專利名稱：前同步碼搜索設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用碼分多址訪問(CDMA)系統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)，更具體地涉及前同步碼(preamble)搜索設(shè)備和方法，其可簡化獲取基站中一定量發(fā)送信號所需要的設(shè)備的設(shè)計。
有不同的技術(shù)用于提供基于CDMA的移動通訊服務(wù)。一種最關(guān)鍵的能提供移動通訊服務(wù)的技術(shù)與獲取從發(fā)射機到接收機的CDMA信號有關(guān)。當(dāng)CDMA信號到達接收機時，接收機必須執(zhí)行CDMA信號獲取，建立從發(fā)射機到接收機的信號發(fā)送途徑。如果不執(zhí)行CDMA信號獲取，就不可能進行，例如，移動終端與基站之間的CDMA信號交換。從這一點可以肯定，接收機對CDMA信號的獲取在基于CDMA的移動通訊中非常重要。
接收機通過幾個步驟獲取CDMA信號。首先，接收機從發(fā)射機獲取初始信號(即前同步信號(preamble signals))。發(fā)射機使用發(fā)射機和接收機都已知的預(yù)定碼產(chǎn)生CDMA信號。如果發(fā)射機使用一些接收機不知道的信號產(chǎn)生CDMA信號并將之發(fā)送到接收機，則接收機不可能接收到CDMA信號。為了正常地從發(fā)射機獲取CDMA信號，接收機必須事先知道產(chǎn)生CDMA信號所用的編碼。但是，如果幾個不同發(fā)射機將大量CDMA信號發(fā)送到接收機，則接收機難以在第一個步驟中執(zhí)行CDMA信號獲取的操作，因為接收機不知道要接收哪個CDMA信號。
為了解決這一問題，發(fā)射機必須使用發(fā)射機和接收機都已知的預(yù)定編碼產(chǎn)生CDMA信號并以預(yù)定的定時將之發(fā)送到接收機。但是，以這種執(zhí)行CDMA獲取操作存在另外的問題。當(dāng)幾個發(fā)射機在相同時間分別發(fā)送初始CDMA信號時將出現(xiàn)這一問題。也就是，如果幾個發(fā)射機使用相同的編碼產(chǎn)生CDMA信號并接著將之發(fā)送到接收機，則接收機可能產(chǎn)生混亂，不知接收哪個信號。這個現(xiàn)象稱為信號沖突。這種信號沖突需要避免。為了避免信號沖突，發(fā)射機使用預(yù)定的不同編碼產(chǎn)生各個CDMA信號，其中每個編碼都是接收機已知的。盡管發(fā)射機同時將CDMA信號發(fā)送到接收機，但可以減小發(fā)生信號沖突的可能性，因為每個CDMA信號是通過不同編碼產(chǎn)生的。在假設(shè)接收機能夠同時接收與各個編碼對應(yīng)的所有CDMA信號時，這是可能的。但是，這將導(dǎo)致增大硬件設(shè)備的復(fù)雜性。
一般地，接收機的相關(guān)器在CDMA信號獲取操作中具有重要地位。相關(guān)器將存儲在接收機中的CDMA信號和基準信號相乘，并在給定時間內(nèi)將得到的數(shù)值累加。如果接收機成功獲取CDMA信號，則相關(guān)器輸出大的累加值。根據(jù)相關(guān)器的輸出可以確定是否獲取到CDMA信號。如果接收機沒有獲取到CDMA信號，則相關(guān)器改變CDMA信號的開始時間并使用新的開始時間再次執(zhí)行相關(guān)的操作。在預(yù)定時間內(nèi)對幾個開始時間重復(fù)這一過程。存儲在接收機中的基準信號是預(yù)定編碼，發(fā)射機使用它產(chǎn)生CDMA信號并且對于發(fā)射機和接收機是已知的。如果使用幾個不同的編碼產(chǎn)生CDMA信號減小信號沖突的可能性，獲取CDMA信號就需要與各個編碼對應(yīng)的幾個不同相關(guān)器。結(jié)果是，不可避免地增加了硬件設(shè)備的復(fù)雜性。
但是，為了IMT-2000的需要，需要減小獲取CDMA信號所需的時間，即高效的數(shù)據(jù)服務(wù)和高的數(shù)據(jù)傳輸速率。也就是，必須將完成初始信號獲取花費的時間減小到最低程度，并且必須減小信號沖突的可能性。IMT-2000的標(biāo)準推薦中說明了從發(fā)射機獲取初始CDMA信號的時間限制。如果使用上述的相關(guān)器，就不可能在限定的時間內(nèi)獲取CDMA信號。為了在預(yù)定時間內(nèi)獲取CDMA信號，相關(guān)器必須在相同時間檢驗每個CDMA信號的開始時間。但是，這必然導(dǎo)致相關(guān)器數(shù)量的增多。因此，使用相關(guān)器在限定時間內(nèi)難以完成初始信號的獲取。
考慮到這一點，需要具有匹配濾波器結(jié)構(gòu)的CDMA信號獲取設(shè)備。通過匹配濾波器，使上述相關(guān)器在給定時間周期內(nèi)一次全部執(zhí)行乘法和累加，可以克服上述限制。但是，匹配濾波器需要能夠在給定時間內(nèi)一次全部重復(fù)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)乘法和加法的操作單元，以及有助于這些操作的存儲器。乘法和加法的執(zhí)行與絕對編碼有關(guān)。如果幾個編碼用于產(chǎn)生CDMA信號，則需要與幾個編碼對應(yīng)的幾個匹配濾波器執(zhí)行CDMA信號的獲取。基于此，需要增加硬件設(shè)備的復(fù)雜性，這與使用大量的相關(guān)器相似。
為了滿足IMT-2000的需要，必須引入在限定時間內(nèi)獲取CDMA信號的新型CDMA信號獲取設(shè)備。如上所述，包括許多傳統(tǒng)匹配濾波器的CDMA信號獲取設(shè)備的缺點在于大大增加了硬件設(shè)備的復(fù)雜性。因此，需要能夠減小復(fù)雜性的新型匹配濾波器。也就是，必須分析引起高復(fù)雜性的原因并開發(fā)減小它的設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供搜索前同步碼的設(shè)備和方法，能在限定時間內(nèi)獲取結(jié)構(gòu)很簡單的IMT-2000所需的發(fā)射信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的可以通過提供搜索前同步碼獲取發(fā)射信號的方法實現(xiàn)，該方法包括的步驟為從存取時隙邊界(an access slotboundary)輸入與第一天線有關(guān)的每個片(chip)的過采樣樣本(oversampledsamples)并將輸入的樣本存儲在第一緩沖器中；預(yù)定延遲失效后從存取時隙邊界輸入與第二天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在第二緩沖器中；在多個片周期內(nèi)從第一和第二緩沖器中讀取樣本并將讀出的樣本與擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與多個假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；計算每個簽名的累積能量值；以及按相同的類型分類簽名并從分類簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種搜索前同步碼獲取發(fā)射信號的方法，其步驟包括從存取時隙邊界輸入與天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在樣本緩沖器中；在多個片周期內(nèi)從樣本緩沖器中讀取樣本并將讀出的樣本與擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與多個假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；計算每個簽名的累積能量值；以及按相同的類型分類簽名并從分類簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種在使用碼分多址訪問系統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)中搜索前同步碼的設(shè)備，其包括第一緩沖器，用于從存取時隙邊界輸入與第一天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并在多個相關(guān)周期內(nèi)循環(huán)存儲輸入的樣本；第二緩沖器，用于預(yù)定延遲失效后從存取時隙邊界輸入與第二天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并且僅在特定的一個相關(guān)周期內(nèi)存儲輸入的樣本；樣本發(fā)射機，用于在多個片周期內(nèi)從第一和第二緩沖器讀取樣本并將讀出的樣本作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個樣本圖案進行發(fā)射；擾頻碼發(fā)射機，用于每隔一個存取時隙產(chǎn)生擾頻碼并將產(chǎn)生的擾頻碼作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個擾頻碼圖案在多個片的時間間隔內(nèi)進行發(fā)射；多個相關(guān)器，用于將來自樣本發(fā)射機的樣本與來自擾頻碼發(fā)射機的擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；能量計算單元，用于計算來自相關(guān)器的每個簽名的累積能量值；以及分類/選擇單元，用于將來自相關(guān)器的簽名按相同類型分類并從分類簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
為了參考，在基于CDMA的移動通訊中，CDMA信號通過存取通道發(fā)送到接收機，用于獲取CDMA信號的初始信號。存取通道具有以固定長度的時隙為單位的開始時間。這種單位的時間稱為存取時間片(access slot)。存取通道第一發(fā)射部分稱為前同步碼。接收機中的初始信號獲取是通過獲取存取通道的前同步碼實現(xiàn)的。發(fā)射機使用從幾個可選擇的編碼構(gòu)成的組中選擇的編碼產(chǎn)生前同步碼。每個編碼一般稱為簽名。接收機一次獲取每個初始信號，其中的初始信號是使用幾個不同簽名產(chǎn)生的。通過這種方式，發(fā)射機甚至可以分別使用不同簽名產(chǎn)生前同步碼并將它們發(fā)送到接收機，接收機也能從每個發(fā)射機獲取每個前同步碼。因此，本發(fā)明中使用的匹配濾波器可以稱為前同步碼搜索設(shè)備，因為它能獲取使用所有可用簽名產(chǎn)生的初始信號。
下面對匹配濾波器進行詳細描述。
圖2是一個框圖，大致表示根據(jù)本發(fā)明的基于寬帶碼分多址訪問(WCDMA)技術(shù)在基站中使用的前同步碼搜索設(shè)備的結(jié)構(gòu)。前同步碼搜索設(shè)備包括具有循環(huán)緩沖器和固定緩沖器的樣本緩沖器5、樣本發(fā)射機30、擾頻碼發(fā)射機40、相關(guān)器50、能量計算單元60和分類/選擇單元70。
通過基站的無線接收單元和中頻解調(diào)單元接收發(fā)射機的數(shù)字數(shù)據(jù)。接收的數(shù)字數(shù)據(jù)輸入通道板并接著以每片兩個樣本的速率存儲在樣本緩沖器5中，其中片與DSP指定的扇區(qū)和天線相關(guān)。DSP是裝在通道板中的功能塊。這種DSP是本領(lǐng)域內(nèi)熟知人員公知的，因此未示出。
另一方面，前同步碼搜索操作開始在指定扇區(qū)和天線存取時隙的邊界執(zhí)行。樣本緩沖器5具有循環(huán)緩沖器和固定緩沖器，如圖3所示，在二天線搜索模式中執(zhí)行前同步碼搜索操作，這種二天線搜索模式是一種前同步碼搜索模式。循環(huán)緩沖器在從存取時隙邊界開始的2048片周期內(nèi)存儲樣本，而固定緩沖器僅在上述從存取時隙邊界開始的2048片周期以后的2048片周期內(nèi)存儲樣本。每個緩沖器，如圖3所示，在每一行以16片的單位在2048片周期內(nèi)存儲樣本，具有32768位的容量(2048片×2樣本/片×8位/樣本)。每個緩沖器具有兩個獨立的存儲器或存儲體。當(dāng)以16為模時，兩個存儲器中的一個存儲樣本是0-7，另一個存儲樣本是8-15。每個緩沖器的存儲體大小為256×64位。這種結(jié)構(gòu)可以等同地應(yīng)用于循環(huán)緩沖器和固定緩沖器，但除了固定緩沖器僅僅從存取時隙邊界開始2048片周期終點到從存取時隙邊界開始第4096片的周期內(nèi)存儲樣本。首先，16片周期內(nèi)的樣本存儲在第一行。如圖4所示，16片周期執(zhí)行寫操作四次并連接存儲16片周期內(nèi)的有效數(shù)據(jù)。在循環(huán)緩沖器中，與即時樣本對比，按8片高級格式存儲半時(half-time)樣本。在固定緩沖器中，按相同格式存儲半時和即時(on-time)樣本。以存取時隙間隙重復(fù)用于將樣本存儲在循環(huán)緩沖器中的地址產(chǎn)生操作(address generation operation)，并在每個存取時隙邊界初始化。對于這種存儲操作，必須在樣本緩沖器5前面提供臨時緩沖器14，其中臨時緩沖器14臨時存儲最多8片周期的樣本，如圖5所示。圖4表示在每個16片周期中將從臨時緩沖器14輸入的樣本以4片周期為單位存儲于樣本緩沖器5的樣本緩沖器存儲操作。將這些樣本存儲在樣本緩沖器5的地址根據(jù)以下方程式產(chǎn)生[Ad_Wr](cir)＝[((cnt_chipxl_2as-8)/16)％128]對于即時樣本＝[(cnt_chipxl_2as/16)％128]+128]對于半時樣本其中[cnt_chipxl_2as]＝0～10239 (fix)＝[(cnt_chipxl_as％2048)/16]對于即時樣本＝[(cnt_chipxl_as％2048)/16]+128對于半時樣本其中[cnt_chipxl_as]＝0～5119當(dāng)[cnt_chipxl_as]＝2048時開始圖5是樣本緩沖器外圍結(jié)構(gòu)的框圖。
在樣本緩沖器5周圍有多路選擇器12、臨時緩沖器14和地址發(fā)生器18。在此實施例中，臨時緩沖器14為8片大小，樣本緩沖器5為2048片大小。多路選擇器12根據(jù)DSP控制選擇路徑并通過選擇的路徑在8片周期內(nèi)為臨時緩沖器14提供樣本。臨時緩沖器14臨時存儲所提供的樣本并接著將存儲的樣本發(fā)送到樣本緩沖器。樣本緩沖器使用按上述方式產(chǎn)生的地址存儲來自臨時緩沖器14的樣本。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明圖2的樣本發(fā)射機30的結(jié)構(gòu)的詳細框圖。
如該圖所示，樣本發(fā)射機30包括即時樣本發(fā)射機和半時樣本發(fā)射機。兩個樣本發(fā)射機中的每一個都包括開始地址發(fā)生器31、模128計數(shù)器32、兩個16樣本臨時緩沖器34和35、樣本多路復(fù)用器36、四個樣本臨時緩沖器37。而且，樣本臨時緩沖器37連接到8個平行相關(guān)器50，分別向其中發(fā)送樣本。
需要從樣本緩沖器5讀出樣本用于相關(guān)操作。讀操作開始點離存取時隙邊界2056片(2048+8)。此后，讀取以16片單位存儲在樣本緩沖器5中的樣本的操作與以4片單位存儲讀出的樣本的操作同時進行。即時樣本和半時樣本分別存儲在不同存儲器區(qū)域，并且每個相關(guān)操作獨立進行。也就是，即時相關(guān)器參考假設(shè)#0、#2、#4、#6(1/2片分辨率)進行相關(guān)操作，半時相關(guān)器參考假設(shè)#1、#3、#5、#7進行相關(guān)操作。重復(fù)執(zhí)行這兩個過程，相關(guān)器參考所有假設(shè)執(zhí)行相關(guān)操作。
下面對上面的描述給出更具體的描述。樣本發(fā)射機30在每個時鐘周期按順序讀出存儲在樣本緩沖器中的樣本并將讀出的樣本存儲在16樣本臨時緩沖器34和35。樣本臨時緩沖器37在一天線搜索模式或二天線搜索模式下操作。樣本多路復(fù)用器36響應(yīng)于天線搜索模式選擇信號和假設(shè)選擇信號執(zhí)行多路傳輸操作。
在一天線搜索模式中，如果選擇假設(shè)0到3，樣本b0到b15存儲在相關(guān)器#0和#1中，樣本b1到b16存儲在相關(guān)器#2和#3中，樣本b2到b17存儲在相關(guān)器#4和#5中，樣本b3到b18存儲在相關(guān)器#6和#7中。在一天線搜索模式中，如果選擇假設(shè)4到7，樣本b8到b23存儲在相關(guān)器#0和#1中，樣本b9到b24存儲在相關(guān)器#2和#3中，樣本b10到b25存儲在相關(guān)器#4和#5中，樣本b11到b26存儲在相關(guān)器#6和#7中。
另一方面，如果選擇二天線搜索模式，由于使用PN碼產(chǎn)生多個假設(shè)之間的偏移，所有樣本b0到b15存儲在每個相關(guān)器#04和#7中。
開始地址發(fā)生器31產(chǎn)生開始地址，用于在每個存取時隙即16片間隔讀取樣本。模128計數(shù)器32基于開始地址產(chǎn)生物理地址。另一方面，連接在每個相關(guān)器50的輸入終端或樣本臨時緩沖器37分別輸入與每8片周期的地址(0到15、1到16、2到17、3到18)對應(yīng)的樣本以及與每8片周期的地址(8到23、9到24、10到25、11到26)對應(yīng)的樣本。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明圖2的擾頻碼/PN(偽噪聲)碼發(fā)射機40的結(jié)構(gòu)的詳細框圖。
如圖所示，擾頻碼(PN碼)發(fā)射機40包括開始地址發(fā)生器41、模2048計數(shù)器42、兩個16-PN臨時緩沖器44和45、PN多路復(fù)用器46和8個PN臨時緩沖器47。并且，每個PN臨時緩沖器47連接到8個平行相關(guān)器50，向其中發(fā)送樣本。圖中的PN緩沖器43對應(yīng)于圖2的擾頻碼緩沖器43。
下面描述產(chǎn)生并存儲PN碼的過程。首先，在每個存取時隙更新擾頻碼(PN碼)。在離存取時隙邊界1024片到2048片的周期中任何點處都不執(zhí)行相關(guān)操作。因此，用DSP分配到片周期(片1024到片2048)的新擾頻碼產(chǎn)生與4096片周期相關(guān)的擾頻碼并存儲在擾頻碼緩沖器，或PN緩沖器43。這個緩沖器執(zhí)行模32計算并接著將與地址0到15對應(yīng)的值存儲在一個存儲體中，將與地址16到31對應(yīng)的值存儲在其它存儲體中。PN緩沖器43包括兩個存儲體，其中每個存儲體的容量為128×32片。
PN緩沖器43產(chǎn)生4096片的PN碼。因此，如果使用片×16操作時鐘，則需要256(4096/16)片周期。與每個片對應(yīng)的一個PN碼在16操作時鐘周期產(chǎn)生并存儲在PN緩沖器43中。在離存取時隙邊界1792片到2047片的周期通過寫入PN緩沖器43的操作產(chǎn)生PN碼，PN緩沖器43存儲產(chǎn)生的PN碼。為了產(chǎn)生地址，首先裝入初始值0，接著順序地增大1。結(jié)果，產(chǎn)生了所有256行的所有地址。
下面描述讀取PN碼的過程。樣本和PN碼一起用于調(diào)節(jié)偏移。也就是，樣本在少于4片的周期內(nèi)調(diào)節(jié)偏移，PN碼在4片周期中調(diào)節(jié)偏移。因此，在每個8片周期完成一個假設(shè)的相關(guān)操作，PN緩沖器43具有在4片基礎(chǔ)上的偏移。
模2048計數(shù)器42用于產(chǎn)生開始地址和四重開始地址，其中模2048計數(shù)器42每隔時間延遲2048片周期的存取時隙進行操作。開始地址產(chǎn)生器41在每個8片周期產(chǎn)生開始地址和四重開始地址并將它們裝入模2048計數(shù)器42，從而在每個操作時鐘產(chǎn)生PN地址。由于每個四重開始地址在每行PN緩沖器43具有18片基礎(chǔ)上的偏移，PN多路復(fù)用器46使用偏移選擇信號每隔4片從PN臨時緩沖器45讀出PN碼。
即時和半時相關(guān)器共用PN臨時緩沖器47。PN多路復(fù)用器46響應(yīng)于一天線搜索模式選擇信號和假設(shè)模式選擇信號進行操作。如果選擇一天線搜索模式，存儲在PN臨時緩沖器47中的相同PN碼分別輸入相關(guān)器50。如果選擇假設(shè)0到3，將b0到b15存儲在每個PN臨時緩沖器47中；如果選擇假設(shè)4到7，將b4到b19存儲在每個PN臨時緩沖器47中；如果選擇假設(shè)8到11，將b8到b23存儲在每個PN臨時緩沖器47中；如果選擇假設(shè)12到15，將b12到b27存儲在每個PN臨時緩沖器47中。另一方面，如果選擇二天線模式，b1到b16通常存儲在相關(guān)器#0和#1，b2到b17存儲在相關(guān)器#2和#3，b3到b18存儲在相關(guān)器#4和#5，b4到b19存儲在相關(guān)器#6和#7。
圖8表示與單天線相關(guān)的樣本和擾頻碼(或PN碼)之間的相關(guān)操作。
如果總集成長度是2048片并且8個平行相關(guān)器50用于相關(guān)操作，通過循環(huán)緩沖器搜索2048片假設(shè)，對于8個假設(shè)(1/2片)需要全部8片周期完成樣本與PN碼的相關(guān)。因此，樣本移動8片單位，PN碼移動4片單位。
圖9表示與兩天線有關(guān)的樣本和擾頻碼之間的相關(guān)操作。二天線搜索模式中前同步碼搜索操作通過數(shù)量與一天線搜索模式中前同步碼搜索操作所用的搜索機相同的搜索機執(zhí)行，因此，每個天線假設(shè)的數(shù)量減少一半。在與兩天線中的第一天線相關(guān)的搜索操作中，一天線搜索模式中搜索操作所用的相同的樣本緩沖器5和PN緩沖器43也用于與第一天線相關(guān)的搜索操作。2048片周期中的固定樣本用于執(zhí)行與兩天線中第二天線相關(guān)的搜索操作，PN偏移用于調(diào)節(jié)不同假設(shè)之間的偏移。在圖9中，第一搜索表示0片到1023片偏移片周期的相互關(guān)系，第二搜索表示1023片到0片偏移片周期的相互關(guān)系。需要注意的是，可以執(zhí)行偏移1024片的相關(guān)操作，但本發(fā)明中不執(zhí)行這一相關(guān)操作。


圖10是表示本發(fā)明圖2中每個相關(guān)器結(jié)構(gòu)的詳細框圖。每個相關(guān)器包括復(fù)數(shù)共軛乘法器(MP)、加法器(AD)、累加器(Acc)和轉(zhuǎn)儲電路(Dump)，為了將19個樣本(S)與19個PN碼(P)相關(guān)，執(zhí)行去擾頻操作和相干積分操作。
每個相關(guān)器一次將每個16片周期中的樣本與每個16片周期內(nèi)的PN碼進行相關(guān)，接著執(zhí)行16個操作時鐘的相干積分，即256片周期。對上述操作更詳細的描述是，乘法器執(zhí)行每個樣本和對應(yīng)PN碼的復(fù)數(shù)共軛乘法。接著加法器將16個乘法結(jié)果相加，累加器根據(jù)構(gòu)成I和Q分開存儲結(jié)果。根據(jù)去擾頻碼的一個操作時鐘單位執(zhí)行上述操作，相干積分操作在每個操作時鐘執(zhí)行，而非相干積分操作在256片單位內(nèi)執(zhí)行，如下所述。轉(zhuǎn)儲電路將累加器的相干積分結(jié)果轉(zhuǎn)儲并將它們輸出。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明圖2中的能量計算單元60結(jié)構(gòu)的詳細框圖。
能量計算單元60包括輸入時間多路復(fù)用器(256到32)61、快速Hadamard變換(FHT)單元62、時間多路信號分解器(16到32)63、32個相干積分寄存器64、時間多路復(fù)用器65、32個平方器66、16個加法器67和16個累加器68。
首先，輸入時間多路復(fù)用器61輸入每個I和Q相干積分的16個結(jié)果，即來自8個相關(guān)器50中每一個的總共32個輸出值，并將它們輸出到FHT單元62。接著FHT單元62連續(xù)地執(zhí)行8個假設(shè)16個簽名的FHT操作，并將結(jié)果存儲在相干積分寄存器64。分別根據(jù)8個假設(shè)執(zhí)行這些操作。接著，對于8個假設(shè)中的每一個通過時間多路復(fù)用器65、平方器66和加法器67連接執(zhí)行平方和，用以累加非相干積分，將得到的累積能量輸出并存儲在累加器68中。通過用時間多路復(fù)用器65連接處理8個假設(shè)分別計算8個假設(shè)16個簽名的能量值。同時輸出8個假設(shè)奇偶簽名的能量值。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明圖2中的分類/選擇單元70的詳細框圖。
分類/選擇單元70包括第一時間多路復(fù)用器71、分類器/選擇器72、第二時間多路復(fù)用器73、16個候選表74和第三時間多路復(fù)用器75。
首先，對8個假設(shè)的簽名進行分類。將分類簽名的能量值分別與存儲在候選表74中的當(dāng)前值進行對比。接著，選擇并輸出最大能量值的簽名。然后更新候選表74。
基站將與選擇的簽名對應(yīng)的俘獲指示器發(fā)送到移動站，從而建立與移動站的呼叫連接。
工業(yè)適應(yīng)性由以上描述可以清楚地看出，本發(fā)明提供一種前同步碼搜索設(shè)備和方法，在一天線搜索模式中能執(zhí)行2048片假設(shè)搜索操作而不是4096片假設(shè)搜索操作，從而將搜索機的數(shù)量減少一半。而且，設(shè)備和方法能在二天線搜索模式中使用循環(huán)緩沖器和固定緩沖器執(zhí)行2048片假設(shè)搜索操作，從而將搜索機的數(shù)量減少75％。結(jié)果，本發(fā)明簡化了前同步碼搜索核心的設(shè)計，因此其優(yōu)點包括減小用于獲取CDMA移動通訊系統(tǒng)中的初始信號的設(shè)備(匹配濾波器)復(fù)雜性。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但本領(lǐng)域熟知人員應(yīng)該意識到，在不偏離本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍和精神的情況下，各種修改、添加以及對具體元件的替代都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種搜索前同步碼獲取發(fā)射信號的方法，其步驟包括從存取時隙邊界輸入與第一天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在第一緩沖器中；預(yù)定延遲失效后從存取時隙邊界輸入與第二天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在第二緩沖器中；在多個片周期內(nèi)從第一和第二緩沖器中讀取樣本并將讀出的樣本與擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與多個假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；計算每個簽名的累積能量值；以及按相同的類型分類簽名并從分類的簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一緩沖器是循環(huán)緩沖器，第二緩沖器是固定緩沖器。
3.一種搜索前同步碼獲取發(fā)射信號的方法，其步驟包括從存取時隙邊界輸入與天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在樣本緩沖器中；在多個片周期內(nèi)從樣本緩沖器中讀取樣本并將讀出的樣本與擾頻碼相關(guān)以產(chǎn)生與多個假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；計算每個簽名的累積能量值；和按相同的類型分類簽名并從分類的簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中樣本緩沖器是循環(huán)緩沖器。
5.一種在使用碼分多址訪問系統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)中搜索前同步碼的設(shè)備，包括第一緩沖器，用于從存取時隙邊界輸入與第一天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并在多個相關(guān)周期循環(huán)存儲輸入的樣本；第二緩沖器，用于預(yù)定延遲失效后從存取時隙邊界輸入與第二天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并且僅在特定的一個相關(guān)周期存儲輸入的樣本；樣本發(fā)射機，用于在多個片周期內(nèi)從第一和第二緩沖器讀取樣本并將讀出的樣本作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個樣本圖案進行發(fā)射；擾頻碼發(fā)射機，用于每隔一個存取時隙產(chǎn)生擾頻碼并將產(chǎn)生的擾頻碼作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個擾頻碼圖案在多個片的時間間隔內(nèi)進行發(fā)射；多個相關(guān)器，用于將來自樣本發(fā)射機的樣本與來自擾頻碼發(fā)射機的擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；能量計算單元，用于計算來自相關(guān)器的每個簽名的累積能量值；和分類/選擇單元，用于將來自相關(guān)器的簽名按相同類型分類并從分類的簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
6.一種在使用碼分多址訪問系統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)中搜索前同步碼的設(shè)備，包括樣本緩沖器，用于從存取時隙邊界輸入與天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并在多個相關(guān)周期循環(huán)存儲輸入的樣本；樣本發(fā)射機，用于在多個片周期內(nèi)從樣本緩沖器讀取樣本并將讀出的樣本作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個樣本圖案進行發(fā)射；擾頻碼發(fā)射機，用于每隔一個存取時隙產(chǎn)生擾頻碼并將產(chǎn)生的擾頻碼作為與多個假設(shè)分別對應(yīng)的多個擾頻碼圖案在多個片的時間間隔內(nèi)進行發(fā)射；多個相關(guān)器，用于將來自樣本發(fā)射機的樣本與來自擾頻碼發(fā)射機的擾頻碼相關(guān)，以產(chǎn)生與假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；能量計算單元，用于計算來自相關(guān)器的每個簽名的累積能量值；和分類/選擇單元，用于按相同類型分類簽名并從分類的簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
全文摘要
在使用CDMA系統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)基站中搜索前同步碼的設(shè)備和方法。該方法包括的步驟有從存取時隙邊界輸入與第一天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在第一緩沖器中；預(yù)定延遲失效后從存取時隙邊界輸入與第二天線有關(guān)的每個片的過采樣樣本并將輸入的樣本存儲在第二緩沖器中；在多個片周期內(nèi)從第一和第二緩沖器中讀取樣本并將讀出的樣本與擾頻碼相關(guān)以產(chǎn)生與多個假設(shè)分別對應(yīng)的簽名；計算每個簽名的累積能量值；以及按相同的類型分類簽名并從分類的簽名中選擇具有最大累積能量值的一個。
文檔編號H04B1/707GK1444807SQ01813475
公開日2003年9月24日 申請日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月6日
發(fā)明者金柱德 申請人:韓唯邏輯公司