DE19832554A1 - Spreizvorrichtung für multiple Datenraten - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spreizen von Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten mit Codesequenzen unterschiedlicher Längen. Die Erfindung erlaubt es, eine einzige Hardware für ein Spreizen von Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten zu verwenden, beispielsweise in einem CDMA-Telekommunikationssystem. Dies wird dadurch erzielt, daß entweder ein einzelnes Symbol und eine entsprechende lange Codesequenz in geeigneten Speichervorrichtungen für einen Kanal einer niedrigsten Rate verarbeitet wird, oder in dem eine Vielzahl von Symbolen und entsprechenden kürzeren Codesequenzen von Kommunikationskanälen mit höheren Datenraten verarbeitet wird. Somit wird eine gemeinsame Chiprate nach einem Spreizen unter Verwendung einer einzigen Hardwarestruktur erhalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verarbeiten von Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit verschiedenen Datenraten, unter Verwendung von Codesequenzen mit unterschiedlicher Länge, z. B. in einem CDMA Telekommunikationsnetzwerk.

In Telekommunikationssystemen kann eine große Anzahl von Sprache oder Datensignale enthaltenden Kommunikationskanälen gemeinsam über das gleiche Übertragungsmedium übertragen werden, beispielsweise über ein Funkfrequenzband. Eine Vielzahl von Zugriffsverfahren ist bekannt, um Kommunikationskanäle auf das Übertragungsmedium zu plazieren. Eine Klasse von Übertragungsverfahren überträgt gleichzeitig, z. B. in einem Funkfrequenzband, eine Vielzahl von unterschiedlichen Kommunikationskanälen auf solche Weise, daß sie sich sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich überlagern. Ein wohlbekanntes Zugriffsschema oder Verfahren dieser Klasse ist CDMA (Code Division Multiple Access (Codeunterteilungs-Vielfachzugriff)).

Um jedes Kommunikationssignal von anderen Kommunikationskanalsignalen zu unterscheiden, wird jedes Kommunikationskanalsignal mit einem oder mehreren einzigartigen Spreizcodes codiert, wie dies im Stand der Technik wohlbekannt ist. Ein Bit des Kommunikationskanalsignals (hier als ein "Symbol" bezeichnet) wird mit einer Repräsentation einer bestimmten Spreizcodesequenz verarbeitet. Der Spreizfaktor bestimmt die Länge der Spreizcodesequenz. Die Spreizcodesequenz wird oft als Kurzcode oder Kanaliesierungscode bezeichnet. Indem jedes der Kommunikationskanalsignale gespreizt wird, wird dessen Rate somit in Übereinstimmung mit dem Spreizfaktor erhöht. Die sich ergebende Rate wird als "Chiprate" bezeichnet.

Um einen bestimmten Kommunikationskanal für eine Übertragung mit, beispielsweise CDMA, zu spreizen, wird jedes Symbol des ankommenden Datenstromes des Kanals, z. B. mit dem logischen Wert 1 oder 0, unter Verwendung der Codesequenz dargestellt. Beispielsweise, falls das Symbol den logischen Wert 1 aufweist, wird die Codesequenz unverändert übertragen, falls das Datensymbol den logischen Wert 0 aufweist, dann wird die invertierte Codesequenz übertragen, oder vice versa.

Somit wird für einen Spreizfaktor von beispielsweise 8 jedes Symbol des ankommenden Datenstrom des Kommunikationskanals durch eine Codesequenz mit einer Länge von 8 Bits dargestellt, normalerweise als Chips bezeichnet. Die neue Datenrate nach dem Spreizen kann als Chiprate bezeichnet werden. Die Chiprate des Kommunikationskanals nach einem Spreizen ist daher eine Funktion des Spreizfaktors und der ursprünglichen Datenrate des Kanals.

In heutigen Telekommunikationsnetzwerken ist es erforderlich, Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten zu handhaben, beispielsweise für die Übertragung von Sprachsignalen oder für die Übertragung von Datensignalen, z. B. wie sie in Facsimileübertragungen oder Kommunikationen zwischen Computern vorgefunden werden. Kanäle von unterschiedlichen Datenraten können auf bequeme Weise mit dem obigen Zugriffsverfahren unterstützt werden, indem unterschiedliche Spreizfaktoren (unterschiedliche Längen der Codesequenzen) für Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten verwendet werden.

Da die Chiprate jedes Kommunikationskanals nach dem Spreizen vorzugsweise die gleiche höchstmögliche Übertragungsrate ist, die durch das System verarbeitet werden kann, kann ein Kommunikationskanal mit einer hohen Datenrate unter Verwendung einer Codesequenz mit einer kurzen Länge gespreizt werden, wohingegen ein Kommunikationskanal mit einer niedrigen Datenrate vorzugsweise unter Verwendung einer Codesequenz mit einer großen Länge gespreizt wird. Indem die Längen der Codesequenzen an die Datenraten der Kommunikationskanäle angepaßt werden, werden nach einem Spreizen alle gespreizten Kanäle die gleiche Chiprate aufweisen.

Es versteht sich mit dem obigen, daß die Codesequenz mit der maximalen Länge durch den Kanal mit der niedrigsten Daten- oder Symbolrate bestimmt wird, da dieser Kanal mit dem höchsten Spreizfaktor bzw. der längsten Codesequenz gespreizt werden muß. Entsprechend wird die Codesequenz mit der minimalen Länge durch den Kanal mit der höchsten Daten- oder Symbolrate bestimmt, da dieser Kanal mit dem kleinsten Spreizfaktor gespreizt werden muß.

Auch in einem CDMA System ist die Symbolrate mit dem Spreizfaktor und somit mit der Länge der Codesequenz verknüpft, d. h. Kanäle mit unterschiedlichen Symbolraten erfordern Codesequenzen unterschiedlicher Längen. Ein Darstellen jedes Symbols eines Kanals (mit einer bestimmten Symbolrate) mit einer Codesequenz kann beispielsweise mittels einer XOR (exklusiv oder) Operation mit dem Symbol und jedem Chip der Codesequenz durchgeführt werden. Indem dieser Vorgang durchgeführt wird, wird die Rate des gespreizten Kanals durch den Spreizfaktor erhöht (Codesequenzlänge), wie vorhergehend ausgeführt.

Mit dem Erfordernis von unterschiedlichen Kanaldatenraten, wie vorhergehend ausgeführt, müssen Codesequenzen von unterschiedlichen Längen durch ein Telekommunikationssystem verarbeitet werden.

Eine naheliegende, direkte Lösung dieser Aufgabe ist es, spezielle Hardwarekomponenten für jede erforderliche/bereitgestellte unterschiedliche Kanaldatenrate bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Codesequenz mit einer gegebenen Länge zu verarbeiten, wobei die Länge von der speziellen Datenrate abhängt. Ein Bereitstellen einer solchen Hardware für jede Datenrate ist jedoch teuer und unflexibel, so daß alternative Lösungen wünschenswert sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine effiziente, flexible und kosteneffektive Verarbeitung von Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten bereitzustellen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe der Erfindung wird weiter durch ein Verfahren mit den Schritten gemäß Anspruch 11 gelöst.

In Übereinstimmung mit der Erfindung kann eine Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten mit Codesequenzen gespreizt werden, die unterschiedliche Längen aufweisen, wobei die gleiche Hardwarestruktur verwendet wird. Dies wird dadurch erzielt, daß eine Codespeichervorrichtung für ein Speichern zumindest einer Darstellung oder Kopie eines der Codesequenzen bereitgestellt wird, wobei die Anzahl von Kopien der Codesequenz, die in der Codespeichervorrichtung gespeichert sind, proportional zur Datenrate des entsprechenden Kommunikationskanals ist. Dies wird weiter dadurch erzielt, daß eine Datenspeichervorrichtung für ein Speichern zumindest eines Datenbits/Symbols des entsprechenden Kommunikationskanals bereitgestellt wird. Die Anzahl von Kopien der Codesequenz, die Anzahl von Symbolen des Kommunikationskanals, die in der Datenspeichervorrichtung gespeichert ist, ist proportional zur Datenrate des entsprechenden Kommunikationskanals. Dieses erlaubt es vorteilhaft, die gleiche Hardwarestruktur für Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten zu verwenden. Für einen Kommunikationskanal mit einer höheren Datenrate und einer dazugehörigen Codesequenz kürzerer Länge wird eine größere Anzahl von Symbolen des Kommunikationskanals (und zusammen in einem Betriebszyklus verarbeitet) in der Datenspeichervorrichtung abgespeichert, und eine entsprechend größere Anzahl von Kopien der Codesequenz wird in der Codespeichervorrichtung gespeichert. Somit kann in einem Betriebszyklus entweder eine größere Anzahl von Symbolen eines Kommunikationskanals mit einer hohen Datenrate verarbeitet werden, oder eine entsprechend niedrigere Anzahl von Symbolen eines Kommunikationskanals mit einer niedrigeren Datenrate.

Vorteilhafterweise kann die Codespeichervorrichtung eine Anzahl von Speicherstellen aufweisen, die gleich einer Maximalcodelänge ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, kann die Vorrichtung einen Kommunikationskanal mit einer niedrigsten Datenrate und einer dazugehörigen Codesequenz mit der maximalen Codelänge verarbeiten, wobei die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung minimal sind.

Weiter kann die Datenspeichervorrichtung vorteilhafterweise eine Anzahl an Speicherstellen aufweisen, die durch die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung dividiert durch eine Minimalcodesequenzlänge bestimmt ist, wobei die Minimalcodesequenzlänge einem Kommunikationskanal entspricht, der die höchste Datenrate aufweist. Dies erlaubt es, die Hardwareerfordernisse weiter zu reduzieren, da nunmehr die Datenspeichervorrichtung in der Lage ist, die maximale Anzahl von Symbolen, in Entsprechung zu einem Verarbeiten des Kommunikationskanals mit der höchsten Symbolrate, zu speichern, und auf der anderen Seite lediglich ein Symbol für den Kanal mit der niedrigsten Datenrate zu speichern.

Weiter werden in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt, daß die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung ein ganzzeiliges Vielfaches aller unterschiedlichen Codelängen ist. Dies erlaubt es, daß Daten von Kommunikationskanälen mit Codesequenzen nahtlos verarbeitet werden können, ohne leere Speicherstellen während einer Verarbeitung zu erhalten (leere Speicherstellen haben Datenhandhabungsprobleme zur Folge), und somit erlaubt dies, komplizierte Steuerschaltungen zu vermeiden.

Darüber hinaus können die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt werden, daß nach einem Spreizen die Chipraten von allen unterschiedlichen Kommunikationskanälen identisch sind.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung können Datensymbole von der Datenspeichervorrichtung durch eine Schaltung ausgewählt werden, um das Symbol mit den Inhalten einer Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung zu verarbeiten, wobei die Anzahl von Stellen durch die Länge der kürzesten Codesequenz bestimmt ist. Dies erlaubt es, die Hardwareerfordernisse weiter zu reduzieren, da jedes Symbol eines Kommunikationskanals zumindest mit einer Anzahl von Codespeicherstellen verarbeitet wird, die gleich der Codesequenz mit minimaler Länge ist.

In noch einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das zumindest eine von der Vielzahl von Kommunikationskanälen ausgewählte Datensymbol unter Verwendung einer Auswahlschaltung ausgewählt werden, die weiter eine Codesequenz mit einer Länge auswählt, die der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals entspricht. Die Auswahlschaltung kann vorteilhafterweise das Laden des zumindest einen Datensymbols und der Codesequenz in die Daten und Codespeichervorrichtung steuern.

Die Kommunikationskanalsignale können durch komplexe Signale mit reellwertigen Komponenten dargestellt werden, die unabhängig verarbeitet werden.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Vorrichtung eine Vielzahl von Codespeichervorrichtungen für ein Speichern einer Vielzahl von Codesequenzen enthalten, eine Vielzahl von Datenspeichervorrichtungen, entsprechend der Vielzahl von Codespeichervorrichtungen, um zumindest ein Datensymbol von jedem einer Vielzahl der Kommunikationskanäle zu speichern, und eine Vielzahl von Verarbeitungsvorrichtungen, um parallel jedes der Vielzahl von Codesequenzen mit jedem zumindest einem Symbol der entsprechenden Kommunikationskanäle zu verarbeiten.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich mit weiteren abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung kann am besten verstanden werden, falls sie zusammen mit dem folgenden begleitenden Zeichnungen gelesen wird:

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, um Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten zu verarbeiten;

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ein Verarbeiten von Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten veranschaulicht;

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Zeitabfolge von Schritten während einer Verarbeitung einer Codesequenz mit Datenbits eines Kommunikationskanals veranschaulicht; und

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, daß eine Hardwareanordnung für ein paralleles Verarbeiten einer Vielzahl von Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten veranschaulicht.

Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 1-4 beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht eine Vorrichtung gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, um Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn) mit unterschiedlichen Datenraten zu verarbeiten, wobei Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen verwendet werden.

Wie im einleitenden Abschnitt der Anmeldung ausgeführt muß insbesondere bei Telekommunikationssystemen, die Zugriffsschemata verwenden, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Kommunikationskanälen auf das gleiche Übertragungsmedium zu legen, um eine Überlappung in einem Zeit- und Frequenzbereich zu erzeugen, jeder einzelne Kommunikationskanal vor einem Zusammenfassen aller Kommunikationskanäle unter Verwendung einer bestimmten Codesequenz gespreizt werden. Nachdem jeder Kommunikationskanal gespreizt worden ist, können die gespreizten Kanäle in ein Übertragungssignal zusammengefaßt werden, das beispielsweise über eine Luftschnittstelle zu übertragen ist. Solch ein Schema wird beispielsweise im CDMA (Code Division Multiple Access (Codeunterteilungsvielfachzugriff)) verwendet. Das vorliegende Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung kann für das oben ausgeführte Zugriffsschema verwendet werden, und kann insbesondere für ein CDMA Telekommunikationssystem verwendet werden. Es wird angenommen, daß Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten unterstützt werden müssen. Daher sind Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen für ein Verarbeiten oder Spreizen mit Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten notwendig. Es wird daran erinnert, daß ein Kommunikationskanal mit einer niedrigeren Datenrate mit einem größeren Spreizfaktor gespreizt werden wird, oder äquivalent dazu, mit einer vergleichsweise längeren Codesequenz verarbeitet werden wird. Entsprechend wird ein Kommunikationskanal mit einer höheren Datenrate mit einem geringeren Spreizfaktor gespreizt werden, oder äquivalent dazu, unter Verwendung einer Codesequenz mit einer vergleichsweise kürzeren Länge gespreizt werden. Nach einem Spreizen werden alle einzelnen Kanäle mit unterschiedlichen anfänglichen Datenraten die gleiche Chiprate aufweisen. Diese Chiprate kann durch die Charakteristiken des Datenkommunikationssystems oder durch andere Faktoren bestimmt sein, beispielsweise Telekommunikationsstandards.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird vorzugsweise in einem Telekommunikationssystem mit dem obig ausgeführten Zugriffsschema verwendet, insbesondere einem CDMA Telekommunikationssystem. Die Erfindung kann jedoch genauso gut auf ein beliebiges System angewendet werden, das ein Verarbeiten von Kanälen mit unterschiedlichen Datenraten erfordert.

Es ist eine grundlegende Idee der Erfindung, eine einzige Spreiz/Verarbeitungshardwareeinheit zu verwenden, um eine Vielzahl von Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten, die daher unterschiedliche Spreizfaktoren benötigen, zu verarbeiten.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kann dies erzielt werden, indem eine Codespeichervorrichtung 110 bereitgestellt wird, um zumindest eine Darstellung oder Kopie einer der Codesequenzen zu speichern. Die Anzahl von Kopien oder Darstellungen von Codesequenzen, die in der Codespeichervorrichtung gespeichert. werden können, wird durch die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung bestimmt. Weiter ist die Hardwarestruktur von Fig. 1 mit einer Datenspeichervorrichtung 115 ausgerüstet, um zumindest ein Datensymbol eines der Vielzahl von Kommunikationskanälen ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn zu speichern, wobei die Anzahl von Symbolen des Kommunikationskanals, die in der Datenspeichervorrichtung zu speichern sind, durch die Datenrate des Kanals festgelegt wird. Die Codespeichervorrichtung und Datenspeichervorrichtung kann beispielsweise durch Register gebildet werden.

Weiter ist die Anordnung von Fig. 1 mit einer Verarbeitungsvorrichtung mit 120 ausgerüstet, um die Inhalte der Codespeichervorrichtung mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung zu verarbeiten. Die Ausgabe der Verarbeitungsvorrichtung 120 kann ein weiterer Bestandteil eines Telekommunikationssystems, beispielsweise eines CDMA Telekommunikationssystems weitergeleitet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verarbeitet die Verarbeitungsvorrichtung vorzugsweise sequentiell die Inhalte der Codespeichervorrichtung mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung und daher ist die Ausgabe der Verarbeitungsvorrichtung vorzugsweise ein serieller Datenstrom. Die Verarbeitungsvorrichtung an eine XOR (exklusiv oder) Operation durchführen, wie dies beispielsweise in einem CDMA Kommunikationssystem bevorzugt sein kann.

Daher kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 lediglich aus geeigneten logischen Elementen (XOR) bestehen, die die geeignete Spreizfunktion liefern, um ein Datensymbol mit dem logischen Wert 1 durch die Codesequenz darzustellen, die in der Codespeichervorrichtung gespeichert ist, und um ein Datensymbol mit dem logischen Wert 0 mit der invertierten Codesequenz darzustellen, oder vice versa.

Weiter umfaßt die Anordnung von Fig. 1 eine Auswahlschaltung 150, um sequentiell zumindest ein Datensymbol von jedem der Vielzahl von Kommunikationskanälen ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn auszuwählen, und um eine dazugehörige Codesequenz mit einer Länge auszuwählen, die der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals entspricht, und um ein Laden des zumindest einen Symbols des Kommunikationskanals und der Codesequenz in die Datenspeichervorrichtung 115 und Codespeichervorrichtung 110 zu steuern. Eine Vielzahl von Kopien des gleichen Symbols und der gleichen Codesequenz kann in die Codespeichervorrichtung geladen werden, in Abhängigkeit von der Datenrate des Kanals.

Unterschiedlichen Codesequenzen können in einem in Fig. 1 gezeigten Codesequenzspeicher 140 gespeichert werden. Dieser Codesequenzspeicher 140 kann alle möglichen Codesequenzen aller unterschiedlichen bereitgestellten Längen enthalten. Die Codesequenzspeichervorrichtung 140 kann vorzugsweise eine Vielzahl von Gruppen von Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen speichern. Für jede bestimmte Codelänge kann eine Vielzahl von unterschiedlichen orthogonalen Codesequenzen bereitgestellt werden.

Somit wird die Auswahlschaltung 150 bei einer Auswahl von zumindest einem Kommunikationskanal ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn vorzugsweise eine der Codesequenzen mit einer Länge entsprechend der Datenrate des ausgewählten Kanals auswählen, und wird zumindest eine Kopie/Darstellung der Codesequenz vom Codesequenzspeicher 140 zur Codespeichervorrichtung 110 liefern. Die Auswahlschaltung wird zur gleichen Zeit zumindest eine Kopie von jedem einer Anzahl von Datensymbolen des ausgewählten Kommunikationskanals an die Datenspeichervorrichtung 115 liefern, wobei die Anzahl von Symbolen und Kopien durch die Datenrate des Kanals bestimmt ist. Vorzugsweise ist die Anzahl von Symbolen und die Anzahl von Kopien von jedem Symbol reziprok zueinander.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Vielzahl von Kommunikationskanälen ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn mit unterschiedlichen Datenraten individuell durch komplexe Signalkomponenten bestellt sein kann, wie sie erhalten werden, wenn eine Quadraturamplitudenmodulation (QAM) oder ein Phasenverschiebecodieren (PSK) Verfahren als digitales Modulationsschema verwendet wird. Falls solche Modulationsschemata angewendet werden, wird ein In-Phasen und eine Quadraturkomponentensignal für jeden Kommunikationskanal erzeugt. QRM und PSK sind im Stand der Technik wohlbekannt. Die In-Phasen und Quadraturkomponentensignale, die mit jedem der Kommunikationskanäle assoziiert sind, können dann individuell, wie oben, unter Verwendung von Codesequenzen, codiert werden. Somit können die individuellen komplexen Komponenten der Vielzahl von Kommunikationskanälen ϕ1, ϕ2, ϕn einzeln durch die Schaltungsanordnung von Fig. 1 verarbeitet werden. Somit kann die In-Phasensignalkomponente oder die Quadratursignalkomponente eines bestimmten Kommunikationskanals in einem Betriebszyklus durch die Auswahlschaltung 150 ausgewählt werden, und die bestimmte Anzahl von Symbolen, in Abhängigkeit von der Datenrate des Kommunikationskanals kann in die Datenspeichervorrichtung geladen werden. Entsprechend kann eine passende Codesequenz aus der Codesequenzspeichervorrichtung 140 ausgewählt werden, und in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert werden. Nach einem Verarbeiten durch die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann jeder andere Kommunikationskanal oder andere In- Phasensignalkomponente oder Quadratursignalkomponente für den nächsten Betriebszyklus ausgewählt werden. Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung nach Fig. 1 detailliert ausgeführt.

In einem ersten Schritt wird einer der Vielzahl von Kommunikationskanälen ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn für einen Spreiz- bzw. Verarbeitungsbetriebszyklus ausgewählt. Ein Betriebszyklus schließt im wesentlichen ein Darstellen einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen des ausgewählten Kommunikationskanals durch die Codesequenz oder invertierte Codesequenz ein, wie oben ausgeführt. Die Anzahl von in einem Betriebsvorgang verarbeiteten Symbolen wird durch die Datenrate des ausgewählten Kanals bestimmt und wird weiter mit Bezug auf Fig. 2 ausgeführt.

Die Auswahl des einen der Vielzahl von Kommunikationskanälen kann durch die Auswahlschaltung 150 in Übereinstimmung mit einem vorab bestimmten Schema durchgeführt werden, vorzugsweise indem alle bereitgestellten Kommunikationskanäle ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn ohne Verzögerung verarbeitet werden. Dies erlaubt es, daß zyklisch jeder der Kommunikationskanäle in einer vorab bestimmten Sequenz ausgewählt wird. Ein Bereitstellen einer zyklischen Auswahl aller Kommunikationskanäle kann geeignet sein, um alle Daten von allen Kommunikationskanälen zu verarbeiten, da alle Kommunikationskanäle mit der gleichen Frequenz verarbeitet werden. Ein Bearbeiten jedes Kommunikationskanals mit der gleichen Frequenz wird wiederum eine gemeinsame Chiprate nach dem Spreizen für alle unterschiedlichen Kommunikationskanalraten bereitstellen, dafür ein Kommunikationskanal mit einer hohen Datenrate eine größere Anzahl von Symbolen in einem Betriebszyklus gleichzeitig verarbeitet werden kann, wohingegen für einen Kommunikationskanal mit einer niedrigeren Datenrate eine kleinere Anzahl von Symbolen des Kommunikationskanals in einem Betriebszyklus gleichzeitig verarbeitet werden wird. Für den Kommunikationskanal mit der niedrigsten Datenrate kann während eines Betriebszyklusses nur ein Datensymbol verarbeitet werden. Es können statt dessen jedoch andere Schemata für ein Auswählen der Kommunikationskanäle verwendet werden.

Nachdem ein Kommunikationskanal ausgewählt worden ist, muß in . einem zweiten Schritt eine geeignete Codesequenz ausgewählt werden. Die Codesequenz kann durch die Auswahlschaltung 150 bestimmt werden, und kann aus dem Codesequenzspeicher 140 abgerufen werden. Wie vorhergehend ausgeführt, bestimmt sich die Länge der ausgewählten Codesequenz gemäß der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals. Für einen Kommunikationskanal mit einer höheren Datenrate wird eine Codesequenz mit kürzerer Länge ausgewählt werden und entsprechend wird für ein Kommunikationskanal mit einer niedrigeren Datenrate eine Codesequenz mit einer längeren Länge ausgewählt werden. Analog dazu wird für ein Kommunikationskanal mit einer hohen Datenrate ein niedriger Spreizfaktor benötigt, wohingegen für einen Kommunikationskanal mit einer niedrigen Datenrate ein größerer Spreizfaktor benötigt werden wird, um eine gemeinsame Chiprate für alle Kommunikationskanäle nach dem Spreizen oder Verarbeitungsbetriebsvorgang zu erhalten.

Nach diesem zweiten Schritt des Bestimmens der Codesequenz mit einer geeigneten Länge wird in einem dritten Schritt eine geeignete Anzahl von Datensymbolen des ausgewählten Kommunikationskanals bestimmt. Die Anzahl von Datensymbolen des ausgewählten Kommunikationskanals, ausgewählt für eine Übertragung zur Datenspeichervorrichtung 115, hängt auch von der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals ab. Dieses zumindest eine Datensymbol wird in die Datenspeichervorrichtung 115 übertragen und zur gleichen Zeit wird die ausgewählte Codesequenz in die Codespeichervorrichtung 110 übertragen, vorzugsweise durch die Auswahlschaltung 150. Natürlich, da die Codespeichervorrichtung 110 lediglich eine begrenzte Anzahl von Speicherstellen aufweist, kann nur eine bestimmte Anzahl von Kopien der ausgewählten Codesequenz in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert werden. Entsprechend ist die Anzahl von Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 passend ausgewählt, um in der Lage zu sein, so viele aufeinanderfolgende Datensymbole des Kommunikationskanals zu speichern, wie Kopien der ausgewählten Codesequenz in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert werden können.

Wenn somit beispielsweise 3 Kopien der ausgewählten Codesequenz für einen bestimmten Kommunikationskanal in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert werden können, können vorzugsweise 3 (vorzugsweise sequentielle) Datensymbole des ausgewählten Datenkommunikationskanals in die Datenspeichervorrichtung 115 übertragen werden. Falls lediglich eine Kopie der ausgewählten Codesequenz in der Codespeichervorrichtung gespeichert werden kann, kann vorzugsweise nur ein Datensymbol des ausgewählten Kommunikationskanals in die Datenspeichervorrichtung 115 übertragen werden. Somit wird die Codespeichervorrichtung 110 eine Anzahl von Kopien der Codesequenz speichern, die proportional zur Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals ist, und die Datenspeichervorrichtung wird eine Anzahl von Symbolen des ausgewählten Kommunikationskanals speichern, die ebenso proportional zur Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals ist.

Um jedoch verschiedene Anzahlen von unterschiedlichen (vorzugsweise sequentiellen) in der Datenspeichervorrichtung 115 gespeicherten Symbolen an die spezielle Länge und Anzahl von Kopien der in der Codespeichervorrichtung 110 gespeicherten Codesequenz in Einklang zu bringen, werden mehrere Kopien des zumindest einen ausgewählten Symbols des ausgewählten Kommunikationskanals in der Datenspeichervorrichtung 115 gespeichert werden. Falls beispielsweise eine kleinere Anzahl von Kopien der Codesequenz in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert ist, ist eine größere Anzahl von Kopien jedes ausgewählten Datensymbols des Kommunikationskanals in der Datenspeichervorrichtung 115 gespeichert.

Nach einem Speichern der passenden Anzahl von Kopien des zumindest einen ausgewählten Symbols des Kommunikationskanals und der geeigneten Anzahl von Kopien der entsprechenden Codesequenz verarbeitet in einem vierten Schritt die Verarbeitungsvorrichtung 120 die Inhalte der Codespeichervorrichtung 110 mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung 115.

Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann beispielsweise jede Stelle der Codespeichervorrichtung 110 mit jeder einzelnen Stelle der Datenspeichervorrichtung 115 verarbeiten, oder die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann jeweilig die Inhalte einer Vielzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung 110 mit dem Inhalt einer der Stellen der Datenspeichervorrichtung 115 verarbeiten. Das letztere kann ausreichend sein, da, wie im einleitenden Abschnitt der Anmeldung ausgeführt, jedes einzelne Symbol des Datenstromes eines Kommunikationskanals unter Verwendung der ausgewählten Codesequenz dargestellt wird. Daher kann die Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung 110, die für eine Verarbeitung mit dem Inhalt einer einzelnen Stelle der Datenspeichervorrichtung 115 verwendet wird, gleich der Länge der Codesequenz bzw. Gruppe von Codesequenzen mit der kürzesten Länge sein. Dies erlaubt es, Hardwareerfordernisse zu vermindern, da eine entsprechend kleinere Anzahl von Stellen für die Datenspeichervorrichtung 115 benötigt wird.

Die Verarbeitungsvorrichtung 120 verarbeitet vorzugsweise die Inhalte der Codespeichervorrichtung und die Inhalte der Datenspeichervorrichtung in einer XOR (exklusiv oder) Operation oder einer beliebigen anderen Operation. Die XOR Operation ist insbesondere im Fall eines CDMA Telekommunikationssystems vorteilhaft, um ein geeignetes Spreizen der Kommunikationskanäle bereitzustellen.

Im folgenden wird mit Bezug auf 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Spreizen von Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen mit unterschiedlichen Datenraten unter Verwendung von Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 werden bevorzugte Anzahlen von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung und der Datenspeichervorrichtung und zusätzliche Hardwarekomponenten beschrieben, die eine weitere Reduktion der Hardwareerfordernisse erlauben.

Wie mit Bezug auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel ausgeführt, wird eine Anzahl von Kopien der Codesequenz in der Codespeichervorrichtung 115 abgespeichert, wobei die Anzahl von Kopien durch die Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals bestimmt ist. Entsprechend wird eine Anzahl von Symbolen des ausgewählten Kommunikationskanals, vorzugsweise sequentieller Symbole des Datenstroms des ausgewählten Kommunikationskanals, in der Datenspeichervorrichtung 110 gespeichert. Die Anzahl von Symbolen des Kommunikationskanals und die Anzahl von Kopien der ausgewählten Codesequenz wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die gleiche sein. Dies erlaubt es, optimal für die Vorrichtung gemäß der Erfindung bereitgestellte Hardwarekomponenten zu nutzen.

Wie im einleitenden Abschnitt der Anmeldung ausgeführt, müssen unterschiedliche Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten unterstützt werden können. Daher werden Codesequenzen für ein Spreizen der einzelnen Kommunikationskanäle mit unterschiedlichen Datenraten bereitgestellt. Der Kommunikationskanal mit der niedrigsten Datenrate RL muß demzufolge mit einer Codesequenz mit einer maximalen Länge verarbeitet werden, oder anders gesagt, muß mit dem höchsten Spreizfaktor gespreizt werden. Daher wird in Übereinstimmung mit dem mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel die Codespeichervorrichtung 110 eine Anzahl von Speicherstellen aufweisen, die gleich der maximalen Codesequenzlänge MaxL ist, die für Kommunikationskanäle mit der niedrigsten Datenrate RL zu verwenden ist. Dies erlaubt es, irgendwelche leeren Speicherstellen zu vermeiden, und daher erlaubt es, irgendwelche nicht definierten Werte im Ausgangsdatenstrom der Verarbeitungsvorrichtung 120 zu vermeiden. Leere Speicherstellen bewirken Datenhandhabungsprobleme.

Weiter ist für eine effizienteste Nutzung von bereitgestellten Hardwarekomponenten in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von Fig. 2 die Anzahl von Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 auf ein Minimum reduziert. Da, wie vorhergehend detailliert ausgeführt, jedes Symbol des Datenstroms des Kommunikationskanals unter Verwendung der Codesequenz darzustellen ist, benötigt die Datenspeichervorrichtung einen Datenspeicherstelleninhalt für jede vorbestimmte Anzahl von Inhalten von Stellen der Codespeichervorrichtung 110. Da natürlich ein Kommunikationskanal mit der höchsten Datenrate RH und dazugehöriger kürzester Codesequenz zu verarbeiten ist, muß die Minimalanzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung für ein bestimmtes Datensymbol des Kommunikationskanals mit der Rate RH gleich der Länge der kürzesten Codesequenz sein. Falls diese Bedingung erfüllt wird, kann eine beliebige längere Codesequenz behandelt werden, in dem Kopien des ausgewählten Symbols in benachbarten Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert werden. Gemäß des obigen wird die Datenspeichervorrichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Anzahl von Speicherstellen aufweisen, die durch die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung dividiert durch eine Minimalcodesequenzlänge MinL bestimmt.

Wie vorher erlaubt dies mit Bezug auf die Codespeichervorrichtung 110, leere Speicherstellen in der Datenspeichervorrichtung 115 zu vermeiden, wodurch undefinierte Bits im Ausgangsdatenstrom der Verarbeitungsvorrichtung 120 vermieden werden.

Es wurde oben ausgeführt, wie die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung 110 und die Anzahl von Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 in Abhängigkeit von der Maximalcodesequenzlänge MaxL und der Minimalcodesequenzlänge MinL geeignet ausgewählt werden könne, um leere Speicherstellen zu vermeiden. Dies vermeidet jedoch noch nicht leere Speicherstellen, im Falle daß Codesequenzen mittlerer Länge für Kommunikationskanäle mittlerer Datenraten, d. h. mit Datenraten zwischen der höchsten Datenrate RH und der niedrigsten Datenrate RL, zu verarbeiten sind. Daher werden in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2 die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt, daß die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung 110 ein ganzzeiliges Vielfaches von allen unterschiedlichen Codelängen ist. Somit wird sichergestellt, daß eine ganzzeilige Anzahl von Kopien von allen unterschiedlichen Codesequenzen nahtlos in die Codespeichervorrichtung 110 an benachbarten Stellen einpaßbar ist. Demzufolge treten keine leeren Speicherstellen auf und, da eine geeignete Anzahl von Stellen für die Datenspeichervorrichtung 115 bereitgestellt ist, weist der Ausgangsdatenstrom der Verarbeitungsvorrichtung 120 keine Lücken oder nicht definierte Werte auf.

Nach dieser theoretischen Ausführung und Beschreibung einer optimalen Wahl für die Anzahl von Stellen der Code- und Datenspeichervorrichtungen gemäß der Erfindung werden nun mit Bezug auf Fig. 2 drei Beispiele für 3 unterschiedliche Kommunikationskanäle mit 3 unterschiedlichen Datenraten erläutert.

In einem Abschnitt D1 in Fig. 2 wird ein Verarbeitungsbeispiel für einen Kommunikationskanal mit der niedrigsten erlaubten Datenrate RL gezeigt. In einem Abschnitt C2 wird die Verarbeitung eines Kommunikationskanals mit einer mittleren Datenrate RM veranschaulicht, und in einem Abschnitt C3 von Fig. 2 wird die Verarbeitung eines Kommunikationskanals mit der höchsten erlaubten Datenrate RH gezeigt. Folgendes wird angenommen:

RL: niedrigste Rate,
RM: 2 × RL, doppelte Rate von RL,
RH: 4 × RL, höchste Rate,
MaxL = 16 Bit (Chips),
MinL = 4 Bit,

entsprechend wird angenommen, daß die Codesequenz des Kommunikationskanals mit der mittleren Datenrate RM 8 Bit (Chips) ist.

Jeder der Abschnitte zeigt die Codespeichervorrichtung 110, die Datenspeichervorrichtung 115 und Verarbeitungsvorrichtung 120, wie mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann eine XOR Operation oder eine andere logische Operation mit den Inhalten der Daten und Codespeichervorrichtungen ausführen. Eine Auswahlschaltung (nicht gezeigt) kann Planungs- und Ladebetriebsvorgänge durchführen, wie mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt.

Bezugszeichen 210 veranschaulicht eine Zeitperiode, die für einen Betriebszyklus der Hardwareanordnung benötigt wird. Ein Betriebszyklus kann die 4 Betriebsschritte beinhalten, die mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt wurden. T bezeichnet die Zeitperiode, die für einen Betriebszyklus benötigt wird, der gleich dem inversen der Datenrate RL des Kommunikationskanals mit der niedrigsten Datenrate ist. Diese Zeitperiode für einen Betriebszyklus ist notwendig, da in einem Betriebszyklus eine gesamte Codesequenz mit einem Symbol des Datenstroms des ausgewählten Kommunikationskanals zu verarbeiten ist.

Im folgenden werden Betriebsvorgänge für ein Verarbeiten eines Datensymbols DL(1) eines Kommunikationskanals ϕx mit der niedrigsten möglichen Datenrate RL erläutert. Der Kommunikationskanal ϕx wird mit einer Codesequenz mit maximaler Länge MaxL verarbeitet, die im vorliegenden Beispiel 16 Chips sei. Da die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung 110 durch die Länge der Codesequenz mit der maximalen Länge MaxL bestimmt ist, wird eine einzige Kopie der Codesequenz zugehörig zum Kommunikationskanal ϕx in die Codespeichervorrichtung 110 geladen. Die einzelnen Codespeicherstellen werden durch ganze Zahlen in absteigender Reihenfolge bezeichnet. Weiter, da nur eine einzelne Kopie der Codesequenz in der Codespeichervorrichtung gespeichert ist, werden Kopien des Symbols DL(1) an alle 4 Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 geladen werden. Die Datenspeichervorrichtung kann eine Anzahl von Stellen aufweisen, die gleich der Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung ist, jedoch kann vorzugsweise, wie vorhergehend ausgeführt, eine kleinere Anzahl von Datenspeicherstellen statt dessen bereitgestellt werden, wobei diese Anzahl durch die Gesamtanzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung geteilt durch die Minimalcodelänge MinL bestimmt ist. Somit kann im vorliegenden Beispiel die Anzahl von Stellen der Datenspeichervorrichtung 4 Stellen betragen.

Nachdem der Datenwert oder das Datensymbol DL(1) des Kommunikationskanals ϕx mit der Datenrate RL in allen 4 Stellen der Datenspeichervorrichtung gespeichert wurde, verarbeitet die Verarbeitungsvorrichtung die Inhalte der Speicherstellen der Codespeichervorrichtung 110 mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung 115, wie vorhergehend ausgeführt. Vorzugsweise wird ein Datenstrom, der die Codesequenz selbst oder das Inverse der Codesequenz, wie erforderlich, in Abhängigkeit vom Datensymbol des ankommenden Datenstroms DL(1) darstellt, durch die Verarbeitungsvorrichtung 120 ausgegeben. Dieses vervollständigt einen Bearbeitungszyklus der erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein Spreizen eines Kommunikationskanals mit der niedrigsten möglichen Datenrate RL.

Im folgenden wird mit Bezug auf Bezugszeichen D2 ein Betriebstypus zum Verarbeiten von 2 Symbolen DM(1), DM(2) eines Kommunikationskanals ϕy mit einer mittleren Datenrate R beschrieben, wobei die mittlere Datenrate das doppelte der Datenrate RL beträgt. In diesem Fall wird, da die Datenrate RM gleich 2RL ist, die Codesequenz eine Länge von 8 Chips aufweisen, und 2 Kopien der Codesequenz können in der Codespeichervorrichtung 110 gespeichert werden. Dementsprechend werden 2 Datensymbole DM(2) und DM(1) des ankommenden Datenstroms des Kommunikationskanals ϕy in der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert. Da für die Datenspeichervorrichtung 4 Speicherorte bereitgestellt sind, werden 2 Kopien von jedem der Datensymbole DM(2) und DM(1) an den 4 Datenspeicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert werden.

Die Kopien der Datensymbole DM(2) werden vorzugsweise in den 2 linken Stellen der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert, um der linken, mit 251 bezeichneten Kopie der in der Codespeichervorrichtung 110 gespeicherten Codesequenz zu entsprechen. Die 2 Kopien des Datenwertes DM(1) werden vorzugsweise an den 2 rechten Speicherstellen der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert, um der mit 252 bezeichneten rechten Kopie der Codesequenz zu entsprechen.

Demzufolge können in diesem Betriebszyklus für den Datenkanal ϕy mit der mittleren Datenrate RM 2 Datensymbole zusammen in einem Zyklus verarbeitet werden.

Im folgenden wird mit Bezug auf Bezugszeichen C3 ein Betriebszyklus für einen Datenkanal ϕz mit der höchstmöglichen Datenrate RH beschrieben. In diesem Fall wird die entsprechende Codesequenz eine Länge von 4 Chips aufweisen, und somit können 4 Kopien 261, 262, 263 und 264 in der Codespeichervorrichtung 110 abgespeichert werden. Entsprechend können 4 Symbole DH(1), DH(2), DH(3), DH(4) in der Datenspeichervorrichtung 115 abgespeichert werden. Die Reihenfolge der Symbole des Datenstroms DH(1)-DH(4) wird vorzugsweise so gewählt, daß die Ausgabe der Verarbeitungsvorrichtung 120 einen seriellen Datenstrom bereitstellt, der der richtigen Sequenz von Symbolen des ankommenden Datenstromes des Kanals ϕz entspricht. Wie bei einem Bezugszeichen 213 zu sehen ist, werden die 4 unterschiedlichen Werte zusammen in einem Betriebszyklus verarbeitet.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wählt an der Ausgabe der Verarbeitungsvorrichtung eine gemeinsame Chiprate von 16×RL (oder 8×RM oder 4×RH) für alle unterschiedlichen Kanäle bereit, wie es mit der obigen Beschreibung offensichtlich wird.

Das obige Vorgehen zum Verdoppeln der Symbolrate, wie mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt, kann natürlich wiederholt werden, bis die höchste theoretische Symbolrate erreicht wird, wobei in diesem Fall der Spreizfaktor 1 ist. Es wird weiter darauf hingewiesen, daß beliebige Längen MinL und MaxL und eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Datenraten gewählt werden können. Beispielsweise kann es erforderlich sein, 64 Kanäle einer beliebigen Symbolrate aus einem Satz von 32/64/128/256/512/1024 KSPS (Kilosymbole pro Sekunde) in beliebiger Mixtur bereitzustellen. MinL kann 16 Chips sein, MaxL kann 128 Chips für eine Chiprate von 4,096 Mcps (Megachips pro Sekunde) sein.

Im direkten Ansatz, in dem einleitenden Abschnitt der Anmeldung ausgeführt, ist die folgende Anzahl von Spreizeinheiten benötigt:

 64 Kanäle à 32 ksps
 64 Kanäle à 64 ksps
 64 Kanäle à 128 ksps
 64 Kanäle à 256 ksps
 64 Kanäle à 512 ksps
 64 Kanäle à 1024 ksps
384 Spreizeinheiten insgesamt

Im Gegensatz dazu erlaubt es die Erfindung, Hardwarekomponenten für alle unterschiedlichen Symbolraten gemeinsam zu benutzen, d. h. Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen zu verarbeiten. Im Zusammenhang mit dem obigen Beispiel werden nur 64 Spreizeinheiten benötigt, was eine Hardwarereduktion um 84% zur Folge hat.

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 3 veranschaulicht weiter die bestimmte Verarbeitungsschrittsequenz für einen Betriebszyklus.

Fig. 3 zeigt eine Codespeichervorrichtung 110 mit 16 Stellen, durch ganze Zahlen in absteigender Reihenfolge bezeichnet. Weiter zeigt Fig. 3 eine Halteschaltung 310, um ein Datensymbol von einem ausgewählten Kommunikationskanal, empfangen von der Datenspeichervorrichtung 115 zu halten, und um eine Verarbeitung des Symbols mit den Inhalten einer Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung 110 zu erlauben, wobei die Anzahl von Stellen der Halteschaltung gleich der Codesequenz minimaler Länge ist. Anstatt eine Halteschaltung bereitzustellen, können die Datensymbole direkt von einem Speicher ausgelesen werden, beispielsweise indem aufeinanderfolgend die gleiche Speicherstelle ausgewählt wird. Wie zuvor mit Bezug auf Fig. 2 wird angenommen, daß die maximale Länge MaxL einer Codesequenz 16 Chips und die minimale Länge MinL einer Codesequenz 4 Chips ist. Daher kann die Datenspeichervorrichtung 115 vorzugsweise 4 Speicherstellen und die Halteschaltung 310 eine Stelle enthalten.

Im wesentlichen muß sie hergestellt werden, daß 4 Codespeicherstellen durch die Verarbeitungsvorrichtung mit den Inhalten der Halteschaltung verarbeitet werden können, da die Codesequenz mit minimaler Länge 4 Chips aufweist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die speziellen Beispiele für die Größe der Speicher und die Codesequenzen lediglich Illustrationszwecken dienen, beliebige andere Zahlen sind grundsätzlich möglich, solange die oben ausgeführten erfindungsgemäßen Dinge erfüllt sind.

Im folgenden werden mit Bezug auf Fig. 3 die 4 Schritte S1, S2, S3 und S4 während eines Betriebszyklusses der erfindungsgemäßen Schaltung beschrieben.

In einem ersten Schritt S1 werden die Inhalte einer mit 115a bezeichneten Datenspeicherstelle in die Halteschaltung 310 übertragen. Darauffolgend wird die Verarbeitungsvorrichtung die Inhalte der Codespeicherstellen 110a, 110b, 110c, 110d (eins nach dem anderen) mit den Inhalten der Halteschaltung verarbeiten, wobei der Inhalt der Halteschaltung das von der Stelle 115a der Datenspeichervorrichtung 115 übertragene Datensymbol dargestellt wird.

Darauffolgend wird in einem Schritt S2 der Inhalt der Datenspeicherstelle 115b in die Halteschaltung 310 übertragen, und, wie mit Bezug auf Schritt S1 ausgeführt, die Inhalte der Codespeicherstellen 110e, 110f, 110g, 110h mit den Inhalten der Halteschaltung verarbeitet werden. Entsprechend wird im Schritt S3 vorgegangen, wobei die Inhalte einer Datenspeicherstelle 115c in die Halteschaltung 310 übertragen werden, und entsprechend mit den Inhalten der nächsten 4 Codespeicherstellen verarbeitet werden.

Weiter wird ähnlich zu den obigen Schritten in Schritt S4 der Inhalt von einer Datenspeicherstelle 115d in die Halteschaltung 310 übertragen und entsprechend mit den Inhalten von den letzten 4 Codespeicherstellen verarbeitet. Alle Verarbeitungsergebnisse werden vorzugsweise in einem seriellen Datenstrom ausgegeben, entsprechend der Reihenfolge der Eingabedaten.

Im Beispiel von Fig. 3 wird im Falle, daß ein Datenkanal mit der niedrigstmöglichen Datenrate RL verarbeitet wird, an allen vier Datenspeicherstellen 115a, 115b, 115c und 115d das gleiche Datensymbol des. ausgewählten Datenkanals abgespeichert werden. Entsprechend wird eine geeignete Verarbeitung mit der dazugehörigen Codesequenz mit 16 Chips möglich. Im Fall, daß ein Kommunikationskanal mit der höchstmöglichen Datenrate RH verarbeitet wird, werden 4 Symbole an Datenspeicherstellen 115a, 115b, 115c und 115d abgespeichert. Dementsprechend werden 4 identische Kopien einer Codesequenz mit einer Länge von 4 Chips jeweils auf . geeignete Weise in der Codespeichervorrichtung 110 abgespeichert, was die korrekte Verarbeitung bereitstellt. Im Falle, daß ein Kommunikationskanal mit der mittleren Datenrate RM verarbeitet wird, wird an Datenspeicherstellen 115a und 115b das gleiche (erste) Datensymbol gespeichert, und entsprechend an Datenspeicherstellen 115c, 115d das zweite Datensymbol des ausgewählten Kommunikationskanals abgespeichert.

Entsprechend wird in weiteren Ausführungsbeispielen für beliebige mögliche maximale, mittlere und minimale Datenraten eine geeignete Anzahl von Symbolen oder Kopien von Symbolen in der Datenspeichervorrichtung abgespeichert.

Obwohl nur Beispiele mit 3 unterschiedlichen Datenraten RL, RM und RH ausgeführt wurden, ist eine Vielzahl von weiteren Datenraten möglich, vorausgesetzt, daß die Bedingungen gemäß der Erfindung erfüllt werden. Falls beispielsweise die Maximalcodelänge 128 ist, können Codesequenzen von Längen 64 Chips, 32 Chips, 16 Chips, 8 Chips, 4 Chips und 2 Chips bereitgestellt werden.

In der vorhergehenden Beschreibung wurde ausgeführt, wie eine einzelne Spreizhardwareeinheit verwendet werden kann, um entweder ein einzelnes Symbol und eine entsprechende "lange" Codesequenz für einen Kanal mit der niedrigsten Rate zu verarbeiten, oder um eine Vielzahl von Symbolen und die entsprechenden kürzeren Codesequenzen für Kanäle höherer Datenraten zu verarbeiten. Beispielsweise könnten Kanäle mit 32 KSPS, 64 KSPS, 128 KSPS, 256 KSPS, 512 KSPS und 1024 KSPS durch die gleiche Hardwarestruktur verarbeitet werden. Im Grunde könnte jede Anzahl von unterschiedlichen Anzahl von Datenraten ermöglicht werden.

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 4 zeigt ähnlich zu Fig. 1 Verarbeitungselemente für ein Spreizen von Kommunikationskanälen, jedoch, abweichend von Fig. 1 ist das Ausführungsbeispiel von Fig. 4 dazu angepaßt, eine Vielzahl von Kommunikationskanälen parallel zu verarbeiten. Ein paralleles Verarbeiten erlaubt es weiter die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Vorrichtung zu erhöhen, da Kommunikationskanäle oder jeweilige In-Phasen und Quadraturkomponenten gleichzeitig verarbeitet werden können und zu einem einzigen Übertragungssignal ohne Zwischenpufferung, etc. zusammengefaßt werden können.

Fig. 4 zeigt K Kommunikationskanäle ϕ1, ϕ2, . . ., ϕK, eine Auswahlschaltung 450 und eine Codespeichervorrichtung 410, die K parallele Codespeichereinheiten CS1, CS2, . . ., CSK enthält, um wie vorhergehend ausgeführt, geeignete Anzahlen von Kopien von K unterschiedlichen Codesequenzen zu speichern. Weiter zeigt Fig. 4 eine Datenspeichervorrichtung 415, die K parallele Datenspeichereinheiten DS1, DS2, . . ., DSK enthält, um geeignete Anzahlen/Kopien von Symbolen der K Kommunikationskanäle zu speichern. Eine Verarbeitungsvorrichtung 420 umfaßt K Verarbeitungseinheiten P1, P2, . . ., PK für eine parallele Verarbeitung der Inhalte von entsprechenden Codespeichereinheiten und Datenspeichereinheiten.

Die erfindungsgemäße Schaltung gemäß Fig. 4 ist in der Lage, K Kanäle parallel zu verarbeiten, wie es im folgenden ausgeführt wird.

Datenströme, die Datensymbole von jedem der unterschiedlichen Kommunikationskanäle enthalten, wie vorhergehend mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt, werden an der Auswahlschaltung 450 empfangen. Die Auswahlschaltung ist mit K parallelen Leitung mit der Codespeichervorrichtung 410 verbunden, um geeignete Anzahlen von Kopien von einzelnen Codesequenzen in die K Codespeichereinheiten zu laden. Die Auswahlschaltung ist darüber hinaus mit K parallelen Leitungen mit der Datenspeichervorrichtung 415 verbunden, um geeignete Anzahlen bzw. Kopien von Symbolen von jeden der Kommunikationskanäle in die K Datenspeichereinheiten zu laden. Darauffolgend verarbeitet jede der Verarbeitungseinheiten P1, P2, . . ., PK nun die Inhalte einer Codespeichereinheit und der entsprechenden Datenspeichereinheit, wie vorhergehend ausgeführt. Somit sind K Verarbeitungseinheiten bereit gestellt, alle K Kanäle können parallel verarbeitet werden, und K parallele Datenströme werden von der Verarbeitungsvorrichtung 420 ausgegeben, die dann in einem Combiner (nicht gezeigt) zusammengefaßt werden können.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Verarbeiten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen (ϕ1, ϕ2, . . . ϕn) mit unterschiedlichen Datenraten (RL, RM, RH) unter Verwendung von Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen, umfassend:
eine Codespeichervorrichtung (110) um zumindest eine Kopie einer der Codesequenzen zu speichern;
eine Datenspeichervorrichtung (115) um zumindest eine Kopie von zumindest einem Symbol eines der Kommunikationskanäle (ϕ1; ϕ2; . . .; ϕn) zu speichern;
eine Verarbeitungsvorrichtung (120) um die Inhalte der Codespeichervorrichtung mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung zu verarbeiten; wobei
die Anzahl von Kopien der in der Codespeichervorrichtung (110) abgespeicherten Codesequenz und die Anzahl von in der Datenspeichervorrichtung (115) abgespeicherten Symbolen des Kommunikationskanals (ϕ1; ϕ2; . . .; ϕn) proportional zur Datenrate (RL; RM; RH) des Kommunikationskanals sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codespeichervorrichtung (110) eine Anzahl von Speicherstellen aufweist, die gleich einer maximalen Codesequenzlänge (MaxL) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenspeichervorrichtung (115) eine Anzahl von Speicherstellen aufweist, die durch die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung (110) dividiert durch eine minimalen Codesequenzlänge (MinL) bestimmt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt sind, daß die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung (110) ein ganzzeiliges Vielfaches von allen unterschiedlichen Codelängen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Längen der . Codesequenzen so ausgewählt sind, daß nach einem Verarbeiten die Chipraten von allen unterschiedlichen Kommunikationskanälen identisch sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswahlschaltung (150), um zumindest ein Datensymbol von einem der Vielzahl von Kommunikationskanälen (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn) auszuwählen, und um eine Codesequenz mit einer Länge auszuwählen, die von der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals abhängt, und um ein Laden des zumindest einen Symbols und der Codesequenz in die Daten- und Codespeichervorrichtungen zu steuern.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß komplexwertige Kommunikationskanäle (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn) durch reellwertige Komponenten dargestellt werden, die unabhängig verarbeitet werden.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung (120) eine XOR (Exclusiv Oder) Operation durchführt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Codespeichervorrichtung (110),
eine Vielzahl von Datenspeichervorrichtungen (115),
eine Vielzahl von Verarbeitungsvorrichtungen (120);
wobei eine Auswahlschaltung (450) ein Laden des zumindest einen Symbols von jedem der Vielzahl von Kommunikationskanälen und einer dazugehörigen Codesequenz in die Vielzahl von Daten und Codespeichervorrichtungen steuert, für eine parallele Verarbeitung durch die Verarbeitungsvorrichtungen.

10. CDMA-Kommunikationssystem, die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend.

11. Verfahren zum Verarbeiten von Daten einer Vielzahl von digitalen Kommunikationskanälen (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn) mit unterschiedlichen Datenraten (RL, RM, RH) unter Verwendung von Codesequenzen mit unterschiedlichen Längen, die folgenden Schritte umfassend:
Speichern zumindest einer Kopie einer der Codesequenzen in einer Codespeichervorrichtung (110), wobei die Anzahl der Kopien der Codesequenz proportional zu der Datenrate (RL; RM; RH) des Kommunikationskanals ist;
Speichern zumindest einer Kopie von zumindest einem Symbol eines der Kommunikationskanäle (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn), wobei die Anzahl der Symbole proportional zu der Datenrate (RL; RM; RH) des Kommunikationskanals ist; und
Verarbeiten der Inhalte der Codespeichervorrichtung mit den Inhalten der Datenspeichervorrichtung unter Verwendung einer Verarbeitungsvorrichtung (120).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Codespeichervorrichtung (110) eine Anzahl von Speicherstellen aufweist, die gleich einer maximalen Codesequenzlänge (MaxL) ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Codespeichervorrichtung (115) eine Anzahl von Speicherstellen aufweist, die durch die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung (110) dividiert durch eine minimale Codesequenzlänge (MinL) bestimmt ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt sind, daß die Anzahl von Speicherstellen der Codespeichervorrichtung (110) ein ganzzeiliges Vielfaches von allen unterschiedlichen Codelängen ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Längen der Codesequenzen so ausgewählt sind, daß nach einem Verarbeiten die Chipraten von allen unterschiedlichen . Kommunikationskanälen gleich sind.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15, weiter gekennzeichnet durch die Schritte:
Auswählen eines Datensymbols aus der Datenspeichervorrichtung (115); und
Verarbeiten des Symbols mit den Inhalten einer Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung (110), wobei die Anzahl von Stellen durch die Codesequenz mit minimaler Länge bestimmt ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-16, gekennzeichnet durch die Schritte:
Auswählen zumindest einem Datensymbols von einem der Vielzahl von Kommunikationskanälen (ϕ1; ϕ2; . . ., ϕn) unter Verwendung einer Auswahlschaltung (150); und
Auswählen einer Codesequenz mit einer Länge in Abhängigkeit von der Datenrate des ausgewählten Kommunikationskanals; und
Steuern eines Ladens des zumindest einen Datensymbols und der Codesequenz in die Daten- und Codespeichervorrichtung.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch gekennzeichnet, daß komplexwertige Kommunikationskanäle (ϕ1, ϕ2, . . ., ϕn) durch reellwertige Komponenten dargestellt werden, die unabhängig voneinander verarbeitet werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung (120) eine XOR Operation durchführt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-19, gekennzeichnet durch die Schritte:
Speichern einer Vielzahl von Codesequenzen in einer Vielzahl von Codespeichervorrichtungen (110);
Speichern von zumindest einem Datensymbol von jedem der Vielzahl der Kommunikationskanäle in einer Vielzahl von Datenspeichervorrichtungen (115) in Entsprechung der Vielzahl von Codespeichervorrichtungen; und
paralleles Verarbeiten jeder der Vielzahl von Codesequenzen mit dem zumindest einem Symbol von jedem der entsprechenden Kommunikationskanäle.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung (120) den Inhalte einer Stelle der Datenspeichervorrichtung (115) mit den Inhalten einer Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung (110) verarbeitet, wobei die Anzahl von Stellen der Codespeichervorrichtung, die mit der einen Stelle der Datenspeichervorrichtung verarbeitet werden, gleich der Länge der Codesequenz mit der kürzesten Länge (MinL) ist.