在頻域操作之犁耙式接收機架構及其關鍵性零組件製作

Abstract

在分碼多重進接(Code Division Multiple Access; CDMA) 系統中，我們可利用犁 耙式(RAKE)接收機收集不同延遲路徑的信號能量，以改善接收情形。在本篇論文中 ，我們針對寬頻分碼多重進接(Wideband CDMA; WCDMA)系統，提出了一個以快速傅 利葉轉換(Fast Fourier Transform; FFT) 為基礎的犁耙式接收機架構。此接收機 的設計概念是利用循環迴旋(Circular Convolution)所對應的頻域運算，在頻域完 成展頻媽的匹配以及資訊解調。相較於傳統犁耙式接收機的時域運算而言，此種方 式可以有效地減少計算量。 另一方面，在硬體設計的考量下，快速傅利葉轉換器實為頻域犁耙式接收機的關鍵 性零組件。本篇論文的另一個重點即是快速傅利葉轉換器的硬體設計。針對此部份 ，我們使用以四為基數(Radix-4) 的快速傅利葉轉換演算法達到整體架構的設計， 並利用座標旋轉數位計算(CORDIC)演算法完成其中所需要的乘法運算。這樣的設計 方式完全不需要乘法器，並且可以滿足頻域犁耙式接收機的需要。根據這樣的架構 ，我們以十六點快速傅利葉轉換為例說明此硬體架構的細節，並完成十六點快速傅 利葉轉換器的超大型積體電路設計與模擬驗證。