專利名稱：寬帶碼分多址系統(tǒng)的幀同步的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于寬帶碼分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)系統(tǒng)中的通訊區(qū)域(Cell)搜尋方法，特別是涉及一種用于寬帶碼分多址系統(tǒng)中的幀同步方法。
背景技術(shù)：
擴頻通訊系統(tǒng)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要性與日俱增，特別是當寬帶碼分多址系統(tǒng)逐漸商業(yè)化的時，該系統(tǒng)更具有顯著提升效能與可靠度的市場潛力。
為了在寬帶碼分多址系統(tǒng)中建立網(wǎng)絡(luò)連結(jié)，用戶設(shè)備(User Equipment，UE)首先要執(zhí)行通訊區(qū)域搜尋程序。該通訊區(qū)域搜索程序使用戶設(shè)備可與下鏈頻段(Downlink Channel)實現(xiàn)時序與編碼的同步。在已知技術(shù)中已知有許多不同的方法來執(zhí)行通訊區(qū)域搜尋程序。已知技術(shù)已揭示的部分，如登載于國際電機電子工程通訊領(lǐng)域期刊第18卷第8號(2000年8月版)(Vol.18，No.8(August 2000 edition)of IEEE Journal on Selected Areas inCommunications)由Yi-Pin Eric Wang與Tony Ottosson所發(fā)表的「CellSearch in W-CDMA」一文中即有敘述，并為本申請所引證。
接著將對通訊區(qū)域搜索方法作一簡要敘述。請參照圖1，圖1為在寬帶碼分多址系統(tǒng)中的一個下鏈公用控制頻段(Common Control Channel，CCH)10的方塊圖。公用控制頻段10可分割為一連串幀12。每個幀12包含15個時槽(Slot)14。每個時槽14帶有10個符號，其中每個符號又具有256個基片(chip)。因此，每個時槽即為2560個基片的長度。請一并參照圖2與圖1，圖2為一時槽14在公用控制頻段10中的方塊圖。其中在每個時槽14中的第一符號16帶有一主要同步頻段(Primary Synchronization Channel，PSCH)16p與一次要同步頻段(Secondary Synchronization Channel，SSCH)16s。其余九個符號18則接在第一符號16之后成為主要公用控制實體頻段(Primary Common Control Physical Channel，P-CCPCH)。主要同步頻段16p與次要同步頻段16s互相正交，因而可相互迭加傳輸。主要同步頻段16p藉由與所有基站相同的主要同步碼(Primary Synchronization Code，PSC)來加以編碼，而且此編碼不會改變。次要同步頻段16s為重復傳送的15個調(diào)制碼序列所組成，其中每個調(diào)制碼的長度為256基片。這15個調(diào)制碼稱的為次要同步碼(Secondary Synchronization Codes，SSC)，以與主要同步頻段平行的方式傳送。每一個次要同步碼挑選自一個包含16個不同碼且每個碼為256基片長度的集合中。次要同步頻段的序列表示通訊區(qū)域下鏈擾碼(Scrambling Code)所屬的碼群組。請參照圖3，圖3為一公用導引頻段(Common Pilot Channel，CPICH)20與公用控制頻段10一同傳播的方塊圖。公用導引頻段20所使用的編碼為傳播基站所專用。在一個寬帶碼分多址系統(tǒng)中，一個基站可在512個不同的主要擾碼中擇一用于公用導引頻段20，這512個主要擾碼是由64個碼群組以及每個碼群組中的8個各自獨立的碼所組成。主要同步頻段16p中的主要同步碼為所有基站所公用，也因此可用于時槽14的同步。雖然次要同步頻段16s的次要同步碼在時槽14上會隨著時槽14的基底而改變，但次要同步頻段16s的編碼變化的序列模式(pattern)仍取決于碼群組中用于公用導引頻段20的編碼。亦即，次要同步頻段16s有64個編碼序列模式可采用，每一個編碼序列模式對應(yīng)于一個與公用導引頻道20所使用編碼相結(jié)合的特定碼群組。藉由將接收到的公用控制頻道訊號10與所有可能的次要同步頻道16s的編碼序列相互交聯(lián)運算(Correlating)并找出最大交聯(lián)值(Maximum Correlation Value)，即可得出共同導引頻道20的碼群組，并實現(xiàn)幀12的同步。由于次要同步頻段16s是根據(jù)一預先定義的序列來變動，開始的序列皆為已知且被置于每一個幀12的開頭部份傳送，因此可實現(xiàn)幀同步。當公用導引頻段20的碼群組為已知時，即可藉由計算在用于識別公用導引頻段20的碼群組中每8個信號間的關(guān)聯(lián)性來獲得通訊區(qū)域所用的主要擾碼。而當基站所用的主要擾碼被確認時，系統(tǒng)與通訊區(qū)域之間的特定傳播頻段(Broadcast Channel，BCH)訊息即可被讀取。
根據(jù)以上所述，通訊區(qū)域搜尋方法一般被分成下列三個步驟步驟1時槽同步利用主要同步頻段16p來執(zhí)行時槽同步。通常藉由一個匹配濾波器(Matched Filter)或類似設(shè)備來實現(xiàn)與所有基站公用的主要同步碼之間的匹配。一般而言，一個幀中有用的時槽經(jīng)匹配濾波器的輸出后為非連貫(Non-coherently)的結(jié)合，從中找到一個最大峰值后，再根據(jù)該最大峰值而獲得該時槽的長度范圍。
步驟2幀同步與碼群組識別在步驟1所得出的時槽長度被用于次要同步頻段16s與所有可能的次要同步碼作交聯(lián)運算。自次要同步碼1到次要同步碼16組成具有16個次要同步碼的碼序列。這些次要同步碼與一個幀中所有時槽的值作交聯(lián)運算并累積所有可能的幀范圍而產(chǎn)生一個數(shù)值表。表中的每個值以其在該表中所在的行列位置代表擾碼群組與幀時槽的范圍。表中最大的值被選為可決定幀范圍與碼群組的候選值。
步驟3擾碼識別在公用導引頻段20中執(zhí)行訊號與訊號間的交聯(lián)運算以實現(xiàn)在步驟2中擾碼與碼群組的確認。最大交聯(lián)值被選為該基站的的主要擾碼。而且只有在最大交聯(lián)值大于臨界值時，該最大交聯(lián)值才會被接受。
請參閱圖4，圖4為已知用于通訊區(qū)域同步的用戶設(shè)備30的方塊圖，為便于說明，本發(fā)明的用戶設(shè)備30實際的組成組件在圖4中并未完全顯示，僅顯示必要的組件。用戶設(shè)備30包含一收發(fā)器39與一同步器38。收發(fā)器39接收來自基站(圖未示)的傳播訊號并以類似已知無線組件的技術(shù)將傳播數(shù)據(jù)傳送到同步器38。同步器38包含第一級31、第二級32與第三級33。第一級31用來執(zhí)行上述步驟1的時槽同步。第一級31所產(chǎn)生的結(jié)果被傳送到第二級32以執(zhí)行步驟2中的幀12同步與碼群組識別。第二級32所產(chǎn)生的結(jié)果接著被傳送到第三級33去執(zhí)行步驟3的擾碼識別。
第一級31包含一峰值紀錄器(Peak Profiler)34。峰值紀錄器34包含與所有基站相同的主要同步碼35，并藉由依據(jù)收發(fā)器39所接收的主要同步頻段16p來比對主要同步碼35以產(chǎn)生峰值紀錄數(shù)據(jù)36，該峰值被非連貫地結(jié)合于時槽14的幀12上。峰值紀錄數(shù)據(jù)36將保留預設(shè)數(shù)量的基片中的數(shù)據(jù)，且當主要同步頻段16p在每一個時槽14重復時，將共同保有足夠覆蓋一個完整時槽14的數(shù)據(jù)，即為2560個基片。在記載峰值紀錄數(shù)據(jù)36的基片中，具有一個最高峰值的基片用于標記主要同步頻段16p，且因此被用來作為時槽范圍偏移量37。如圖5中所示，圖5為峰值紀錄數(shù)據(jù)36的范例圖(未顯示刻度)。第一級31于峰值紀錄數(shù)據(jù)36中標記一個出現(xiàn)于第1658號基片的最大峰值。時槽范圍偏移量37因而具有一個用于指示位于第1658號基片的峰值路徑的數(shù)值。時槽范圍偏移量37被發(fā)送到第二級32作為時槽14同步點。利用時槽范圍偏移量37所標記的時槽14位置，第二級32執(zhí)行上述步驟2而產(chǎn)生一碼群組32g與一時槽編號32s。
第二級32具有一交聯(lián)運算單元32c以根據(jù)時槽范圍偏移量37以及次要同步頻段16s與次要同步碼所得的交聯(lián)值來產(chǎn)生一交聯(lián)值表32t。交聯(lián)運算單元32c包含16個次要同步碼的交聯(lián)運算器。假設(shè)α0～α15為16個次要同步頻段交聯(lián)運算器的輸出值(時槽率)。在圖6中下方的表c為次要同步碼在次要同步頻段的配置表，可用于查表。右邊的表w用于紀錄15個時槽的累加結(jié)果。下面步驟將清楚描述如何決定幀范圍與碼群組for slot＝0:14for group＝0:63for shift＝0:14w(group，shift)+＝α(c(group，(shift+slot)mod 15))next shiftnext groupnext slot該最大值對應(yīng)于一碼群組與一時槽編號。該對應(yīng)的時槽編號32s為時槽數(shù)量與目前的時槽邊界的差值，亦即可得到該幀的邊界。該對應(yīng)的碼群組32g為用于目前的通訊區(qū)域中的該擾碼的群組編號。
第三級33還包含一交聯(lián)運算單元33c，其用于將公用導引頻段20與碼群組32g中所包含所有可能的主要擾碼作交聯(lián)運算。藉由此方法，交聯(lián)運算結(jié)果33r即可由主要擾碼中分別獲得。只有相對應(yīng)的交聯(lián)值超過臨界值33x且具有最大交聯(lián)值的主要擾碼會被選為主要擾碼33p。舉例來說，如果每個碼群組包含8個主要擾碼S0-S7，其主要交聯(lián)值33r即為C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7，分別為由碼群組編號32g所指示的碼群組中8個主要擾碼S0到S7的主要交聯(lián)值。假設(shè)C6具有最高的主要交聯(lián)值且超過臨界值33x，則第三級33即會將主要擾碼編號33p的值設(shè)為“6”。
習慣上，在第二級32中的主要同步頻段的相位估計值是對照交聯(lián)運算單元32c執(zhí)行連貫的組合運算時而產(chǎn)生的交聯(lián)值表32t。亦即為，用于次要同步頻段16s訊號的相位修正值是根據(jù)相對應(yīng)的主要同步頻段16p訊號的相位差，因為在每一個時槽14中次要同步頻段是以與主要同步頻段呈平行方式來傳送，且主要同步頻段亦然，這就是為什么我們可以使用從主要同步頻段估計而得的相位參考值的原因。此方法可適用于高信噪比(Signal toNoise Ratio，SNR)的情況下，而在低信噪比的情況時，交聯(lián)運算單元32c的效能會降低。因此，參照主要同步頻段的相位而不考慮噪聲的變化，將導致較慢的幀同步時間與較慢的通訊區(qū)域搜尋。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的是提供一個可減低噪聲影響的幀同步方法及相關(guān)裝置以解決上述的問題。
本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)將接收訊號的幀同步的方法，接收訊號可分為多個幀，每個幀包含多個時槽，該方法包含的步驟有以多個預設(shè)的交聯(lián)運算器交聯(lián)運算該接收訊號以獲得多個幀同步交聯(lián)值；當一測試相位差小于一臨界相位差時，將幀同步交聯(lián)值與一時槽同步相位連貫地結(jié)合，時槽同步相位藉由將接收訊號與一時槽同步序列做交聯(lián)運算來決定；當測試相位差大于或等于臨界相位差時，將幀同步交聯(lián)值與時槽同步相位的線性組合做連貫地結(jié)合；以及根據(jù)連貫結(jié)合值來決定接受訊號的幀邊界。
本發(fā)明的另一目的為藉由連貫地組合運算幀同步交聯(lián)值與時槽同步的線性組合，可減少高訊號噪聲的影響。
本發(fā)明的再一目的為可選擇的臨界值可使幀同步與相對應(yīng)的碼群組選擇最佳化。


圖1為一寬帶碼分多址系統(tǒng)中的下鏈公用控制頻段的方塊圖。
圖2為圖1所示的公用控制頻段中的一個時槽方塊圖。
圖3為一公用導引頻段與圖1中的公用控制頻段一同傳播的方塊圖。
圖4為已知用于通訊區(qū)域同步的用戶設(shè)備的方塊5為圖4中所示用戶設(shè)備峰值紀錄數(shù)據(jù)的范例圖。
圖6為圖4中所示的交聯(lián)值圖。
圖7為本發(fā)明用戶設(shè)備的方塊圖。
圖8為圖7中第二級電路的方塊圖。
圖9為第一實施例中決定平均值與均方根差(Mean SquareError，MSE)的流程圖。
圖10為本發(fā)明中通訊區(qū)域搜尋方法的流程圖。
圖11為本發(fā)明的第二實施例，用以決定平均值與均方根差的流程圖。
圖12與圖13為圖11所示的方法的相位分布范圍圖。
附圖符號說明14 主要公用控制實體頻段16 符號16p 主要同步頻段16s 次要同步頻段18 符號20 公用導引頻段30 用戶設(shè)備31 第一級32 第二級32c 交聯(lián)運算單元32g 碼群組32s 時槽編號32t 交聯(lián)值表33 第三級33c 交聯(lián)運算單元33p 主要擾碼33r 交聯(lián)值33x 臨界值34 峰值紀錄器34m 匹配濾波器34s SRRC35 主要同步碼36 峰值紀錄數(shù)據(jù)37 主要同步頻段路徑位置(時槽范圍偏移量)
38 同步器39 收發(fā)器100 用戶設(shè)備101 收發(fā)器110 第一級120 第二級122 接收訊號124 碼群組130 第三級132 主要交聯(lián)運算器134a 次要交聯(lián)運算器134b 次要交聯(lián)運算器134k 次要交聯(lián)運算器140 結(jié)合器142 簡單平均處理器144 共軛復數(shù)處理器145 判斷邏輯器150 選擇單元152 累加器154 控制器156 CFRS單元158 內(nèi)存160 選擇器具體實施方式
請參閱圖7，圖7為本發(fā)明的用戶設(shè)備100的方塊圖。雖然在圖7中并未顯示詳細的組成組件，但用戶設(shè)備100中這些不同的組件功能都可以利用一個中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)來執(zhí)行適當?shù)某绦虼a以實現(xiàn)本發(fā)明的方法，下面將說明詳細的實施方法。已知技術(shù)中已有藉由一中央處理單元與相應(yīng)程序代碼來執(zhí)行通訊區(qū)域的搜尋程序，在以下詳述的較佳實施例中本發(fā)明可以一適當?shù)牡募夹g(shù)加以實現(xiàn)。此外，亦可通過一些特定的硬件以實現(xiàn)本發(fā)明的部分或全部功能。另外，這些不同的功能單元與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不一定需要依照圖7中所描述各部分的排列。
本發(fā)明的用戶設(shè)備100與已知技術(shù)的用戶設(shè)備30有許多相似的處。特別是用戶設(shè)備100與用戶設(shè)備30都具有一收發(fā)器101、一第一級110以及一第三級130。而用戶設(shè)備100還包含一第二級120以執(zhí)行本發(fā)明的幀同步與通訊區(qū)域搜尋的方法。
請參閱圖8，圖8為第二級120的方塊圖。第二級120包含多個交聯(lián)運算器(Correlator)130、一結(jié)合器(Combiner)140以及一選擇單元150。多個交聯(lián)運算器130包含一對應(yīng)于主要同步頻段時槽同步訊號的交聯(lián)運算器132與對應(yīng)于16個次要(幀)同步碼的交聯(lián)運算器134a-p。第一級110的輸出訊號122輸入至交聯(lián)運算器132、134a-p中，而每一個交聯(lián)運算器132、134a-p都輸出一交聯(lián)值到結(jié)合器140中。
結(jié)合器140包含一簡單平均(Simple Average，SA)處理器142用于計算交聯(lián)運算器132的輸出的平均值、一判斷邏輯器145、一共軛復數(shù)處理器144用于取得判斷邏輯器145輸出值的共軛復數(shù)、以及多個乘法器146用于將交聯(lián)運算器134a-p以交聯(lián)運算器132所得的估計相位得到的幀同步的交聯(lián)運算值連貫地結(jié)合。特別的是，簡單平均處理器142與共軛復數(shù)處理器144接收與處理由交聯(lián)運算器132根據(jù)判斷邏輯器145的限制所產(chǎn)生的輸出，接著將處理過的值輸出到每個乘法器146。經(jīng)由判斷邏輯器145的處理過程包含根據(jù)均方根差的臨界值來決定以主要(時槽)同步相位或是主要(時槽)同步相位的線性組合作為輸出值，此部分稍后將再加以詳述。此外，簡單平均處理器142、判斷邏輯器145及共軛復數(shù)處理器144可依照專業(yè)設(shè)計者的設(shè)計需求來做重新排列、結(jié)合或分離的配置。每個次要交聯(lián)運算器134a-p輸出一交聯(lián)值到一對應(yīng)的乘法器146，而后乘法器146將幀同步交聯(lián)值與共軛復數(shù)處理器144的輸出值連貫地結(jié)合。乘法器146的輸出值被連結(jié)到選擇單元150。
選擇單元150包含多個累加器(Accumulator)152，其中每個累加器152被連接至一相對應(yīng)的乘法器146、一控制器154、一無間隔碼理得-所羅門編碼單元(Comma-Free Reed-Solomon Unit，CFRS Unit)156、一內(nèi)存158以及一選擇器160。累加器152、控制器154、CFRS單元156以及內(nèi)存158產(chǎn)生如圖6所示的交聯(lián)值表32t。特別是，這些組件累加并表列出代表次要同步頻段16s(如圖2所示)的碼群組序列的交聯(lián)值Wx，x。當表32t產(chǎn)生后，選擇器160接著從中選擇最大值以決定幀邊界與碼群組。選擇單元150實際上即為一個幀邊界與碼群組的選擇電路，其可決定并輸出接收訊號122的碼群組124。
一般而言，第二級電路120的運作方式如下所述。主要交聯(lián)運算器132與次要交聯(lián)運算器134a-p輸出多個幀同步交聯(lián)值予結(jié)合器140。判斷邏輯器145判斷次要交聯(lián)運算器134a-p輸出的幀同步交聯(lián)值要與主要交聯(lián)運算器132的時槽同步相位輸出值作連貫地結(jié)合，或是與當時的時槽同步相位值以及之前所接收到的時槽同步相位值的線性組合作連貫地結(jié)合。為了提高得到正確碼群組124的可能性，判斷的標準是根據(jù)當時與之前所接收到的時槽同步相位值以及一特別選定的臨界值的均方根差來決定的。
簡單平均處理器142所執(zhí)行的運算是根據(jù)以下的方程式(1)、方程式(2)與方程式(3)ΔP(n)＝P(n)-P(n-1) 方程式(1)其中ΔP(n)為一時槽運算后所得的相位差，P(n)為當時時槽的同步相位，P(n-1)為先前時槽的同步相位。
在一較佳實施例中，一個由15個時槽所組成的幀具有對應(yīng)的14個差值。須注意的是本發(fā)明目的在實現(xiàn)幀同步，該15個時槽的處理并不須對應(yīng)于一個單獨的幀-只要時槽連續(xù)即可。這些時槽的平均值以下列方式計算ΔPMEAN=Σn=114ΔP(n)14]]>方程式(2)均方根差(MSE)依下列方式計算ΔPMSE=Σn=114(P(n)-ΔPMEAN)214]]>方程式(3)方程式(1)、方程式(2)與方程式(3)是由判斷邏輯器145來執(zhí)行。在執(zhí)行這些計算之后，判斷邏輯器145將計算所得的ΔPMSE值當作臨界值，該臨界值根據(jù)所接收到訊號的信噪比來決定。臨界值可在任何時候被設(shè)定為可最佳化本發(fā)明的運算的任意值。舉例來說，對第一移動電話而言，該臨界值可在出廠時根據(jù)實驗值或分類法被設(shè)定為一固定值。然而，對第二移動電話來說，其臨界值可由該電話的系統(tǒng)根據(jù)實時的信噪比測量運算而不斷地變化其設(shè)定值。當然也可以運用以上兩種方法的結(jié)合，或其它具有同樣效果的方法。
請參閱圖9，圖9為第一實施例中決定平均值與均方根差(Mean SquareError，MSE)的流程圖。該平均值與均方根差的計算詳述如下步驟300開始；步驟302將接收到的訊號與主要同步頻段的訊號做交聯(lián)運算以求出當時所接收到的時槽同步相位P(n)。此運算是由圖8所示的交聯(lián)運算器132來執(zhí)行；步驟304依照方程式(1)計算當時時槽的同步相位P(n)與先前所接收的時槽同步相位P(n-1)兩者之間的相位差。此步驟與隨后的步驟皆由圖8所示的判斷邏輯器145來執(zhí)行；步驟306判斷當時的時槽是否為第14個(最后被運算的時槽)。如有必要，則繼續(xù)對下個時槽進行判斷；步驟308選擇下一個時槽；步驟310依照方程式(2)與方程式(3)計算出ΔPMEAN與ΔPMSE值；步驟312結(jié)束。
在以上程序中，ΔPMEAN與ΔPMSE值的計算可能會重復地在交替的時槽間進行。特別的是，這一連串的值可用于找出平均值與均方根差。
請參照圖10所示的流程圖，以下將詳細敘述圖8中本發(fā)明的第二級電路120所有運作流程步驟400開始；步驟402由圖7所示的第一級110執(zhí)行時槽同步；步驟404以交聯(lián)運算器132、134a-p交聯(lián)運算所接收到的訊號。利用主要交聯(lián)運算器132將所接收到的訊號與主要同步頻段訊號做交聯(lián)運算以獲得時槽同步相位P(n)。利用16個次要交聯(lián)運算器134a-p將所接收到的訊號與次要同步頻段訊號做交聯(lián)運算；步驟406判斷主要同步頻段的平均時槽同步相位差ΔPMEAN與先前幀(15個)時槽的相位差ΔPMSE值的均方根差。此步驟可由圖9所示的程序來實現(xiàn)。接著，檢查這些相位差ΔPMSE值的均方根差值是否大于或等于臨界值PT。若是，則進行步驟408，若否，則進行步驟410。如圖8所示，此步驟是由判斷邏輯器145依據(jù)方程式(1)、方程式(2)與方程式(3)來執(zhí)行運算；步驟408利用乘法器146將由次要交聯(lián)運算器134a-p所得的幀同步交聯(lián)值與由共軛復數(shù)處理器144所產(chǎn)生的平均時槽同步相位差ΔPMEAN值做連貫地結(jié)合；步驟410利用乘法器146將由次要交聯(lián)運算器134a-p所得的幀同步交聯(lián)值與由共軛復數(shù)處理器144所產(chǎn)生的時槽同步相位P(n)值做連貫地結(jié)合；步驟412利用累加器152來累加交聯(lián)值，并且利用控制器154、CFRS單元156與內(nèi)存158來表列出代表次要同步頻段16s(如圖2所示)的碼群組序列的次要交聯(lián)值Wx，x；步驟414選擇器160選擇最大的表列值Wx，x來決定幀邊界；步驟416如圖7所示的第三級130依據(jù)已確定的幀邊界來決定所接收訊號的碼群組；步驟418結(jié)束。
就本發(fā)明而言，上述方法的所有步驟中以步驟406到410最為重要。另外，步驟406中的比較結(jié)果取決于臨界值的定義與在一裝置上如何去執(zhí)行儲存與比較的程序。也就是說，比較結(jié)果將會少于或相似于該估計值。
圖11為本發(fā)明的第二實施例，用以決定平均值與均方根差的方法的流程圖。第二實施例的方法是將時槽相位差調(diào)制至兩個范圍并分別計算平均值與均方根差，這兩個范圍顯示于圖12與圖13。選擇較小均方根差所對應(yīng)的平均值并且更進一步重復地進行平均值與均方根差的計算以提高準確率。以下將詳述第二實施例中平均值與均方根差的決定方法步驟500開始；步驟502依據(jù)方程式(1)、方程式(2)與方程式(3)來計算在-π～π與0-2π兩個不同范圍中的時槽相位差的平均值與均方根差；步驟504選擇步驟502中較低的均方根差值以及與該均方根差對應(yīng)的平均值。將步驟502中與較低的均方根差值對應(yīng)的平均值設(shè)定為一個初始平均值ΔP’MEAN(0)。另外，將重復運算數(shù)m設(shè)為0；步驟506利用方程式(4)來計算重復平均值；步驟508依據(jù)方程式(2)、方程式(3)與方程式(5)來計算在-π～π范圍中的時槽相位差的平均值與均方根差；步驟510檢查是否到達重復運算的極限，亦即為，檢查目前的重復運算數(shù)m是否等于預設(shè)的重復數(shù)N，若是則進行步驟514，否則進行步驟512；步驟512進行下一個重復運算，并將重復運算數(shù)m值設(shè)為m+1；步驟514結(jié)束。
ΔPMEAN′=Σw=0mΔPMEAN′(w)]]>方程式(4)ΔP′(n)＝ΔP(n)-ΔP′MEAN方程式(5)如圖12與圖13中所示，在不同的相位范圍中可能會出現(xiàn)相同的時槽同步相位值。上述如圖11所示的方法可抵銷在時槽同步相位的實際相位范圍的不確定性，并使輸出值的正確性提高。
相較于已知技術(shù)，本發(fā)明將多個時槽相位的均方根差值當作一臨界值，然后選擇一個相對應(yīng)的時槽相位平均值或根據(jù)比較運算所得的單一時槽相位值。該臨界值的設(shè)定是依據(jù)一信噪比的預估值或其測量值。因此，在信噪比不斷變化的環(huán)境中，亦可輕易地得到精確的時槽同步與相對應(yīng)的碼群組以及實現(xiàn)通訊區(qū)域的搜尋確認。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種訊號同步方法，適用于對一接收訊號同步，該接收訊號具有多個幀，每個幀包含多個時槽，該方法包含以多個預設(shè)的交聯(lián)運算器交聯(lián)運算該接收訊號以獲得多個幀同步交聯(lián)值；當一測試相位差小于一臨界相位差時，將該幀同步交聯(lián)值與一時槽同步相位結(jié)合為一連貫結(jié)合值，該時槽同步相位藉由將該接收訊號與一時槽同步序列做交聯(lián)運算來決定；當該測試相位差大于或等于該臨界相位差時，將該幀同步交聯(lián)值與該時槽同步相位的一線性組合結(jié)合為一連貫結(jié)合值；以及根據(jù)該連貫結(jié)合值來決定該接受訊號的幀邊界。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該線性組合是由以下步驟獲得計算當時的時槽同步相位與至少一個先前的時槽同步相位間的相位差；以及求得該時槽相位差的平均值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中一幀包含15個連續(xù)的時槽，且該平均值是根據(jù)該15個連續(xù)的時槽中所計算出的14個時槽同步相位差來平均。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該測試相位差為一預設(shè)數(shù)量的時槽同步相位的均方根差。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該臨界相位差是根據(jù)一接收訊號的預期信噪比范圍來決定；藉此當該信噪比在高范圍時，該幀同步交聯(lián)值是與該時槽同步相位做連貫地結(jié)合，而當該信噪比在低范圍時，該幀同步交聯(lián)值則與該線性組合做連貫地結(jié)合。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該幀邊界是由以下步驟獲得累加一預設(shè)數(shù)量的時槽的連貫結(jié)合值；以及選擇該連貫結(jié)合值中的最大值來決定幀邊界與一相對應(yīng)的碼群組。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中具有16個預設(shè)的交聯(lián)運算器，該接收訊號包含16個預設(shè)的交聯(lián)運算器而得64個結(jié)合值中的一個，以幀中每個時槽具有一個符號，共有15個符號的集合中運算而得。
8.一種無線裝置，用于實施權(quán)利要求1所述的方法。
9.一種無線裝置，其包含一接收器，用以接收一訊號，該訊號具有多個幀，其中每個幀具有多個時槽；一第一級，用以接收該接收訊號的時槽同步相位；多個交聯(lián)運算器，用以輸出該接收訊號的多個幀同步交聯(lián)值；一結(jié)合器，用以在一測試相位差小于一臨界相位差時，將該幀同步交聯(lián)值與一時槽同步相位做連貫地結(jié)合，而當該測試相位差大于或等于該臨界相位差時，則將該幀同步交聯(lián)值與該時槽同步相位的一線性組合做連貫地結(jié)合；一選擇單元，用以根據(jù)該結(jié)合器的輸出來選擇一幀邊界值。
10.如權(quán)利要求9所述的無線裝置，其中該選擇單元包含一簡單平均處理器以下列步驟計算該線性組合計算當時的時槽同步相位與至少一個先前的時槽同步相位間的相位差；以及求得該時槽相位差的平均值。
11.如權(quán)利要求10所述的無線裝置，其中該幀包含15個連續(xù)的時槽，且該簡單平均處理器所求得的該平均值是根據(jù)該15個連續(xù)的時槽中所計算出的14個時槽同步相位差來平均。
12.如權(quán)利要求9所述的無線裝置，其中該結(jié)合器包含一簡單平均處理器以計算該測試相位差，該測試相位差被當作一預設(shè)數(shù)量的時槽同步相位的均方根差。
13.如權(quán)利要求9所述的無線裝置，其中該結(jié)合器可用于設(shè)定該臨界相位差，該臨界相位差是根據(jù)一接收訊號的預期信噪比范圍來決定；藉此當該信噪比在高范圍時，該幀同步交聯(lián)值是與該時槽同步相位做連貫地結(jié)合，而當該信噪比在低范圍時，該幀同步交聯(lián)值則與該線性組合做連貫地結(jié)合。
14.如權(quán)利要求9所述的無線裝置，其中該選擇單元包含多個累加器，用于累加由該結(jié)合器根據(jù)一預設(shè)數(shù)量的時槽的輸出值。
15.如權(quán)利要求9所述的無線裝置，其中該結(jié)合器包含16個交聯(lián)運算器，其中每個交聯(lián)運算器具有一預設(shè)的交聯(lián)值，該接收訊號包含由16個預設(shè)的交聯(lián)運算器而得64個結(jié)合值中的一個，以該幀中每個時槽具有一個符號，共有15個符號的集合中運算而得。
全文摘要
一種用于寬帶碼分多址系統(tǒng)中幀同步的方法及裝置，以一接收裝置接收訊號，此接收訊號具有多個幀，每個幀包含多個時槽，該方法包含的步驟有以多個預設(shè)的交聯(lián)運算器交聯(lián)運算接收訊號，以獲得多個幀同步交聯(lián)值；當一測試相位差小于一臨界相位差時，將幀同步交聯(lián)值與一時槽同步相位連貫地結(jié)合，或當上述測試相位差大于或等于臨界相位差時，將幀同步交聯(lián)值與時槽同步相位的線性組合做連貫地結(jié)合；時槽同步相位藉由將接收訊號與一時槽同步序列做交聯(lián)運算來決定；本發(fā)明還根據(jù)連貫結(jié)合值來決定接受訊號的幀邊界，同時在接收端有快速變化的接收訊號噪聲比(SNR)能夠改進幀同步速度與準確率。
文檔編號H04B1/06GK1574704SQ20041006281
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者陳勝杰, 林哲立 申請人:明基電通股份有限公司