[发明专利]实现WCDMA系统中扰码相位快速旋转的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及宽带码分多址系统(WCDMA)的基带处理器技术，尤其涉及的是基站多路信道并行处理情况下多径更新情况下扰码相位旋转的实现方法，以及其硬件实现装置。

背景技术

在宽带码分多址通信系统中，为了抗干扰、抗多径、抗截获、保密、多址通信、实现同步等，采用一个伪随机码序列对信号进行加密，也就是对扩频信号进行加扰。当基站通过射频接收得到用户发送的基带信号时，需要对接收到的基带信号进行加扰的逆操作也就是解扰。在宽带码分多址通信系统中，上行链路通常采用Gold码的长扰码实现信号的加扰，所以基站也相应采用Gold码的长扰码对基带信号进行解扰。用于加扰和解扰的长扰码是复数扰码，分为实部和虚部，复数长扰码的实部和虚部是由长扰码序列X、Y中的部分比特通过模2相加得到的。

3GPP TS 25.213协议中介绍的扰码生成和扰码序列相位偏移方法如附图1所示。其中每个小方框表示X和Y序列的一个bit位，对于X和Y序列，最高位即为X²⁴和Y²⁴。同时附图1中的表示异或运算。附图1中输出的C_long，1，n(i)和C_long，2，n(i)构成最终WCDMA的复数长扰码C_long，n(i)，复数长扰码C_long，n(i)序列按照下面的公式生成：

这里，i＝0，1，...，38399，表示取最近的较小的整数。

C_long，1，n和C_long，2，n序列是由两个二进制m序列的38400个码片的模2异或产生，这两个二进制m序列是由25阶生成多项式产生的，命X和Y代表两个m序列，X序列是由生成多项式X²⁴+X³+1产生的，Y序列是由生成多项式Y²⁴+Y³+Y²+Y+1产生的。两个序列共同构成Gold序列。

每生成一个复数长扰码，25比特的扰码序列X、Y都要根据各自的生成多项式得到偏移一个相位后新的25比特序列X₁、Y₁，再用X₁、Y₁去生成下一个相位的复数长扰码，以此类推，一直得到38400个不同相位的复数长扰码。

在WCDMA系统的RAKE接收机中，扰码的产生是RAKE解调过程的一个核心，也是一个主要的难点。其中扰码的产生主要的困难在于多径相位的变化。在WCDMA系统中，由于用户信息在空中传输的路径和环境不断变化，因此每个用户的多径相位也是在不断变化的，这样在RAKE解调过程中，需要扰码发生器不断根据多径相位的变化调整自己产生的扰码相位。其中如果多径相位更新后的相位比更新前晚，则扰码发生器需要停止生成扰码，而是等待到新的多径相位与扰码发生器的相位对齐。如果多径相位更新后的相位比更新前提前，则需要扰码发生器加速扰码相位旋转，从而尽快赶上多径相位，实现扰码与多径相位对应的天线数据对齐。

目前基于多径相位变化情况对扰码产生的控制方式主要有两种：一种是通过控制专门的扰码发生器一个bit一个bit的转过去；一种是通过矩阵运算计算出经过多径相位调整之后的新的扰码相位，然后用该相位开始重新生成与新的多径相位对应得天线数据同步的扰码。其中前一种方法由于每次只能旋转一个bit的扰码，因此如果多径相位更新后的相位比更新前提前，则扰码要想加速，只能依靠占用一个码片时间内的多个处理时钟周期来实现，更新后的相位比更新前的相位提前越多，则占用的处理时钟周期越多，这样在时分复用的RAKE接收机中会降低RAKE接收机的效率。对于第二种方法，由于矩阵运算需要较多的硬件来实现矩阵的行列并行运算，因此会增加整个RAKE接收机的硬件资源。

发明内容

为了克服现有技术中扰码单bit旋转速度太慢，影响RAKE接收机时分复用效率，而使用矩阵运算资源消耗太大的缺点，本发明提供基于多径相位变化的一种实现WCDMA系统扰码相位快速旋转的方法及装置。本发明提出一种新的实现结构，节省硬件资源开销，使得在多径的相位变化时，能够快速的使扰码旋转到与新的相位同步的位置。

本发明的技术方案具体是这样的：

一种实现WCDMA系统扰码相位快速旋转的方法，包括如下步骤：

第一步，使用相位差计算单元计算更新前后的多径相位之间的相位差；