專利名稱：碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)移動通信系統(tǒng)，更具體地說，是指一種碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法與裝置。
陸地移動通信信道中的主要是多徑傳播，其中，多徑搜索模塊的功能是完成對系統(tǒng)中可識別(一般在距離一個碼片以外)多徑成分的確認(rèn)和報告，并提供給接收合并。由于移動信道中衰落和反射等復(fù)雜情況的存在，多徑的幅度和位置經(jīng)常劇烈變化，因此多徑搜索需要經(jīng)常反復(fù)地更新和修改接收合并的多徑成分。多徑搜索成為移動通信中的一個關(guān)鍵方法。在碼分多址(CDMA)擴頻通信中，現(xiàn)有的多徑搜索方法主要有兩種匹配濾波法與滑動相關(guān)法。匹配濾波方法主要是通過將本地碼字作為濾波器系數(shù)，對接收信號進(jìn)行濾波，由匹配濾波器輸出的最大峰值位置，確定輸入信號的幾個較大峰值相位，即得到多徑成分的位置；而滑動相關(guān)方法是滑動本地碼字相位，同時與接收信號做相關(guān)運算，利用門限或其他方法從相關(guān)值中搜索最大的幾個相關(guān)值和它們的碼字相位，從而確定多徑成分的位置。
由于多徑搜索的實時性要求是比較高的，一方面，要求在較短的時間內(nèi)給出多徑搜索的結(jié)果，以便更新當(dāng)前的合并多徑；另一方面，又要求能有使用簡單且硬件資源消耗少的方法，盡可能的有利于硬件實現(xiàn)。事實上，匹配濾波的方法速度較快，能夠與輸入信號同步地給出當(dāng)前各個碼字相位的能量分布，但是需要消耗很多的硬件資源；而滑動相關(guān)的方法的速度較慢，其速度的快慢主要取決于相關(guān)器的相關(guān)長度。但是，無論是匹配濾波法，還是滑動相關(guān)法，都涉及到最后判決時是采用判決門限還是用最大值的方法，采用判決門限可以減少能量值存儲器，但是往往不能找到準(zhǔn)確的多徑，受到門限選取的限制。而最大值方法相當(dāng)于最大似然法，能夠比較準(zhǔn)確的找到多徑，但是需要存儲搜索窗內(nèi)的所有能量分布，比較消耗資源。同時由于必須等到所有的能量分布全部得到以后才能進(jìn)行多徑搜索，也降低了搜索的速度，若和滑動相關(guān)法結(jié)合起來，其速度就更慢了。
為此，本發(fā)明的目的是針對上述問題，提出一種碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法與裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明的方法采用多路滑動相關(guān)器進(jìn)行本地PN碼地址與輸入信號作相關(guān)運算，經(jīng)過相關(guān)運算后的相關(guān)值輸出到一多徑搜索控制器進(jìn)行搜索；同時，利用多路相關(guān)結(jié)果，除去多路相關(guān)值中的最大值，對其余相關(guān)值求平均，得到較準(zhǔn)確的噪聲估計值作為參考噪聲輸入到多徑搜索控制器進(jìn)行多徑搜索。
本發(fā)明的裝置主要包括數(shù)個地址產(chǎn)生器、與數(shù)個地址產(chǎn)生器相應(yīng)數(shù)量的相關(guān)器、一噪聲估計器、一多徑搜索控制器，每一地址產(chǎn)生器用來產(chǎn)生本地PN碼的地址并輸出至多徑搜索控制器和相對應(yīng)的相關(guān)器；每一相關(guān)器用來作本地PN碼與輸入信號的作復(fù)乘相關(guān)運算、并均輸出相關(guān)值到多徑搜索控制器與噪聲估計器；噪聲估計器用來估計噪聲，輸出估計噪聲值到多徑搜索控制器，各多徑地址與各多徑鎖定標(biāo)志也輸入至多徑搜索控制器；多徑搜索控制器用來進(jìn)行搜索多徑，判斷搜索窗中心位置后再反饋輸出給各地址產(chǎn)生器，同時將搜索的多徑信息結(jié)果輸出到多徑跟蹤器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明多徑搜索的方法與裝置是利用一種可以變化的自適應(yīng)門限技術(shù)，一方面無需存儲各個相位的能量分布，選取最大值，節(jié)省了硬件的開銷，加快了搜索的時間，另一方面，由于采用了一種變化的門限技術(shù)，在干擾和衰落并存的移動通信中，可以比較準(zhǔn)確的得到當(dāng)前的多徑位置，不失為一種快速靈活的搜索策略。特別是與多路滑動相關(guān)器結(jié)合，不但減少了硬件系統(tǒng)實現(xiàn)的資源，而且能夠迅速找到多徑。
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的方法和裝置作進(jìn)一步地詳細(xì)說明

圖1為本發(fā)明的多徑搜索裝置原理示意框圖。
圖2為本發(fā)明裝置中地址產(chǎn)生器原理示意框圖。
圖3為本發(fā)明裝置中相關(guān)器原理示意框圖。
圖4為本發(fā)明裝置中多徑搜索控制器所固化的搜索流程示意圖。
圖5為搜索窗位置滑動示意圖。
考慮到匹配濾波法大量消耗硬件資源，最大值法搜索法速度較慢且固定的門限方法不準(zhǔn)確的缺點，本發(fā)明采用了多路滑動相關(guān)法與自適應(yīng)門限相結(jié)合的多徑搜索方法和裝置。
該搜索方法采用多路滑動相關(guān)器進(jìn)行本地PN碼地址與輸入信號作相關(guān)運算，經(jīng)過相關(guān)運算后的相關(guān)值輸出到一多徑搜索控制器進(jìn)行搜索；同時，利用多路(N路)相關(guān)結(jié)果，除去多路相關(guān)值中的最大值，對其余相關(guān)值求平均，得到較準(zhǔn)確的噪聲估計值作為參考噪聲輸入到多徑搜索控制器進(jìn)行多徑搜索。
在所述的多徑搜索控制器的多徑搜索中，先對輸入的參考噪聲作濾波，以得到用于確定門限的自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)；再設(shè)定步進(jìn)門限系數(shù)，利用步進(jìn)門限系數(shù)與自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)相乘作為門限值；然后將多路滑動相關(guān)器輸入的相關(guān)值與門限值做比較，如果該相關(guān)值大于門限，則該相關(guān)值所對應(yīng)的PN碼地址是要找的多徑。
這里，所述的步進(jìn)門限系數(shù)是指一系列門限系數(shù)，它由一個最高的門限系數(shù)、一個最低門限系數(shù)與步進(jìn)參數(shù)所確定。
所述的步進(jìn)門限系數(shù)與自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)遵循以下步驟確定多徑門限首先，以自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)乘以最高門限系數(shù)作為起始門限；再將多路滑動相關(guān)器所輸出的超過起始門限的幾個最大相關(guān)值選出作為侯選徑，如果搜索出全部徑數(shù)，則停止搜索；若未搜索全徑數(shù)，則用起始門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索；如果仍未搜索全徑數(shù)，則由上次確定的門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索，但門限始終不能低于最低門限系數(shù)；依此。重復(fù)進(jìn)行搜索，直到搜索出全部徑數(shù)。
在搜索過程中，不斷測試跟蹤反饋的PN碼地址鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑；若當(dāng)某徑出現(xiàn)返回失鎖標(biāo)志時，則從該徑重新搜索。
假設(shè)我們做6徑的多徑搜索，首先，以自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)乘以最高門限系數(shù)作為起始門限，將多路滑動相關(guān)器輸出的超過該門限的幾個最大相關(guān)值選出作為侯選徑，如果找到的侯選徑個數(shù)大于等于6徑，則選出其中前6徑，如果找到的侯選徑個數(shù)小于6徑，保留這幾個侯選徑的信息。如果在搜索窗內(nèi)搜索一周仍未發(fā)現(xiàn)任何徑，則用起始門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索。如果這樣仍未找全6徑，則由上次確定的門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索。但門限始終不能低于最低門限系數(shù)。就這樣不斷搜索，直到找全部6徑。在搜索過程中，不斷測試跟蹤器反饋的PN碼鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑。當(dāng)跟蹤模塊返回失鎖標(biāo)志時，該徑將重新搜索。
另外，搜索窗的滑動中，搜索窗是這樣確定的，首先，在以主徑捕獲的PN碼相位為中心的搜索窗內(nèi)搜索多徑，其搜索窗的長度可以作為參數(shù)設(shè)置。搜索到6徑以后，為了防止由于基站與移動臺相對運動導(dǎo)致PN碼漂移出該搜索窗外，搜索窗將不再以主徑捕獲的PN碼相位為中心，而是根據(jù)窗內(nèi)6個最強徑的中心位置作為搜索窗的中心。如果在多徑搜索控制器中的門限已經(jīng)降到最低仍不能搜索到6徑，那么，搜索窗的中心就以找到的這幾徑的中心位置為中心。這樣就確保了搜索窗的始終有效性。
請參閱圖1所示，依照本發(fā)明的方法，本發(fā)明的裝置主要包括數(shù)個地址產(chǎn)生器、與數(shù)個地址產(chǎn)生器相應(yīng)數(shù)量的相關(guān)器、一噪聲估計器、一多徑搜索控制器，每一地址產(chǎn)生器用來產(chǎn)生本地PN碼的地址并輸出至多徑搜索控制器和相對應(yīng)的相關(guān)器；每一相關(guān)器用來作本地PN碼與輸入信號的作復(fù)乘相關(guān)運算、并均輸出相關(guān)值到多徑搜索控制器與噪聲估計器；噪聲估計器用來估計噪聲，輸出估計噪聲值到多徑搜索控制器，各多徑地址與各多徑鎖定標(biāo)志也輸入至多徑搜索控制器；多徑搜索控制器用來進(jìn)行搜索多徑，判斷搜索窗中心位置后再反饋輸出給各地址產(chǎn)生器，同時將搜索的多徑信息結(jié)果輸出到多徑跟蹤器(該圖中未示意出)。多徑跟蹤器的輸出又反饋到多徑搜索器的多徑地址與多徑鎖定標(biāo)志。
請再配合參閱圖2、圖3所示，由于本地PN碼是存于ROM中的，所述的地址產(chǎn)生器產(chǎn)生用于與接收數(shù)據(jù)作相關(guān)運算的本地PN碼的ROM地址，地址產(chǎn)生器包括常數(shù)基準(zhǔn)單元、遞增計數(shù)器單元、加法運算單元，常數(shù)基準(zhǔn)單元、遞增計數(shù)器單元以及參考地址均輸入到加法運算單元。地址產(chǎn)生器的地址產(chǎn)生是以一個遞增計數(shù)器為核心的。
圖1中有四個地址產(chǎn)生器，它們的區(qū)別在于這四個地址產(chǎn)生器的常數(shù)基準(zhǔn)不同。為了保證四路相關(guān)器并行相關(guān)，減少搜索時間，所以，本地PN碼相位必須不同。四個常數(shù)基準(zhǔn)可以設(shè)置為均勻遞增的，例如可以分別為0、0.25、0.5、0.75。這樣，由這四路地址產(chǎn)生器控制的本地PN碼的相位是以1.0遞增。參考地址輸入就是由多徑搜索控制器送出的搜索窗中心位置，它的功能將在多徑搜索控制器中介紹。
遞增計數(shù)器是為了使PN碼ROM連續(xù)輸出PN碼相位，計數(shù)器的參數(shù)是這樣設(shè)置的，最小值為0，最大值為Search Window(Search Window為多徑搜索窗的碼片數(shù))，步進(jìn)值為0.25。然后將其輸出與各自的常數(shù)基準(zhǔn)和參考地址相加，就為PN碼ROM提供了相位差為0.25的連續(xù)四路地址。
所述的相關(guān)器用于接收數(shù)據(jù)與本地碼作相關(guān)運算，以產(chǎn)生相位同步時的相關(guān)峰，相關(guān)器包括本地PN碼ROM單元、復(fù)乘器單元、二個相干累加單元、平方和單元、非相干累加單元，地址輸入通過本地PN碼ROM單元后與輸入信號I、Q均輸入至復(fù)乘器單元，復(fù)乘器單元的兩路輸出分別輸入至相干累加單元，兩個相干累加單元的輸出信號均輸入至平方和單元、平方和單元的輸出接至非相干累加單元。
圖1中，四路相關(guān)器的輸出均接至噪聲估計器，所述的噪聲估計器用來估計噪聲，它從數(shù)個相關(guān)器中的相關(guān)值中除去一個最大值后將其余的相關(guān)器中的相關(guān)值求出平均后輸入至多徑搜索控制器。
噪聲估計器的工作過程是，四路相關(guān)器的相關(guān)值中最多只有一個是信號的相關(guān)值，將四路相關(guān)器中的相關(guān)值除去一個最大值，其余三個相關(guān)值作平均得到噪聲估計值，先求出輸入的四個相關(guān)值中的最大值，然后除去該最大值，對剩下的三個相關(guān)值求平均，得到噪聲的估計值，最后將這個噪聲估計值送入多徑搜索控制器的參考噪聲輸入端。
多徑搜索控制器是整個搜索裝置的核心，所述的多徑搜索控制器的輸入信號分別是數(shù)個相關(guān)器的相關(guān)數(shù)據(jù)以及它們對應(yīng)的地址、多徑地址與多徑鎖定標(biāo)志、噪聲估計器的噪聲估計值，而多徑搜索控制器輸出信號則是搜索窗中心位置與數(shù)徑的地址。
請結(jié)合圖4所示，流程圖中涉及的參數(shù)說明如下Mpath_Lock_ID為主徑捕獲標(biāo)志。
SweepState＝i表示處于搜索第i的狀態(tài)。
MaxTHD為門限系數(shù)的最大值。
MinTHD為門限系數(shù)的最小值。
THD為當(dāng)前的門限系數(shù)。
Windowchip為多徑搜索窗的長度。
Counter為記錄在搜索窗中搜索一周的重置標(biāo)志。
Dec為門限的遞減系數(shù)。
所述的多徑搜索控制器內(nèi)固化有多徑搜索程序為a，初始化，設(shè)置初始化門限系數(shù)為最大值；b，輸入各路相關(guān)器輸入的數(shù)據(jù)與每組數(shù)據(jù)對應(yīng)的PN碼相位，求出各路相關(guān)值中的最大值，并保存該最大值對應(yīng)的PN碼相位；c，對噪聲估計器輸入的估計噪聲做濾波，得到一個自適應(yīng)噪聲值，并將求得的噪聲值乘以門限系數(shù)，獲得多徑搜索的自適應(yīng)捕獲門限值；d，判斷各路相關(guān)值中的最大值是否大于捕獲門限，如果大于捕獲門限，則判斷該最大值對應(yīng)的PN碼地址是否與搜索到的PN碼地址重合，如果重合，返回第二步繼續(xù)搜索多徑，如果不重合，則將該徑地址作為搜索到的一徑地址，返回第二步繼續(xù)搜索下一徑。
e，如果最大值不大于捕獲門限，則判斷搜索窗是否已經(jīng)出界，如果沒有出界，則返回第二步繼續(xù)搜索多徑，如果出界，則降低門限使當(dāng)前的門限系數(shù)與門限的遞減系數(shù)相乘，同時判斷當(dāng)前的門限系數(shù)是否小于門限系數(shù)的最小值，如果小于，則令當(dāng)前的門限系數(shù)為門限系數(shù)的最大值，并輸出已搜索到的徑的中心位置，如果不小于，則返回第二步繼續(xù)搜索多徑。
f，如此重復(fù)搜索，直到搜索完全部徑數(shù)，在搜索過程中，不斷測試跟蹤器反饋的PN碼鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑，當(dāng)跟蹤模塊返回失鎖標(biāo)志時，該徑將重新搜索。
為了獲得本地產(chǎn)生的PN碼與未知相位的相同PN碼接收信號的同步，所以，首先用本地PN碼與接收信號做相關(guān)運算，所采用的相關(guān)運算為多路(N路)部分相關(guān)的方法。所謂多路部分相關(guān)的方法，是指采用多路相關(guān)器，這多路相關(guān)器分別對應(yīng)的本地PN碼的相位是遞增的，這樣，就能夠使多徑搜索的速度提高到單路相關(guān)器的N倍，大大地縮短了搜索時間。而限于本地PN碼序列周期較長，考慮到實時性，這種相關(guān)運算只可能是部分相關(guān)，即相關(guān)運算的長度遠(yuǎn)小于本地PN碼序列的周期。做完相關(guān)運算后，輸出的相關(guān)值送入多徑搜索控制器。為了便于說明問題，我們?nèi)约僭O(shè)相關(guān)器為4路，要搜索的多徑數(shù)為6徑。
由于一般都采用m序列作PN碼，m序列的特性類似于偽隨機噪聲，所以本地PN碼與接收信號只有在相位對齊時才有最大值相關(guān)值，在其它相位處相關(guān)值基本為0，見公式1-4的推導(dǎo)。但是，由于信道衰落與信道噪聲，以及碼元不能對齊等原因，即使在相位沒有對齊時，接收信號與本地PN碼仍可能有較大的相關(guān)值。這樣，就很容易造成虛警。所以，我們采用了以下的解決方案。
設(shè)發(fā)射的導(dǎo)頻表示為PNi+iPNq(1)接收的導(dǎo)頻為(PNi+iPNq)aej(t) (2)接收的導(dǎo)頻與本地的PN序列相乘得到 設(shè)R(τ)為PN序列的自相關(guān)函數(shù)，因為I，Q序列是不相關(guān)的，對上式積分得到2R(τ)aej(t)(4)當(dāng)收發(fā)的PN序列完全對齊時，R(τ)＝1，上式達(dá)到最大，出現(xiàn)相關(guān)峰。
其實，多徑搜索器從主徑捕獲后開始工作的，將相關(guān)器1～4的輸出與多徑門限進(jìn)行比較。這種比較是以噪聲估計器估計出的噪聲與步進(jìn)門限系數(shù)共同確定的門限為基準(zhǔn)的。所謂步進(jìn)門限系數(shù)，是一系列門限系數(shù)，由一個最高的門限系數(shù)、一個最低門限系數(shù)與步進(jìn)參數(shù)確定。第一步，以自適應(yīng)噪聲值乘以最高門限系數(shù)作為最高門限開始，將主相關(guān)器輸出的超過該門限的幾個最大值選出作為侯選徑，如果找到的侯選徑個數(shù)大于等于6徑，則選出其中前6徑，如果找到的侯選徑個數(shù)小于6徑，保留這幾個侯選徑的信息，然后，按照步進(jìn)參數(shù)降低門限繼續(xù)搜索。如果在搜索窗內(nèi)搜索一周仍未發(fā)現(xiàn)任何徑，繼續(xù)降低門限搜索，但不能低于最低門限。就這樣不斷搜索，直到找全部6徑。在搜索過程中，不斷測試跟蹤器反饋的PN碼鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑。當(dāng)跟蹤模塊返回失鎖標(biāo)志時，該徑將重新搜索。
搜索窗是這樣確定的，首先，在以主徑捕獲的PN碼相位為中心的搜索窗內(nèi)搜索多徑，其搜索窗的長度可以作為參數(shù)設(shè)置。搜索到6徑以后，為了防止由于基站與移動臺相對運動導(dǎo)致PN碼漂移出該搜索窗外，搜索窗將不再以主徑捕獲的PN碼相位為中心，而是根據(jù)窗內(nèi)6個最強徑的中心位置作為搜索窗的中心。如果在多徑搜索控制器中的門限已經(jīng)降到最低仍不能搜索到6徑，那么，搜索窗的中心就以找到的這幾徑的中心位置為中心。這樣就確保了搜索窗的始終有效性。確定了搜索窗的中心后，就向地址產(chǎn)生器模塊送參考地址。參考地址的值為(多徑搜索窗中心位置-多徑搜索窗寬度)/2。
如圖5所示，由于基站與移動臺的相對運動，搜索窗的中心由c2的位置移動到了c1的位置。這兩個中心都是由六個最強徑的中心位置確定。
假設(shè)我們做6徑的多徑搜索，首先，以自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)乘以最高門限系數(shù)作為起始門限，將多路滑動相關(guān)器輸出的超過該門限的幾個最大相關(guān)值選出作為侯選徑，如果找到的侯選徑個數(shù)大于等于6徑，則選出其中前6徑，如果找到的侯選徑個數(shù)小于6徑，保留這幾個侯選徑的信息。如果在搜索窗內(nèi)搜索一周仍未發(fā)現(xiàn)任何徑，則用起始門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索。如果這樣仍未找全6徑，則由上次確定的門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索。但門限始終不能低于最低門限系數(shù)。就這樣不斷搜索，直到找全部6徑。在搜索過程中，不斷測試跟蹤器反饋的PN碼鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑。當(dāng)跟蹤模塊返回失鎖標(biāo)志時，該徑將重新搜索。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法，其特征在于該方法采用多路滑動相關(guān)器進(jìn)行本地PN碼地址與輸入信號作相關(guān)運算，經(jīng)過相關(guān)運算后的相關(guān)值輸出到一多徑搜索控制器進(jìn)行搜索；同時，利用多路相關(guān)結(jié)果，除去多路相關(guān)值中的最大值，對其余相關(guān)值求平均，得到較準(zhǔn)確的噪聲估計值作為參考噪聲輸入到多徑搜索控制器進(jìn)行多徑搜索。
2.如權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法，其特征在于在所述的多徑搜索控制器的多徑搜索中，先對輸入的參考噪聲作濾波，以得到用于確定門限的自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)；再設(shè)定步進(jìn)門限系數(shù)，利用步進(jìn)門限系數(shù)與自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)相乘作為門限值；然后將多路滑動相關(guān)器輸入的相關(guān)值與門限值做比較，如果該相關(guān)值大于門限，則該相關(guān)值所對應(yīng)的PN碼地址是要找的多徑。
3.如權(quán)利要求2所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法，其特征在于所述的步進(jìn)門限系數(shù)是指一系列門限系數(shù)，它由一個最高的門限系數(shù)、一個最低門限系數(shù)與步進(jìn)參數(shù)所確定。
4.如權(quán)利要求2或3所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法，其特征在于，所述的步進(jìn)門限系數(shù)與自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)遵循以下步驟確定多徑門限首先，以自適應(yīng)噪聲基準(zhǔn)乘以最高門限系數(shù)作為起始門限；再將多路滑動相關(guān)器所輸出的超過起始門限的幾個最大相關(guān)值選出作為侯選徑，如果搜索出全部徑數(shù)，則停止搜索；若未搜索全徑數(shù)，則用起始門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索；如果仍未搜索全徑數(shù)，則由上次確定的門限乘以步進(jìn)參數(shù)，降低門限繼續(xù)搜索，但門限始終不能低于最低門限系數(shù)；依此，重復(fù)進(jìn)行搜索，直到搜索出全部徑數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法，其特征在于，在搜索過程中，不斷測試跟蹤反饋的PN碼地址鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑；若當(dāng)某徑出現(xiàn)返回失鎖標(biāo)志時，則從該徑重新搜索。
6.一種碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于該裝置主要包括數(shù)個地址產(chǎn)生器、與數(shù)個地址產(chǎn)生器相應(yīng)數(shù)量的相關(guān)器、一噪聲估計器、一多徑搜索控制器，每一地址產(chǎn)生器用來產(chǎn)生本地PN碼的地址并輸出至多徑搜索控制器和相對應(yīng)的相關(guān)器；每一相關(guān)器用來作本地PN碼與輸入信號的作復(fù)乘相關(guān)運算、并均輸出相關(guān)值到多徑搜索控制器與噪聲估計器；噪聲估計器用來估計噪聲，輸出估計噪聲值到多徑搜索控制器，各多徑地址與各多徑鎖定標(biāo)志也輸入至多徑搜索控制器；多徑搜索控制器用來進(jìn)行搜索多徑，判斷搜索窗中心位置后再反饋輸出給各地址產(chǎn)生器，同時將搜索的多徑信息結(jié)果輸出到多徑跟蹤器。
7.如權(quán)利要求6所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于所述的地址產(chǎn)生器產(chǎn)生用于與接收數(shù)據(jù)作相關(guān)運算的本地PN碼的ROM地址，地址產(chǎn)生器包括常數(shù)基準(zhǔn)單元、遞增計數(shù)器單元、加法運算單元，常數(shù)基準(zhǔn)單元、遞增計數(shù)器單元以及參考地址均輸入到加法運算單元。
8.如權(quán)利要求6所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于所述的相關(guān)器用于接收數(shù)據(jù)與本地碼作相關(guān)運算，以產(chǎn)生相位同步時的相關(guān)峰，相關(guān)器包括本地PN碼ROM單元、復(fù)乘器單元、二個相干累加單元、平方和單元、非相干累加單元，地址輸入通過本地PN碼ROM單元后與輸入信號I、Q均輸入至復(fù)乘器單元，復(fù)乘器單元的兩路輸出分別輸入至相干累加單元，兩個相干累加單元的輸出信號均輸入至平方和單元、平方和單元的輸出接至非相干累加單元。
9.如權(quán)利要求6所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于所述的噪聲估計器用來估計噪聲，它從數(shù)個相關(guān)器中的相關(guān)值中除去一個最大值后將其余的相關(guān)器中的相關(guān)值求出平均后輸入至多徑搜索控制器。
10.如權(quán)利要求6所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于所述的多徑搜索控制器的輸入信號分別是數(shù)個相關(guān)器的相關(guān)數(shù)據(jù)以及它們對應(yīng)的地址、多徑地址與多徑鎖定標(biāo)志、噪聲估計器的噪聲估計值，而多徑搜索控制器輸出信號則是搜索窗中心位置與數(shù)徑的地址。
11.如權(quán)利要求10所述的碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的裝置，其特征在于，所述的多徑搜索控制器內(nèi)固化有多徑搜索程序，該搜索程序為a，初始化，設(shè)置初始化門限系數(shù)為最大值；b，輸入各路相關(guān)器輸入的數(shù)據(jù)與每組數(shù)據(jù)對應(yīng)的PN碼相位，求出各路相關(guān)值中的最大值，并保存該最大值對應(yīng)的PN碼相位；c，對噪聲估計器輸入的估計噪聲做濾波，得到一個自適應(yīng)噪聲值，并將求得的噪聲值乘以門限系數(shù)，獲得多徑搜索的自適應(yīng)捕獲門限值；d，判斷各路相關(guān)值中的最大值是否大于捕獲門限，如果大于捕獲門限，則判斷該最大值對應(yīng)的PN碼地址是否與搜索到的PN碼地址重合，如果重合，返回第二步繼續(xù)搜索多徑，如果不重合，則將該徑地址作為搜索到的一徑地址，返回第二步繼續(xù)搜索下一徑。e，如果最大值不大于捕獲門限，則判斷搜索窗是否已經(jīng)出界，如果沒有出界，則返回第二步繼續(xù)搜索多徑，如果出界，則降低門限使當(dāng)前的門限系數(shù)與門限的遞減系數(shù)相乘，同時判斷當(dāng)前的門限系數(shù)是否小于門限系數(shù)的最小值，如果小于，則令當(dāng)前的門限系數(shù)為門限系數(shù)的最大值，并輸出已搜索到的徑的中心位置，如果不小于，則返回第二步繼續(xù)搜索多徑。f，如此重復(fù)搜索，直到搜索完全部徑數(shù)，在搜索過程中，不斷測試跟蹤器反饋的PN碼鎖定標(biāo)志，如某徑鎖定，則可以確認(rèn)該徑就是所找的徑，當(dāng)跟蹤模塊返回失鎖標(biāo)志時，該徑將重新搜索。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碼分多址通信系統(tǒng)多徑搜索的方法與裝置,主要利用一種可以變化的自適應(yīng)門限技術(shù),其方法采用多路滑動相關(guān)器進(jìn)行本地PN碼地址與輸入信號作相關(guān)運算,經(jīng)過相關(guān)運算后的相關(guān)值輸出到一多徑搜索控制器進(jìn)行搜索。本發(fā)明無需存儲各個相位的能量分布,選取最大值,節(jié)省了硬件的開銷,可以比較準(zhǔn)確的得到當(dāng)前的多徑位置,特別是與多路滑動相關(guān)器結(jié)合,不但減少了硬件系統(tǒng)實現(xiàn)的資源,而且能夠迅速找到多徑。
文檔編號H04J13/02GK1307413SQ0011156
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者王洋, 吳更石 申請人:華為技術(shù)有限公司