの方法は、周波数分割であり、この方法においては、周波数スペクトルが多数の周波数チャネルに分割されて、各移動局にはセルの基地局と通信するための周波数チャネルが割り当てられる。この方法は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）と呼ばれる。時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）と呼ばれる別の方法においては、多数の移動ユニットが、１つの周波数チャネルを共有するが、そのチャネルを異なる時間に使用する。
【０００３】
ＦＤＭＡおよびＴＤＭＡとは異なり、ＣＤＭＡでは、各移動ユニットが基地局と同じ周波数チャネルを同時に使用して通信することが可能である。上述のように、ＣＤＭＡにおいては、ベースバンド情報信号は、拡散符号と呼ばれる、符号シーケンスを使用して変調される。拡散符号は、チップと呼ばれる複数の要素で構成される。チープレート（すなわち、１秒あたりに転送されるチップ数）は、通常、ベースバンド情報信号の記号レート（すなわち、１秒当たり転送される、１つまたは２つ以上のデータビットで構成される、データ記号の数）よりも大きい。この結果として、変調信号は、ベースバンド情報信号よりもはるかに広い周波数スペクトルにわたって拡がる。
【０００４】
ＣＤＭＡセルラーシステムにおいては、各移動ユニットは、異なる拡散符号セットを使用して、基地局と通信する。拡散符号は、互いに低い相互相関を持つように選択される。すなわち、拡散符号は、互いに最も離れるように設計される。基地局は、伝送に使用される拡散符号に基づいて、各伝送移動ユニットを識別することができる。同様に、移動局は、基地局用の拡散符号に基づいてその基地局を識別し、それと通信することができる。
【０００５】
しかしながら、多くの異なる無線標準が、ＣＤＭＡ技術（例えば、ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２００、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、他）を使用している。これらの標準は、異なる変調技法、チップレート、ＰＮ符号およびプロトコルを使用するので、互いに整合性がない。
ＣＤＭＡ通信システムは、狭帯域システムに対して多くの利点をもたらす。例えば、マルチパス信号は、狭帯域システムにおいて、干渉を生じる可能性がある。マルチパスは、樹木、建物、および車などの環境内の物体からの信号の反射によって生じることがある。図１に示すように、基地局１００から移動局１０６に伝送される信号は、３つの別種の信号経路がある。信号経路１０８上の信号は、移動局１０６が受信する前に、建物１０２によって反射される。信号経路１１０上の信号は、移動局１０６が受信する前に、建物１０４によって反射される。信号経路１１２は、経路が基地局１００から移動局１０６へと一直線であるので、反射がない。信号経路１０８、１１０、および１１２は、基地局と移動局との間の距離が異なるので、各信号は異なる時間に受信されることになる。このようなマルチパス信号が記号間干渉と呼ばれる問題を起こす、狭帯域システムと異なり、ＣＤＭＡシステムにおいては、別個のマルチパス信号を区別して、別個に受信することができる。さらに、種々の経路上で受信される、信号成分を時間軸で整列させ、それらを結合してより強い信号を生成することができる。
【０００６】
マルチパス信号成分を処理するには、通常、ＲＡＫＥ受信装置が用いられる。ＲＡＫＥ受信装置は、一般に多数の「フィンガー」を含み、それぞれのフィンガーは、マルチパス信号成分の１つを受信して逆拡散する。フィンガーは、連合同期（associated synchronization）（例えば、遅延ロックループ）を介して遅延を補償し、それぞれ多様な経路の１つで受信した信号を、拡散符号と互いに関係づけることによって、信号を復調して元のベースバンド信号を回復する。
【０００７】
代表的なＲＡＫＥアーキテクチャを図２に示してある。図２では、ＲＡＫＥフィンガー２０２ａ〜２０２ｎは、入力バッファ２００から信号成分を受け取る。チャネル内の経路間の遅延は、各ＲＡＫＥフィンガー２０２の入力バッファ内のタップ位置によって表される。ＲＡＫＥフィンガー２０２は、マルチパス信号を逆拡散し、この信号は後に結合されてより強い信号を生成する。このようなＲＡＫＥ受信装置は、一般に、特定の無線標準に準拠するように設計される。したがって、通常、ＲＡＫＥ受信装置には、特定の拡散符号、チップレート、変調技法、および特定の無線標準が要求するプロトコルを使用するための、特定用途向けハードウエア論理が、設けられる。その結果、これらの受信装置は、柔軟性を欠き、特定の無線標準に従って動作する。その結果、移動局（すなわち、ユーザのセルラー電話）は、その標準による動作に制約され、標準が変更されたり、廃止された場合には、交換する必要がある。移動局の製造業者の観点からは、種々の標準に対して、異なるチップ設計が必要となる。同様な問題が、基地局で使用されるＲＡＫＥ受信装置について存在する。
したがって、無線通信システムにおいて、スペクトル拡散信号処理の、改良型の方法および装置が必要とされている。
【０００８】
発明の概要
一つの解決策は、異なるＣＡＭＡ式標準を、再構成可能型プラットホーム上に実装することのできる多重モード動作を可能にすることである。
本発明の第１の態様によれば、無線通信システムに使用する装置が提供される。この装置は、スペクトル拡散信号成分を処理するためのコマンドを生成する制御プロセッサと、前記コマンドに基づいてスペクトル拡散信号成分を処理し、前記信号成分の処理結果に基づいて前記制御プロセッサに報告を行う、再構成可能型コプロセッサとを含む。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、無線通信システムにおける信号処理方法が提供される。この方法は、制御プロセッサ内でスペクトル拡散信号成分を処理するためのコマンドを生成するステップと、該コマンドに基づいて再構成可能型コプロセッサ内でスペクトル拡散信号成分を処理し、前記スペクトル拡散信号成分の処理結果に基づいて前記制御プロセッサへの報告を生成するステップとを含む。
本発明のさらなる態様による、ＲＡＫＥ受信装置は、それぞれが対応する伝送経路から受信したスペクトル拡散信号成分を復調するように構成された、プログラム可能な数のフィンガーと、シーケンサであって、そのプログラムが外部プロセッサによって変更されて、ＲＡＫＥ受信装置の動作中に、前記ＲＡＫＥ受信装置内のフィンガー数を動的に変更する、前記シーケンサとを含む。
【００１０】
本発明のさらなる態様によれば、無線通信システムにおける信号処理の方法が提供される。この方法は、再構成可能型コプロセッサを使用することによって、先行のデータバッチを処理中に制御プロセッサによって生成されるコマンドに基づいて現行データバッチを処理し、現行データバッチの処理結果に関する報告を生成するステップと、制御プロセッサを使用することによって、先行のデータバッチに関する報告を処理し、現行のデータバッチを処理する間に、後続のデータバッチに関するコマンドを生成するステップとを含む。
【００１１】
本発明のさらなる態様によれば、無線通信システムにおいて使用するための装置が提供される。この装置は、スペクトル拡散信号成分を処理するのに使用する複数の資源を有する再構成可能型コプロセッサと、前記スペクトル拡散信号成分の処理における所望の機能を実行するために、前記コプロセッサ内の前記複数の資源の、少なくともいくつかを構成する制御プロセッサとを含む。
【００１２】
詳細な説明
本発明の一実施態様においては、制御プロセッサ、例えばディジタル信号プロセッサが、再構成可能型コプロセッサと共に動作して、スペクトル拡散信号を処理する。制御プロセッサは、ディジタルスペクトル拡散信号の処理に関するソフトウエアを実行するとともに、コプロセッサを構成、および再構成し、それによって指定された機能を実行する。このコプロセッサは、ＲＡＫＥ受信装置の機能を実行することができるとともに、無線システムにおけるスペクトル拡散信号の処理に関する追加の機能を有しており、これについて以下に詳細に説明する。コプロセッサは、それらの機能を実行するためのハードウエアを含み、これらの機能を定義するコマンドを、制御プロセッサから受け取る。いくつかの機能は、制御プロセッサ上で実行されるソフトウエアによって実行することができるのに対して、その他の機能は、コプロセッサ内のハードウエアによって実行することができる。例えば、特定の無線標準を使用する通信の方法（例えば、プロトコル、データ信号、記号レート、チップレート、拡散符号セット、その他を使用する）についての知能は、制御プロセッサ内で実行することができるのに対して、反復的数学演算およびその他の演算は、再構成可能型コプロセッサによって実行することができる。したがって、図３に示すように、制御プロセッサ３０１は、コプロセッサ３０３ためのコマンドを生成する。コプロセッサ３０３は、これらのコマンドを実行した結果を、制御プロセッサに報告する。
【００１３】
再構成可能型コプロセッサ３０３は、物理ハードウエア資源のプールを含むとみなすことが出来る。制御プロセッサ３０１は、スペクトル拡散信号の処理に関する機能を実行するためのコマンドを介して、コプロセッサ３０３を構成、および再構成する。このコマンドは、コプロセッサにおける論理資源をコールし、処理機能を実行する。この論理資源は、ハードウエア資源のプールからハードウエア資源を選択、使用することによって、物理資源上にマッピングする。
【００１４】
再構成可能型コプロセッサ３０３は、柔軟な処理能力を提供するために、拡張性がある。したがって、比較的大きな処理能力を必要とするときには、高クロック速度を使用することができる。これによって、物理資源の時分割使用が可能となる。比較的小さな処理能力を必要とするときには、低クロック速度を使用し、それによって物理資源の時分割使用の必要性を低減またはなくして、電力消費を低減する。さらに、再構成可能型コプロセッサ３０３の供給電圧を、クロック速度と関連して変化させて、電力消費を低減させることができる。
【００１５】
簡単な例を用いて、物理資源および論理資源および拡張性（scalability）を説明することができる。最初に、相関器Ａ、Ｂが物理資源として利用可能であり、かつＲＡＫＥフィンガー１および２は、入力信号を処理する論理資源として必要であると仮定する。ＲＡＫＥフィンガー１および２は、それぞれ相関器ＡおよびＢ上にマッピングすることが可能であり、コプロセッサ３０３は、比較的低クロック速度で動作することができる。ここで、状態が変化し、ＲＡＫＥフィンガー１、２、３および４が、入力信号を処理する論理資源として必要であると仮定する。このような条件の下で、コプロセッサ３０３は、比較的高いクロック速度で動作することができる。ＲＡＫＥフィンガー１および２は、相関器Ａ上にマッピングし、時分割使用することができ、ＲＡＫＥフィンガー３および４は、相関器Ｂ上にマッピングし、かつ時分割使用することができる。したがって、論理資源（例えば、ＲＡＫＥフィンガー）は、物理資源（例えば、相関器）を時分割使用して、所望の動作を達成することができる。また、上記の例は、２ＲＡＫＥフィンガーから４ＲＡＫＥフィンガーへの、コプロッセ３０３の再構成を説明する。
【００１６】
制御プロセッサ３０１は、コプロセッサ３０３を構成および再構成することによって、コプロセッサ３０３に、マルチパス信号のデータ復調（例えば、ＲＡＫＥ受信）、セルサーチ、および経路サーチなどの、種々の異なる機能を実施させることができる。さらに、積分長（integration length）、ＰＮシーケンスのタイプ、およびコプロセッサ上の相関器のオーバーサンプリング係数などの、ハードウエア資源のパラメータを、構成および再構成することができる。制御プロセッサ３０１からのコマンドによる、コプロセッサ３０３の構成は、指定の機能を実行するハードウエア資源のいくつか、またはすべてを使用することを含めることができる。このハードウエア資源は、制御プロセッサから受け取るコマンドに従って、異なる時刻に異なる機能を実行することができる。コプロセッサを再構成させることによって、制御プロセッサとコプロセッサの組合せは、制御プロセッサ３０１上で実行されているソフトウエアを単に再プログラムすることによって、異なる無線標準で動作が可能である。
【００１７】
コプロセッサ３０３の高レベルアーキテクチャの例を図４に示してある。図４に示す全体アーキテクチャは、例としてのみ示すものであることを理解すべきである。その他の種々のコプロセッサアーキテクチャを使用してもよく、本発明はこの点で限定されるものではない。上述のように、制御プロセッサ３０１は、コプロセッサ３０３にコマンドを供給する。コプロセッサ３０３は、制御プロセッサに報告を返し、この報告には、そのコマンドの実行の結果を表す情報が含まれる。コプロセッサ３０３は、入力セクション４０３、チッププロセッサ４０５、および記号プロセッサ４０７を含む。下方変換（down conversion）の後に、受信信号は、アナログ／ディジタル変換器４０１によってディジタル形態に変換することができる。受信信号の同相（Ｉ）表現および直角位相（Ｑ）表現は、入力セクション４０３内に記憶される。チッププロセッサ４０５は、シーケンサ４０９、複数のＲＡＫＥフィンガー要素４１１、４１３、４１５、および疑似ランダムシーケンス（ＰＮ）メモリ４１７を含む。各ＲＡＫＥ要素には、ハードウエア資源４２７に加えて、それ自体のシーケンサ４２５およびＰＮ発生器４２９を含めることができる。より広い意味では、ＰＮシーケンスは、疑似ランダムシーケンスを表せるだけでなく、チャンネル化符号（直交可変拡散係数（orthogonal variable spreading factor：ＯＶＳＦ）などの、疑似ランダムまたはその他の種類）とスクランブルシーケンスの組合せとすることもできる。
【００１８】
チッププロセッサ４０５は、入力セクションからデータ（例えば、信号）を受け取り、チップレベルでそのデータに処理動作を実行する。シーケンサ４０９は、基本的なマイクロプロセッサとして、それを、制御プロセッサ３０１によって、ＲＡＫＥ要素４１１、４１３、４１５を構成して、指定の機能を実行するようにプログラムしてもよい。上述のように、ＲＡＫＥ要素４１１、４１３、４１５はそれぞれ、ハードウエア資源を含む。このハードウエア資源としては、例えば、相関器、平均化ユニット、閾値化（thresholding）ユニット、または要素の組合せが含まれる。
【００１９】
異なるＲＡＫＥ要素が、異なるハードウエア資源を含むことができることを理解すべきである。例えば、ＲＡＫＥ要素は、相関値を平均化する平均化ユニットを含むことができる。また、異なるＲＡＫＥ要素には、相関値が特定の閾値を超えるかどうかを判定し、閾値を超える相関値だけを制御プロセッサ３０１および／または記号プロセッサ４０７に転送する、閾値化ユニットを含めることができる。しかしながら、平均化および閾値化などの機能は、別の選択肢として、制御プロセッサまたは記号プロセッサ内でソフトウエアによって実行することもできることを理解すべきである。これらの機能をコプロセッサ上のハードウエアで実行することによって、制御プロセッサに対する処理負荷が減少するが、ＲＡＫＥ要素へのメモリ要求は増大する。しかしながら、これらの機能を制御プロセッサ上のソフトウエアで実施する場合には、制御プロセッサに対する処理負荷が増加するだけでなく、コプロセッサと制御プロセッサ間で転送しなくてはならない情報量も増加する。このような転送される情報量の増加によって、入力バッファからのデータの処理が遅くなる。ハードウエアに実装する場合には、平均化ユニットおよび閾値化ユニットのパラメータも、再構成可能である。例えば、平均化しようとする入力配列の長さ、および閾値化処理の閾値を、再構成することができる。これらのユニットのその他のパラメータも、制御プロセッサによって再構成可能であり、本発明はこの点で限定をされないことを理解すべきである。
【００２０】
ハードウエア資源４２７として相関器を有する、ＲＡＫＥ要素には、受信データシーケンスを逆拡散するのに使用することのできる、拡散符号を生成するＰＮ発生器４２９を含めることができる。ＰＮ発生器４２９は、ＰＮメモリ４１７から値（例えば、シード値）を受け取り、この値に基づいて拡散符号を生成することができる。ＰＮ発生器４２７は、制御プロセッサ３０１によって再構成可能である。例えば、拡散符号の初期開始位相を、各起動時にＰＮ発生器４２７が拡散符号の次のセグメントを生成するように、指定することができる。指定可能なその他のパラメータとしては、そこからシード値を受け取るＰＮメモリ４１７内の位置、および受け取るデータシーケンスの拡散係数（spreading factor）がある。拡散係数は、拡散符号のチップレートと情報信号のデータレート（記号レート）の比である。ＰＮシーケンスには、チャネル化符号およびスクランブルシーケンスを含めることができるので、ＰＮメモリ４１７は全ＰＮシーケンスを収容することが出来る。
【００２１】
相関器（すなわち、ハードウエア資源４２７）は、ＰＮ発生器４２９が生成する拡散符号と受け取ったデータ信号の相関をとって、信号を逆拡散することができる。ＰＮメモリ４１７には、制御プロセッサ３０１によって特定のＰＮシード値または符号をロードすることができる。上述のように、相関器のパラメータは、制御プロセッサによって再構成することができる。例えば、遅延値を指定することが可能であり、この遅延値は、入力信号を時間軸で拡散符号と整列するように、相関処理の前に入力信号を遅延させるサンプル数を示す。積分長およびオーバーサンプリング係数（すなわち、チップ当たりのサンプル数）も指定することができる。上述のように、制御プロセッサ３０１は、コマンドを介して、物理資源（ハードウエア）ではなく、論理資源の機能およびパラメータを指定することができる。
図４において、チッププロセッサ４０５は、３つのＲＡＫＥ要素を有するように示してあるが、実際にはチッププロセッサはさらに多数のＲＡＫＥ要素を有することができることを理解すべきである。実際に、チッププロセッサは、任意の数のＲＡＫＥ要素を有することが可能であり、この点で本発明が限定されることはない。ＲＡＫＥ要素には、同一または異なるハードウエア資源の任意の組合せを含むことができる。
【００２２】
記号プロセッサ４０７は、チッププロセッサ４０５によって逆拡散された信号に対して演算を実行する。例えば、記号プロセッサ４０７は、例えば、最大比結合（ＭＲＣ：maximum ratio combining）などの、種々の結合技法を使用して、マルチパス信号を結合することができる。また、記号プロセッサは、制御プロセッサから受け取るチャネル推定に基づいて、ＭＲＣ係数を計算、かつ更新することができる。ＭＲＣ係数は、以下に説明するように、マルチパス信号成分を結合する前に、それらに重み付けをするのに使用する。したがって、記号プロセッサ４０７は、ＲＡＫＥ要素４１１、４１３、および４１５によって出力される逆拡散信号を記憶するためのレジスタファイル４１２を含む。記号プロセッサ４０７は、また、最大比結合、およびＭＲＣ係数の計算を実行できる結合器４２３も含む。代替案として、係数の計算は、制御プロセッサ３０１によるソフトウエア内で実行することができる。
【００２３】
シーケンサ４１９は、チッププロセッサ４０５のシーケンサ４０９に類似のシーケンサとすることができる。シーケンサ４１９は、指定の時間に指定のパラメータで結合器４２３を起動するように、制御プロセッサ３０３によってプログラムすることができる。チッププロセッサ４０５のＲＡＫＥ要素と同様に、結合器４２３のパラメータは、制御プロセッサ３０１によって再構成可能である。例えば、パラメータを再構成することによって、結合しようとするマルチパス信号の数を指定することができる。さらに、係数更新レートおよびデータパイロットチャネル記号レート（すなわち、入力データの記号レート）は、制御プロセッサ３０１によって再構成することができる。本明細書において使用する、「再構成可能」または「再構成される」という用語は、コプロセッサ３０３の機能およびパラメータを構成および再構成することを含む。
【００２４】
図５は、再構成可能型コプロセッサ３０３のより詳細な図である。入力セクション４０３は、レート適合（rate adaptation）ユニット５０１、アドレス生成ユニット５０３、入力バッファ５０７、比較ユニット５０５、およびトリガーＦＩＦＯ５０９を含む。レート適合ユニット５０１は、移動局と基地局の間のタイミング整合を維持するのを支援する。すなわち、基地局および移動局は、例えばクリスタル周波数ドリフトに起因するタイミングドリフトによって、時間不整合になる可能性がある。上述のように、それぞれ異なるマルチパス信号は、送信装置から受信装置へそれぞれ異なる経路（短い経路、および長い経路）に追従するので、これらのマルチパス信号は、異なる時間に受信装置に到着する可能性がある。多様なマルチパス信号のすべてが入力バッファ５０７に書き込まれると、チッププロセッサ４０５にマルチパス信号の復調を開始させるためのトリガーを生成することができる。しかしながら、新規データは無線チャネルを介して受信されるので、入力バッファ内の古いデータに置き換わる。したがって、すべてのマルチパス信号が入力バッファ５０７に書き込まれた後であるが、データが新規データによって置換される以前の時間ウインド中に、チッププロセッサはデータを復調する。
【００２５】
図６に示すように、入力バッファ５０７は、４つのそれぞれ異なるマルチパス信号を収容する。経路１で受信される信号は、入力バッファ５０７のアドレス６０１で始まり、経路２で受信される信号はアドレス６０３で、経路３で受信される信号はアドレス６０５で、経路４で受信される信号はアドレス６０７で始まる。タイミング不整合によって、すべてのマルチパス信号がバッファに書き込まれる前、またはバッファ内で信号が新規データで置換された後に、トリガーが生成される可能性がある。例えば、移動局でのタイミングが基地局でのタイミングよりもわずかに遅い（例えば、クリスタルの不正確さのために）場合には、図６の経路４で受信される信号は、移動局のタイミングに応じて、経路４で受信される信号が入力バッファ内にまだあるべきときに、入力バッファ内で置換されることがある。その結果として、移動局は誤ったデータを処理する可能性がある。逆に、移動局におけるタイミングが、基地局におけるタイミングよりもわずかに速い場合には、経路４で受信される信号は、移動局のタイミングに応じて、経路４で受信される信号が入力バッファ内にあるべきときに、入力バッファ内にまだない可能性がある。その結果、移動局は誤ったデータを処理する可能性がある。
【００２６】
レート適合ユニット５０１は、タイミング不整合を補償することによって、この問題に対処する。これは、例えば、入力信号のサンプリングレートを調整することによるか、またはトリガー生成のタイミングを調整することによって、達成することができる。例えば、移動局におけるタイミングが、基地局におけるタイミングよりもわずかに速いことが分かっている場合には、すべてのマルチパス信号が入力バッファ内に書き込まれるまで、トリガーが生成されないように、トリガーの生成を遅延させることができる。
アドレス生成ユニット５０３は、各サンプルが記憶される、入力バッファ５０７内のアドレスを決定する。すなわち、各サンプルが受信されると、アドレス生成ユニットは、書込みアドレスを増分させる。アドレス生成ユニット５０３は、また、各サンプルのアドレスを比較ユニット５０５に供給する。
【００２７】
比較ユニット５０５は、全バッチが入力バッファ５０７に入ったときを判定する。比較ユニット５０５は、入力バッファに読み込まれたサンプル数を（例えば、サンプリングレートに基づいて）数えることができる。サンプル数が全バッチを示すと、次いで比較ユニット５０５が、バッチの処理準備ができていることを示す、チッププロセッサ４０５へのトリガーを生成することができる。このトリガーには、実行すべきプログラムを指定する修飾子を含めることができる。このトリガーには、その修飾子によって指定されるプログラムの、プログラムメモリ５１１内のアドレスなどの、その他の情報を含めることもできる。トリガーは、トリガーＦＩＦＯ５０９内に記憶される。チッププロセッサ４０５および入力セクション４０３は、異なるクロック速度で動作することができるので、ＦＩＦＯを使用して、実行器（executer）５１３が先行トリガーを処理している間は、実行器がトリガーを受け取らないように、トリガーを格納することができる。
【００２８】
実行器５１３は、トリガーＦＩＦＯ５０９からトリガーを受け取り、プログラムメモリ５１１から適当なプログラムを取り出す。プログラムメモリ５１１には、制御プロセッサがアクセス可能であり、制御プロセッサは、コプロセッサを再構成して特定のパラメータで指定された機能を実行することが可能になる。プログラムメモリ５１１内のプログラムは、入力バッファ内に、それぞれに異なるマルチパス信号のアドレスオフセット（すなわち、アドレス空間における、それぞれに異なるマルチパス信号の開始からの距離）を含む。実行器５１３は、プログラムメモリ５１１からのプログラムを、ＲＡＫＥ要素４１１、４１３、および４１５によって実行可能な機能に変換し、アドレスオフセットを入力バッファ５０７の絶対アドレスに変換する。例えば、プログラムメモリ５１１からのプログラムが、セルサーチのステージ１を事項するためのプログラムである場合には、実行器５１３は、プログラムによって指定されるパラメータを有する複数の相関関数に、プログラムを変換することができる。次いで、これらの相関関数を、命令キュー５１５ａ、５１５ｂ、および５１５ｃにロードすることができる。
【００２９】
資源分配ユニット５１７は、関数が命令キュー５１５を通過するときに、それらの関数を処理する。資源分配は、命令キューからの関数を実行するＲＡＫＥ要素が利用可能かどうかを判定する。ＲＡＫＥ要素が利用可能な場合には、資源分配ユニット５１７は、（例えば、適当なコマンドをＲＡＫＥ要素のシーケンサ内にロードすることによって）関数を利用可能なＲＡＫＥ要素に割り当てて、キューからその関数を除去する。
命令キュー５１５は、高い優先度を有するキュー内の関数が、低い優先度のキュー内の関数より前に、ＲＡＫＥ要素に割り当てられるように、優先順位付けをして、それによって、例えばデータ復調に関する関数（例えば、音声電話通話を受信すること）を、経路サーチの実行に関する関数よりも高い優先度のキューに配置し、それによって、ユーザの電話通話が、より重要性の低いタスクを実行するために中断されることがないようにすることができる。図５には３つのキューを示してあるが、任意適当な数のキューを利用することが可能であり、この点において本発明は限定されないことを理解すべきである。
【００３０】
２つの異なるタイプのプログラムが、プログラム記憶メモリ５１１内に記憶されている。第１のプログラムタイプは、記号モードプログラムと呼び、通常、各起動時に（すなわち、トリガーが生成される度に）同一のパラメータを使用してＲＡＫＥ要素によって実行されるプログラムである。例えば、このタイプのプログラムは、固定マルチパス位置からのデータを復調するときに、データ復調中に実行することができる。このタイプのプログラムは、バッチを処理した後に、制御プロセッサによって修正することができるが、そのような修正は、通常、必要ではない。したがって、そのようなプログラムは、プログラムメモリ５１１内に無期限に残留させることができる。
【００３１】
第２のプログラムタイプは、単一モードプログラムと呼び、通常、各起動において、異なるパラメータを用いて実行する。例えば、相関器は、入力バッファの特定の遅延位置において、少数の相関処理を実行するのが望ましいときに、このタイプのプログラムを実行することができる。このタイプのプログラムは、通常、実行される度に異なるパラメータを有するので、実行器５１３による実行の後に、プログラムメモリ５１１内から除去されるか、その中で置換される。
このプログラムメモリ５１１は、単一メモリとしてでも、または２つまたは３つ以上の別個のメモリとしてでも実装できることを理解すべきである。２つの別個のメモリとして実装する場合には、一方のメモリを、記号モードプログラムを記憶するのに使用し、他方のメモリを、単一モードプログラムを記憶するのに使用することができる。
【００３２】
上述のように、記号プロセッサ４０７は、相関器の出力を受け取り、それらを結合して信号強度を増大することができる。バッファ５１９は、複数のレジスタを含み、このレジスタの中にＲＡＫＥ要素が書き込みをすることができる。各レジスタは、複数の関連する状態フラグを有することができる。例えば、レジスタは、レジスタが書込みをされているときを示す、書込みフラグと、レジスタが記号プロセッサによって処理可能であることを示す、イネーブル処理フラグとを備えることができる。すなわち、記号プロセッサは、処理のために必要なレジスタに対する、書込みフラグおよびイネーブル処理フラグのすべてが設定されているときに、実行を開始することができる。
【００３３】
上述のように、入力バッファからのデータは、バッチで処理することができる。バッチ長は、例えば、１つの共通パイロットチャネル記号（ＣＰＩＣＨ）とすることができる。その他のバッチ長を使用することもできる。例えば、バッチ長は、２つまたは３つ以上のＣＰＩＣＨ記号、または１つまたは２つ以上のスロットとすることができる。実際に、任意のバッチ長を使用することが可能であり、本発明はこの点において限定はされない。
図７の表は、コプロセッサと制御プロセッサとの間のバッチ処理相互作用を示す。コプロセッサ内のチッププロセッサは、入力バッファから現行バッチｋを受け取る。コプロセッサは、制御プロセッサから、現行バッチｋの処理に関するコマンドを受け取る。これらのコマンドは、コプロセッサが先行バッチｋ−ｌを処理する間に、制御プロセッサによって生成されたものである。これらのコマンドの実行後に、コプロセッサは、コマンドの実行結果に基づいて、制御プロセッサに対する報告を生成する。これらの報告は、コプロセッサが後続のバッチｋ＋ｌを処理する間に、コプロセッサによって処理される。すなわち、コプロセッサが現行バッチｋに対するコマンドを実行する間に、制御プロセッサは、先行バッチｋ−１に関して、コプロセッサによって生成された報告を操作し、後続のバッチｋ＋ｌに対して、コプロセッサ用のコマンドを準備する。
【００３４】
バッチ処理の例を、図８の図に示してあり、この図は、制御プロセッサとコプロセッサとの間のコマンドおよび報告シーケンスを示している。図８に示すように、チッププロセッサの選択されたＲＡＫＥ要素は、共通パイロットチャネル８０１の相関器として構成される。すなわち、これらのＲＡＫＥ要素は、共通パイロットチャネル上で受け取るデータを逆拡散するように構成されている。チッププロセッサのその他のＲＡＫＥ要素を、データパイロットチャネル（ＤＰＩＣＨ）８０３用の相関器として使用して、ＤＰＩＣＨ上で受け取ったデータを逆拡散する。記号プロセッサの結合器は、係数生成ユニット（coefficient generator unit：ＣＧＵ）８０５および最大比結合器（ＭＲＣ）８０５として構成することができる。先行バッチｋ−１の処理中に、制御プロセッサは、バッチｋ−２の処理中に生成された報告８０９を受け取る。
【００３５】
報告８０９は、ＣＰＩＣＨ上で受け取るデータおよび結合ＤＰＩＣＨデータを含む。コプロセッサは、先行バッチｋ−１において制御プロセッサによって生成されたコマンドを受け取り、これらのコマンドを実行する。バッチｋ−ｌにおいて、コプロセッサは２つのコマンドを受け取る。コマンド８１１は、チャネル推定を含み、ＣＧＵ８０５に命令して、これらのチャネル推定に基づく係数を生成させる。コマンド８１３は、ＲＡＫＥ要素の構成パラメータを、再設定、起動、または変更することのできる構成コマンドである。バッチｋにおいて、制御プロセッサは、ＣＰＩＣＨ８０１に対してＭＲＣ８０７および交換器によって生成される報告８１５を受け取る。同様に、コプロセッサは、制御プロセッサからコマンド８１７および８１９を受け取る。これらのコマンドは、先行バッチｋ−１において、コプロセッサから受け取る報告に基づいて、制御プロセッサが生成する。
【００３６】
上記のバッチ処理はパイプライン化されている。すなわち、異なるバッチが同時に処理され、任意の時刻において、異なる完成の段階にある。他の実施態様においては、バッチ処理は、パイプライン化されていないか、またはイベント駆動である。
上述のように、コプロセッサは、いくつかの異なる機能を実行するように、制御プロセッサによって構成することができる。これらの機能としては、それに限定はされないが、データ復調、セルサーチ、および経路サーチが挙げられる。各機能に対して、コプロセッサ３０３を、その特定の機能に対して再構成することができる。さらに、特定の機能のタスクを、コプロセッサと制御プロセッサの間で分割することができる。すなわち、これらのタスクは、ある部分はコプロセッサ上のハードウエア中で実行し、それに対してその他の部分を制御プロセッサ上のソフトウエアにおいて実行するように、区分することができる。
【００３７】
図９は、マルチパスデータ復調のためのハードウエアおよびソフトウエア区分の例を示す。チッププロセッサ４０５は、相関器９０１および符号発生器９０３を含む。これらは、ＲＡＫＥ要素の機能を表す機能ブロックであることを理解すべきである。上述のように、相関器およびＰＮ発生器を、１つのＲＡＫＥ要素内に含めることができる。したがって、図９は、コプロセッサ３０３の機能表現であるのに対して、図４および５は、コプロセッサ３０３の高レベルのアーキテクチャ表現である。
データ復調の間に、いくつかのタスクが実行される。ＣＰＩＣＨからのパイロットデータが復調される。復調されたパイロットデータは、チャネル推定を実行するのに使用することができる。また、ＤＰＩＣＨからのデータも復調される。上述のように、ＤＰＩＣＨデータを、それぞれが異なる経路から受け取ることができる。各データセットを変調して、変調された信号からのデータを、例えば最大比結合を使用して、結合することができる。重み付け係数を、チャネル推定情報に基づいて生成することができる。信号の重み付けをした後に、これらを結合して結合信号を生成することができる。
【００３８】
図９に示すように、データ復調タスクは、コプロセッサ３０３と制御プロセッサ３０１の間で分割される。相関器９０１および符号発生器９０３を使用して、ＣＰＩＣＨおよびＤＰＩＣＨからのデータを変調することができる。制御オーバヘッド（すなわち、制御プロセッサ３０１とコプロセッサ３０３の間で転送されるコマンド数）を低減するために、相関器９０１および符号発生器９０３は、記号モードプログラムを使用して動作させることができる。したがって、これらのユニットには、初期構成とパラメータの不定期修正のみが必要である。例えば、１組の相関器と符号発生器は、ＤＰＩＣＨからのデータを変調するように再構成するのに対して、別の組の相関器と符号発生器を、ＣＰＩＣＨからのデータを復調するように再構成することができる。例えば、入力バッファ４０３にＤＰＩＣＨ記号が受け取られる度に、ＤＰＩＣＨ記号を変調するために、同じ記号モードプログラムをトリガーが起動する。チャネル推定は、例えば、制御プロセッサ３０１において、制御プロセッサ上で実行されるチャネル推定ソフトウエア９０５によって実行することができる。すなわち、制御プロセッサは、コプロセッサから復調されたパイロットデータを受け取り、この情報を使用してチャネル推定を生成することができる。
【００３９】
結合器９０９は、復調されたＤＰＩＣＨ信号をチッププロセッサ４０５から受け取り、例えば、最大比結合（ＭＲＣ）を用いて、これらの信号を係数発生器９０７によって生成される係数と結合することができる。係数発生器９０７は、制御プロセッサ３０１によって提供される、チャネル推定を使用してＭＲＣ係数を生成することができる。結合器５０９は、結合データを制御プロセッサ３０１に報告することができる。結合器９０９は、ＭＲＣ以外の結合方法を使用してもよく、本発明はこの点で限定されないことを理解すべきである。例えば、結合器５０９は、等ゲイン結合（equal gain combining）またはその他の任意適当な結合アルゴリズムを使用することができる。
図１０に示すハードウエア／ソフトウエア区分は例としてのみ示すものであり、データ復調タスクをコプロセッサ３０３と制御プロセッサ３０１の間で区分する、その他の多くの方法を使用することができることも理解すべきである。例えば、係数生成または結合は、制御プロセッサ３０１内のソフトウエアにおいて実行することができる。同様に、チャネル推定は、コプロセッサ９０３上の記号プロセッサ４０７内で実行することができる。
【００４０】
図１０は、セルサーチ機能の実行における、コプロセッサ３０３と制御プロセッサ３０１の間の、区分例を示している。セルサーチは、基地局およびそれに対応するスクランブル符号を識別するプロセスである。例えば、ＷＣＤＭＡシステムにおいて、各基地局は、５１２の主スクランブル符号の１つによって識別することができる。基地局は、そのスクランブル符号を使用して、同報チャネルを拡散する。これらのスクランブル符号は、一般に、群（すなわち、８つのスクランブル符号からなる６４の群）に分割されている。スクランブル符号が識別される前に、基地局のタイミングが特定される。すなわち、例えば、ＷＣＤＭＡシステムにおいて、時間軸はラジオフレームに分割される。各ラジオフレームは、ある数のスロットに分割される。セルサーチを実行するときに、移動局は、ラジオフレームが始まる時間を特定する。タイミングが特定されると、移動局は、５１２のスクランブル符号の１つを、基地局の同報チャネルから受信する信号と、時間において整合させて、次いで相関処理を実行し、同報チャネルがそのスクランブル符号を使用しているかどうかを、判定することができる。
【００４１】
セルサーチは、通常、３つの段階に分割される。第１の段階では、移動局は、１次同期符号（ＰＳＣ）を使用して、スロットタイミングを特定する。ＰＳＣは、１次同期チャネル（ＰＳＣＨ）を介して、ラジオフレームの各スロットの開始において、基地局によって同報される。したがって、移動局は、スロット内部の各チップ位置において、スロット内の受信信号とＰＳＣとを相関づけることによって、ラジオフレームのスロット境界の時間を特定することができる。
【００４２】
セルサーチの第２段階は、基地局のフレームタイミングを特定することを伴う。すなわち、スロットタイミングは既知であるが、同報チャネル信号およびスクランブル符号を時間において整合させるために、ラジオフレームが始まるスロットを特定する。スクランブル符号群も特定することができる。スクランブル符号群は、基地局が使用していると考えられる、可能性のあるスクランブル符号の群（例えば８つ）を示す。基地局は、２次同期チャネル（ＳＳＣＨ）上で２次同期符号（ＳＳＣ）を同報する。しかしながら、多くの異なるＳＳＣを使用することが可能であり、基地局は、各スロットの開始において、１つのＳＳＣを同報することができる。したがって、１５のスロットを有するラジオフレームを仮定すると、基地局は、各スロットの始めにＳＳＣの１つを同報し、それによって１５のＳＳＣのシーケンスを生成する。移動局は、このＳＳＣシーケンスに基づいて、ラジオフレームが開始される場所を特定することができる。このＳＳＣシーケンスは、基地局のスクランブル符号群を識別することもできる。
【００４３】
セルサーチの第３段階では、基地局がスクルンブル符号群のどのスクランブル符号を使用しているかを特定する。第３段階では、移動局は、群の中の、それぞれのスクランブル符号を、基地局の同報チャネルと時間軸で整合させて、相関処理を実行し、どのスクランブル符号が使用されているかを特定することができる。
データ復調と同様に、これらのタスクは、制御プロセッサ３０１とコプロセッサ３０３の間で分割することができる。図９と同様に、図１０は、コプロセッサ３０３の機能表現である。
【００４４】
図１０の例においては、チップレベル処理は、コプロセッサ３０３で実行される。相関値の平均化および閾値化処理は、コプロセッサ３０３または制御プロセッサ３０１のいずれかにおいて実行することができる。ピーク検出および関係する記号処理は、制御プロセッサ３０１において実行することができる。セルサーチに使用する、コプロセッサ３０３の機能ユニットには、スライディング相関器のバンク（ＢＯＳＣ）１００３、平均化ユニット１００５、閾値化ユニット１００７、および相関器１００９がある。制御プロセッサにおいて、セルサーチ制御モジュール１０１３は、例えば、セルサーチのどの段階を実行すべきかに基づいて、コプロセッサを構成する作用をする。制御モジュール１０１１は、コプロセッサから受け取るデータの記号レベル処理を実行することができる。例えば、制御モジュール１０１１は、ピーク検出、平均化、および閾値化処理を実行することができる。
【００４５】
最初に、セルサーチの段階１に対して、セルサーチ制御モジュール１０１３は、スライディング相関器１００３のバンクを構成して、ＰＳＣと、１次同期チャネル上で受け取るデータとの相関をとることによって、基地局のスロットタイミングを特定することができる。平均化ユニット１００５は、スライディング相関器のバンク１００３によって生成される、ＰＳＣ相関値を平均化するように構成することができる。閾値化ユニット１００７を使用して、ＰＳＣ相関値が閾値を超えるかどうかを判定することができる。閾値を超える、相関値だけが、制御プロセッサ３０１に報告される。次いで、制御プロセッサ３０１は、相関値におけるＰＳＣピークを検出し、追加の閾値化を実行し、かつ進み方を決定することができる。例えば、制御プロセッサ３０１は、コプロセッサ３０３を、セルサーチの段階１を反復するように構成するか、またはコプロセッサ３０３をセルサーチの段階２に進むように構成することができる。したがって、ＰＳＣスロット境界の特定は、コプロセッサ３０３と制御プロセッサ３０１の両方によって実行することができる。
【００４６】
代替案として、ＰＳＣスロット境界は、コプロセッサ３０３が提供する仮説データ（すなわち、異なる遅延におけるＰＳＣの相関値）を使用して、制御プロセッサ３０１によって、特定することができる。すなわち、仮説データは、コプロセッサ３０３によって、平均化または閾値を使用してフィルタリングされない。仮説データは、単に、制御プロセッサ３０１に報告されて、制御プロセッサが、平均化および閾値化の関数を実行する。
セルサーチの段階１の終了後、制御プロセッサ３０１は、セルサーチの段階２を実行するようにコプロセッサを構成することができる。すなわち、相関器１００９を、ＰＳＣ位置（例えば、段階１において特定されるスロット境界）においてＳＳＣとの相関処理を実行するように再構成することができる。これらの相関値は、コプロセッサ３０３の平均化ユニット１００５によるか、または制御プロセッサ３０１のソフトウエアによって平均化することができる。符号群の特定、およびフレーム境界の特定に伴う記号レベル処理は、制御プロセッサ３０１によって実行することができる。
【００４７】
セルサーチの段階３においては、スクランブル符号群における符号との相関処理を伴う、チップレベル処理を、（例えば、段階２で特定されるフレーム境界およびスクランブル符号群を使用して）相関器１００９によって実行することができる。平均化は、コプロセッサ３０３において、平均化ユニット１００５によるか、または制御プロセッサ３０１上のソフトウエアで実行することができる。スクランブル符号を特定するような、記号処理機能は、制御プロセッサ３０１において実行することができる。
移動局が目標セルについての追加情報を有する、目標セルサーチを実行している場合（例えば、セル間のハンドオーバ中）には、必要となるステップは少ないことを理解すべきである。例えば、隣接するセルのフレーム時間を知ることによって、タイミング同期の実行において、目標セルのフレームタイミングのためのサーチウインドウを低減することができる。同様に、隣接するセルのスクランブル符号を知ることによって、目標セルに対するスクランブル符号群サーチを、少数の符号群に限定することができる。
【００４８】
コプロセッサ３０３と制御プロセッサ３０１との間のタスクの区分は、データ復調およびセルサーチを含む、特定の機能の例に対して記述した。一般に、本発明の範囲内では、任意所望の区分を使用することができる。この区分は、コプロセッサ３０３のハードウエア資源を反復的な高速計算およびその他の動作に使用し、制御プロセッサ３０１を低速の、非反復動作に使用するように定義することができる。専用構成（proprietary configuration）、パラメータおよび動作は、制御プロセッサ３０１内のソフトウエアによって定義し、コプロセッサ３０３に送出するコマンドによって表すことができる。専用動作（proprietary operation）は、コプロセッサ３０３、制御プロセッサ３０１またはその両方によって、実行することができる。
本発明のいくつかの実施態様を詳細に説明したが、当業者であれば様々な修正形態および改良形態を容易に思いつくであろう。そのような修正形態および改良形態は、本発明の主旨と範囲に入るものである。したがって、以上の記述は、説明のためだけのものであり、限定を意図するものではない。本発明は、添付のクレームとその均等物によって定義されるとおりにのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施態様が使用されることのある、マルチパス環境の例を示す概略図である。
【図２】ＲＡＫＥ受信装置のアーキテクチャの例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施態様による制御プロセッサと再構成可能型コプロセッサを示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施態様による再構成可能コプロセッサアーキテクチャの説明例の高レベルブロック図である。
【図５】図４の再構成可能型コプロセッサアーキテクチャのより詳細なブロック図である。
【図６】本発明の一実施態様による、入力バッファ内のマルチパス信号のタイミング整合を示す図である。
【図７】本発明の一実施態様によるバッチ処理を示す表である。
【図８Ａ】制御プロセッサとコプロセッサの間の、コマンドおよび報告シーケンスの例を示す図である。
【図８Ｂ】制御プロセッサとコプロセッサの間の、コマンドおよび報告シーケンスの例を示す図である。
【図９】本発明の一実施態様による、データ復調に使用するコプロセッサの機能構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施態様による、セルサーチに使用するコプロセッサの機能構成を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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