專利名稱：時(shí)分雙工系統(tǒng)中小區(qū)搜索第一和第二步驟的并行迭代方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)的，特別涉及一種應(yīng)用于時(shí)分雙工(Time Division Duplex)通信系統(tǒng)中，用戶終端設(shè)備進(jìn)行初始小區(qū)搜索(Initial Cell Search)的方法。
背景技術(shù)：
1946年，美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室便提出了將移動(dòng)電話的服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)一個(gè)基站，構(gòu)成蜂窩狀系統(tǒng)的蜂窩(Cellular)移動(dòng)通信新概念。1978年，這種系統(tǒng)在美國(guó)芝加哥試驗(yàn)獲得成功，并于1983年正式投入商用。蜂窩系統(tǒng)的采用，使得相同的頻率可以重復(fù)使用，從而大大增加了移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量，適應(yīng)了移動(dòng)通信用戶驟增的客觀需要。蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)從模擬網(wǎng)到數(shù)字網(wǎng)，從頻分多址(FDMA)到時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)的過(guò)程。
隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)通信的要求，包括對(duì)通信質(zhì)量和業(yè)務(wù)種類等的要求，也越來(lái)越高。第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)正是為了滿足該要求而被發(fā)展起來(lái)的。它是以全球通用、系統(tǒng)綜合作為基本出發(fā)點(diǎn)，并試圖建立一個(gè)全球的移動(dòng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，綜合蜂窩、無(wú)繩、尋呼、集群、移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)衛(wèi)星、空中和海上等各種移動(dòng)通信系統(tǒng)的功能，提供與固定電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)兼容、質(zhì)量相當(dāng)?shù)亩喾N話音和非話音業(yè)務(wù)，進(jìn)行袖珍個(gè)人終端的全球漫游，從而實(shí)現(xiàn)人類夢(mèng)寐以求的在任何地方、任何時(shí)間與任何人進(jìn)行通信的理想。
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中最關(guān)鍵的是無(wú)線電傳輸技術(shù)(RTT)。1998年國(guó)際電信聯(lián)盟所征集的RTT候選提案除6個(gè)衛(wèi)星接口技術(shù)方案外，地面無(wú)線接口技術(shù)有10個(gè)方案，被分為兩大類CDMA與TDMA，其中CDMA占主導(dǎo)地位。在CDMA技術(shù)中，國(guó)際電信聯(lián)盟目前共接受了3種標(biāo)準(zhǔn)，即歐洲和日本的W-CDMA、美國(guó)的CDMA 2000和中國(guó)的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。
與其它第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)相比，時(shí)分同步碼分多址(Time DivisionSynchronous Code-Division Multiple Access，簡(jiǎn)稱TD-SCDMA)系統(tǒng)采用了許多獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)，并且在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面都具有突出的優(yōu)勢(shì)。TD-SCDMA采用時(shí)分雙工(Time Division Duplex，TDD)、智能天線(SmartAntenna)、聯(lián)合檢測(cè)(Joint Detection)等技術(shù)，頻譜利用率很高，能夠解決高人口密度地區(qū)頻率資源緊張的問(wèn)題，并在互聯(lián)網(wǎng)瀏覽等非對(duì)稱移動(dòng)數(shù)據(jù)和視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)方面具有潛在優(yōu)勢(shì)。
如圖1所示，為一個(gè)典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的例子。該系統(tǒng)是由多個(gè)小區(qū)101-10N(10)構(gòu)成的，其中每個(gè)小區(qū)內(nèi)各有一個(gè)基站(Base Station)111-11N(11)，同時(shí)在該小區(qū)服務(wù)范圍內(nèi)存在一定數(shù)量的用戶終端設(shè)備(UserEquipment，簡(jiǎn)寫(xiě)為UE)121-12N(12)。每一個(gè)用戶終端設(shè)備12通過(guò)與所屬服務(wù)小區(qū)10內(nèi)的基站11保持連接，來(lái)完成與其它通信設(shè)備之間的通信功能。
每次當(dāng)用戶終端設(shè)備12開(kāi)機(jī)后，一般并不知道其所處的位置、以及應(yīng)選擇哪個(gè)基站11(或者小區(qū)10)進(jìn)行有關(guān)上行接入(Uplink Access)操作。用戶終端設(shè)備選擇小區(qū)進(jìn)行接入的過(guò)程一般被稱為“初始小區(qū)搜索”(InitialCell Search)過(guò)程。用戶終端設(shè)備12進(jìn)行初始小區(qū)搜索的目的是選擇合適的工作頻點(diǎn)，并在該頻點(diǎn)上取得與某個(gè)小區(qū)10內(nèi)的基站11的下行同步，同時(shí)解讀該基站11發(fā)送的有關(guān)系統(tǒng)廣播消息——依據(jù)這些信息，用戶終端設(shè)備12才能開(kāi)始有關(guān)的上行接入過(guò)程，并最終建立與該基站11之間的連接。
如圖2所示，為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)是根據(jù)3G合作項(xiàng)目(3GPP)規(guī)范TS 25.221(Release 4)中的低碼片速率時(shí)分雙工(LCR-TDD)模式(1.28Mcps)，或者中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)(CWTS)規(guī)范TSM 05.02(Release3)中給出的。TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率為1.28Mcps，每一個(gè)無(wú)線幀(RadioFrame) 200、201(20)的長(zhǎng)度為5ms，即6400個(gè)碼片(對(duì)于3GPP LCR-TDD系統(tǒng)，每個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)度為10ms，并可劃分為兩個(gè)長(zhǎng)度為5ms的子幀(subframe)，其中每個(gè)子幀包含6400個(gè)碼片)。其中，每個(gè)TD-SCDMA系統(tǒng)中的無(wú)線幀(或者LCR系統(tǒng)中的子幀)20又可以分為7個(gè)時(shí)隙(TS0～TS6)210-216(51)，以及兩個(gè)導(dǎo)頻時(shí)隙下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)22和上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)24，以及一個(gè)保護(hù)間隔(Guard)23。進(jìn)一步的，TS0時(shí)隙210被用來(lái)承載系統(tǒng)廣播信道以及其它可能的下行業(yè)務(wù)信道；而TS1～TS6時(shí)隙211-216則被用來(lái)承載上、下行業(yè)務(wù)信道。上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)24和下行導(dǎo)頻時(shí)隙DwPTS時(shí)隙22分別被用來(lái)建立初始的上、下行同步。TS0～TS6時(shí)隙210-216長(zhǎng)度均為0.675ms或864個(gè)碼片，其中包含兩段長(zhǎng)均為352碼片的數(shù)據(jù)段DATA1(27)和DATA2(29)，以及中間的一段長(zhǎng)為144碼片的訓(xùn)練序列——中導(dǎo)碼(Midamble)序列28。Midamble序列在TD-SCDMA有重要意義，包括小區(qū)標(biāo)識(shí)、信道估計(jì)和同步(包括頻率同步)等模塊都要用到它。DwPTS時(shí)隙22包含32碼片的保護(hù)間隔30、以及一個(gè)長(zhǎng)為64碼片的下行同步碼(SYNC-DL)碼字25，它的作用是小區(qū)標(biāo)識(shí)和建立初始同步；而UpPTS時(shí)隙包含一個(gè)長(zhǎng)為128碼片的上行同步碼(SYNC-UL)碼字26，用戶終端設(shè)備利用它進(jìn)行有關(guān)上行接入過(guò)程。
按照3GPP規(guī)范TS 25.224(Release 4)或者CWTS規(guī)范TSM 05.08(Release3)中的有關(guān)定義，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，當(dāng)完成初始頻點(diǎn)選擇后，在每個(gè)候選頻點(diǎn)上，初始小區(qū)搜索過(guò)程可分為以下四個(gè)步驟第一步驟，DwPTS搜索通過(guò)將總共32個(gè)SYNC-DL碼字25與接收信號(hào)序列進(jìn)行相關(guān)處理或者類似處理后，得到DwPTS時(shí)隙的(粗略)同步信息，同時(shí)檢測(cè)出最有可能的SYNC-DL碼字；第二步驟，擾碼和Midamble碼字序列檢測(cè)得到DwPTS粗略位置信息后，根據(jù)TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)用戶終端可以接收位于TS0(210)上的P-CCPCH(主公共控制物理信道)信道上的Midamble部分接收信號(hào)28。由于每個(gè)SYNC-DL碼字25對(duì)應(yīng)一個(gè)碼組(Code Group)，包含了4個(gè)可能的Midamble碼字序列，因此通過(guò)將這4個(gè)可能的碼字與TS0上Midamble部分的接收信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理或者類似處理后，可檢測(cè)出系統(tǒng)采用了其中哪個(gè)Midamble碼字序列；由于擾碼(Scrambling Code)和Midamble碼字存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以擾碼也可以檢測(cè)到Midamble碼字序列后同時(shí)獲得；第三步驟，控制復(fù)幀同步TD-SCDMA系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)SYNC-DL碼25進(jìn)行QPSK(四相相移鍵控)調(diào)制、并根據(jù)連續(xù)四幀內(nèi)SYNC-DL碼字25上的調(diào)制相位圖案來(lái)確定控制復(fù)幀(Control Multi-frame)的開(kāi)始。用戶終端通過(guò)對(duì)接收SYNC-DL碼字信號(hào)上調(diào)制相位圖案的檢測(cè)來(lái)確定控制復(fù)幀同步；第四步驟，讀取BCCH(廣播信道)信息獲得控制復(fù)幀同步后，就可以知道哪些幀上有BCCH系統(tǒng)廣播消息存在；用戶終端對(duì)這些幀的P-CCPCH上的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)(Demodulation)和解碼(Decoding)，然后進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)；如果校驗(yàn)通過(guò)，則該塊BCCH信息被認(rèn)為有效并被傳遞給高層，初始小區(qū)過(guò)程成功結(jié)束。
初始小區(qū)搜索的方法及其裝置設(shè)計(jì)，是TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要課題之一。一方面，由于用戶終端設(shè)備進(jìn)行初始小區(qū)搜索之前往往只有很少的(甚至沒(méi)有任何)系統(tǒng)信息，而且可能面臨較惡劣的信道環(huán)境(例如，當(dāng)用戶處于小區(qū)邊緣、或者處于陰影區(qū)時(shí))，因此要求所設(shè)計(jì)的初始小區(qū)搜索方法擁有優(yōu)良的性能，能夠在較短時(shí)間內(nèi)找到目標(biāo)小區(qū)，同時(shí)又要具有較好的魯棒性(robustness)，能適應(yīng)各種開(kāi)機(jī)環(huán)境；另一方面，又要求該設(shè)計(jì)具有合理的復(fù)雜度，避免由于軟/硬件資源消耗過(guò)多、或者功耗太大等帶來(lái)的一系列實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。
特別的，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，前述初始小區(qū)搜索第一步驟的設(shè)計(jì)對(duì)整體設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵因?yàn)榇藭r(shí)用戶終端設(shè)備還沒(méi)有任何定時(shí)信息，所以往往需要通過(guò)在整個(gè)無(wú)線幀內(nèi)進(jìn)行接收信號(hào)與一個(gè)或者多個(gè)(最多32個(gè))侯選SYNC-DL碼字之間進(jìn)行一系列滑動(dòng)相關(guān)操作及后續(xù)處理后，才能確定有關(guān)的定時(shí)信息及功率最強(qiáng)的SYNC-DL碼字，然后開(kāi)始初始小區(qū)搜索第二步驟的有關(guān)處理。例如，在國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO03/028399，發(fā)明名稱為“小區(qū)搜索方法和通信終端設(shè)備”(CELL SEARCH METHOD AND COMMUNICATION TERMINALAPPARATUS)中，主要公開(kāi)了一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中執(zhí)行所述小區(qū)搜索第一步驟的方法和裝置，該方法中首先將所有候選SYNC-DL碼與接收信號(hào)分別進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)，并找到相關(guān)值最大的候選SYNC-DL碼字及其對(duì)應(yīng)位置作為輸出。雖然該方法可達(dá)到理論上最優(yōu)的性能，但是，由于采用了將所有侯選SYNC-DL碼字分別在整幀長(zhǎng)度內(nèi)同接收數(shù)字采樣信號(hào)(一般為6或8比特?cái)?shù)字采樣)進(jìn)行相關(guān)的方法，所以對(duì)軟/硬件的處理能力要求很高。假設(shè)接收信號(hào)輸入采用2倍速數(shù)據(jù)采樣(即對(duì)應(yīng)每個(gè)碼片有兩個(gè)輸入采樣輸入)，且每個(gè)采樣采用6比特量化，由于SYNC-DL碼字長(zhǎng)度為64，對(duì)應(yīng)64個(gè)采樣的相關(guān)需要實(shí)/虛部各64個(gè)12-比特的加減法操作，這樣完成每個(gè)5ms子幀內(nèi)的SYNC-DL碼字的相關(guān)處理需要64*2*6400*2＝1,638,400個(gè)12-比特加減法操作完成第一步驟。對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)的初始小區(qū)搜索，如果要同時(shí)進(jìn)行所有32個(gè)碼字的相關(guān)處理，則在5ms內(nèi)完成總共
1,638,400*32＝52,428,800個(gè)12-比特加減法操作，或者對(duì)應(yīng)于在1s內(nèi)完成總共52,428,800*200＝10,485,760,000即100多億個(gè)12-比特加減法操作！——這是目前的商用軟/硬件處理能力一般所難以達(dá)到的。因此，為了實(shí)現(xiàn)該裝置，往往只能在每個(gè)5ms子幀內(nèi)只進(jìn)行一批若干個(gè)候選SYNC-DL碼字(例如2個(gè)或者4個(gè)碼字)的相關(guān)處理，并將所有候選SYNC-DL碼字分成多批來(lái)處理。這樣做的目的是降低對(duì)軟/硬件處理能力的要求，但所付出的代價(jià)是拉長(zhǎng)了執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟所花費(fèi)的時(shí)間。例如，假設(shè)每個(gè)子幀內(nèi)處理2兩個(gè)候選SYNC-DL碼字，并且將相關(guān)結(jié)果進(jìn)行5幀平均后來(lái)提高檢測(cè)性能，這樣，完成對(duì)所有32個(gè)候選SYNC-DL碼字的相關(guān)處理，總共需要(32/2)*5*5＝400ms完成。因此，如何降低該相關(guān)器的復(fù)雜度，同時(shí)又保證同步和檢測(cè)性能滿足一定的設(shè)計(jì)要求，是TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索過(guò)程設(shè)計(jì)中所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
為了避免整個(gè)幀內(nèi)進(jìn)行對(duì)所有SYNC-DL碼字進(jìn)行的滑動(dòng)相關(guān)處理，在國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO01/074103，發(fā)明名稱為“一種碼分多址數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的小區(qū)初始方法”(METHOD OF CELL INITIAL SEARCH IN CDMA DIGITALMOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM)中，公開(kāi)了一種采用了所謂“特征窗”(Characteristic Window)的方法，進(jìn)行TD-SCDMA系統(tǒng)中進(jìn)行初始小區(qū)搜索中的第一步驟的方法。該方法的主要思想是，利用TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中DwPTS部分所特有的功率包絡(luò)特性，先進(jìn)行粗略的DwPTS同步，然后在該同步點(diǎn)附近在進(jìn)行所有備選SYNC-DL碼字的滑動(dòng)相關(guān)處理，通過(guò)比較后選擇具有最大相關(guān)峰值的SYNC-DL碼字作為檢測(cè)輸出，并同時(shí)根據(jù)該最大相關(guān)峰的出現(xiàn)位置在進(jìn)行精確的同步。這種方法初始小區(qū)搜索第一步驟劃分為“粗同步”和“細(xì)同步”兩步來(lái)進(jìn)行，從而避免了在整個(gè)幀內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)，因此其處理復(fù)雜度與前述最優(yōu)方案相比大大降低。但是，該方案的性能很大程度上取決于其“特征窗”方法的有效性，由于僅采用了功率信息，導(dǎo)致這種基于DwPTS包絡(luò)特性的方法，在低信干噪比(SINR)條件下、特別是SINR＜0dB時(shí)，很難在短時(shí)間內(nèi)找到正確的DwPTS位置；另一方面，由于TDD信號(hào)特有的各時(shí)隙相對(duì)功率包絡(luò)起伏可能較大的特性，在接收整個(gè)幀的數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)常要求采用分段的自動(dòng)增益控制(AGC)的方法來(lái)調(diào)整輸入信號(hào)——在此AGC作用的情況下，DwPTS部分的功率包絡(luò)特性是否仍然能被保留、或者其特征是否依然明顯，仍有待進(jìn)一步的研究。
在中國(guó)專利在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410025693.6，發(fā)明名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中的初始小區(qū)搜索方法和裝置”(INITIAL CELL SEARCHMETHOD AND APPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中，公開(kāi)了一種采用了“1比特”相關(guān)的方法和裝置，進(jìn)行TD-SCDMA系統(tǒng)中進(jìn)行初始小區(qū)搜索中的第一步驟的方法。該方法的核心是僅采用輸入信號(hào)的符號(hào)位來(lái)進(jìn)行相關(guān)處理，這樣可以大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的相關(guān)器結(jié)構(gòu)，使復(fù)雜度大大降低。并且，在多種信道環(huán)境下的計(jì)算機(jī)仿真表明，由于采用這種低復(fù)雜度的相關(guān)處理結(jié)構(gòu)而帶來(lái)的性能損失也較小，一般僅在2dB以內(nèi)；同時(shí)該“1比特”相關(guān)方法和裝置對(duì)AGC的控制精度要求也比采用傳統(tǒng)相關(guān)方法有所降低。
以上介紹的兩種應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)中進(jìn)行初始小區(qū)搜索中的第一步驟的方法，雖然復(fù)雜度相對(duì)較低，且花費(fèi)的時(shí)間以及功耗都相對(duì)較低，但都不可避免地是以一定程度上的性能損失為代價(jià)的。這也意味著，采用這些次優(yōu)(suboptimum)的方法，在信道傳播環(huán)境較惡劣、亦即信干噪比較低的情況下，其正確檢測(cè)概率與最優(yōu)方法相比會(huì)有一定程度下降，同時(shí)輸出錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果的概率也上升了。
這樣，為了降低由于初始小區(qū)搜索第一步驟可能輸出的錯(cuò)誤檢測(cè)結(jié)果而帶來(lái)的不利影響，要求后續(xù)初始小區(qū)搜索步驟能夠盡快的發(fā)現(xiàn)該錯(cuò)誤，從而可以退回之前小區(qū)搜索步驟重新進(jìn)行有關(guān)檢測(cè)，或者放棄該頻點(diǎn)上的小區(qū)搜索過(guò)程。在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?3151479.0、名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中檢測(cè)中導(dǎo)碼序列的方法和裝置”(MIDAMBLE SEQUENCE DETECTION METHOD ANDAPPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中，提供了一種方法和裝置該方法和裝置通過(guò)將最大似然Midamble碼字的相關(guān)輸出組內(nèi)其它候選Midamble碼字的相關(guān)輸出相比較，可量化計(jì)算出所檢測(cè)到Midamble碼字的“可靠度”。并且，僅當(dāng)該“可靠度”超過(guò)一個(gè)預(yù)設(shè)的門(mén)限值后，才認(rèn)為檢測(cè)到的Midamble碼字有效并輸出；否則，認(rèn)為某種“錯(cuò)誤”情況發(fā)生。這里所謂的“錯(cuò)誤”情況，包含(1)初始小區(qū)搜索第一步驟所檢測(cè)到的SYNC-DL碼字或者相應(yīng)的幀同步位置是錯(cuò)誤的；(2)信道環(huán)境太惡劣，即信干噪比太低；(3)輸入頻點(diǎn)上沒(méi)有TD-SCDMA信號(hào)載波，或者TD-SCDMA信號(hào)太弱。通過(guò)將所檢測(cè)到Midamble碼字的“可靠度”與一個(gè)預(yù)設(shè)的門(mén)限值做比較后，該方法和裝置會(huì)產(chǎn)生“接受”或者“拒絕”標(biāo)志——亦即，如果所檢測(cè)到的Midamble碼字具有較高的“可靠度”，則初始小區(qū)搜索第二步驟產(chǎn)生一個(gè)“接受”標(biāo)志；反之，將產(chǎn)生一個(gè)“拒絕”標(biāo)志。
如圖3所示，為一種應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)的包含初始小區(qū)搜索第一、第二步驟的串行迭代的一個(gè)例子的示意圖。一般的，在進(jìn)行TD-SCDMA初始小區(qū)搜索時(shí)，首先執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟31，用于檢測(cè)功率最強(qiáng)的SYNC-DL碼字及其同步位置，然后執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟32，用于根據(jù)初始小區(qū)搜索第一步驟31的輸出，檢測(cè)SYNC-DL碼字對(duì)應(yīng)碼組內(nèi)的Midamble碼字。這樣就完成了一次包含初始小區(qū)第一、第二步驟的“迭代”。在所示例子中，由于初始小區(qū)搜索第二步驟產(chǎn)生了“拒絕”標(biāo)志，則必須進(jìn)行另一次迭代、亦即退回重新執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟33，然后根據(jù)其輸出接著執(zhí)行初始小區(qū)第二步驟34。這一次初始小區(qū)搜索第二步驟產(chǎn)生了“接受”標(biāo)志，因此終止迭代過(guò)程，并根據(jù)所檢測(cè)到的SYNC-DL碼字和Midamble碼字，接下去繼續(xù)執(zhí)行初始小區(qū)搜索第三步驟35。一般的，隨著迭代次數(shù)的增加，正確檢測(cè)的成功概率也會(huì)隨之上升。但是，在圖3所示的初始小區(qū)搜索第一、第二步驟的串行迭代過(guò)程中，假設(shè)其中第一步驟用了F1幀完成，第二步驟用了F2幀完成，當(dāng)進(jìn)行了總共N次迭代后，總共用了(F1+F2)*N幀的時(shí)間。由于任何一個(gè)時(shí)刻只能運(yùn)行初始小區(qū)搜索第一步驟或者初始小區(qū)搜索第二步驟之一，所以該串行迭代方法所用的時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是在信干噪比較低條件下需要進(jìn)行多次迭代后、才能達(dá)到一定性能的情況下。特別的，對(duì)于有能力并行實(shí)現(xiàn)初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的軟/硬件結(jié)構(gòu)而言，這也可看作是一種資源的浪費(fèi)，其代價(jià)是較惡劣信道傳播環(huán)境下初始小區(qū)搜索時(shí)間的迅速增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中用戶終端設(shè)備的進(jìn)行初始小區(qū)搜索的方法，能夠在較低信干噪比(SINR)條件下，通過(guò)初始小區(qū)第一步驟和第二步驟的利用流水線(pipeline)處理的并行迭代方法，能在較短時(shí)間內(nèi)、以較高的成功概率完成幀同步和同步碼字的檢測(cè)，同時(shí)具有很低的誤檢概率。
本發(fā)明首先提供一種應(yīng)用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)用戶設(shè)備接收機(jī)的、包含初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的一種并行迭代方法，所述方法包括以下步驟步驟一，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)置為零；步驟二，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟，用于通過(guò)將候選SYNC-DL碼字與接收信號(hào)做相關(guān)、并比較相關(guān)功率峰值后，檢測(cè)出一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置；步驟三，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟，用于根據(jù)前一次執(zhí)行的初始小區(qū)搜索第一步驟的檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)將候選Midamble碼字與接收信號(hào)的相應(yīng)部分做相關(guān)、并比較相關(guān)結(jié)果后，依次分別檢測(cè)出各碼組中的Midamble碼字，并計(jì)算各碼組中所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”；同時(shí)，再次執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟，用于通過(guò)將候選SYNC-DL碼字與接收信號(hào)做相關(guān)、并比較相關(guān)功率峰值后，檢測(cè)出新的一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置；步驟四，根據(jù)在步驟三中初始小區(qū)搜索第二步驟的檢測(cè)結(jié)果，如果至少有一個(gè)所檢測(cè)的Midamble碼字的“可靠度”超過(guò)一個(gè)門(mén)限參數(shù)T1，則終止迭代過(guò)程，并進(jìn)行后續(xù)操作，例如執(zhí)行初始小區(qū)搜索第三步驟；否則，則繼續(xù)執(zhí)行步驟五；步驟五，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值增加一；步驟六，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值與一個(gè)預(yù)設(shè)的門(mén)限T2做比較(其中T2為一個(gè)正整數(shù))，若迭代次數(shù)不超過(guò)該門(mén)限，則返回步驟三開(kāi)始新一次的迭代；反之，則終止迭代過(guò)程，并進(jìn)行后續(xù)操作，例如在下一個(gè)頻點(diǎn)上重新開(kāi)始一次初始小區(qū)搜索過(guò)程。


圖1為一典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)單示意圖；
圖2為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟中的一種串行迭代方法的流程圖；圖4為將本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟中的一種并行迭代方法的流程圖；圖5為將本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟中的一種并行迭代方法的一個(gè)例子的示意圖；圖6為應(yīng)用本發(fā)明的并行迭代方法進(jìn)行TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一和第二步驟的性能曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖4～圖6，說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。
如圖4所示，為將本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一、第二步驟中的一種并行迭代方法的流程圖。
首先，在步驟41中，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)置為零。所述并行迭代過(guò)程中維護(hù)一個(gè)迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器，用于統(tǒng)計(jì)已經(jīng)進(jìn)行的迭代次數(shù)，因此需要在迭代方法開(kāi)始時(shí)將其清為零值。
接著，在步驟42中，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟，用于檢測(cè)出一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置。所述的初始小區(qū)搜索第一步驟，包括將接收信號(hào)分別與各候選SYNC-DL碼字進(jìn)行相關(guān)，以及通過(guò)對(duì)各候選SYNC-DL碼字相關(guān)結(jié)果的做進(jìn)一步處理和比較后，從中選取出相關(guān)功率峰值最高的一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字、以及它們分別對(duì)應(yīng)的同步位置作為該步驟的輸出。一般的，為了便于初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的并行迭代按流水線(pipeline)方式高效執(zhí)行，從而使得本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)，應(yīng)選取所用時(shí)間較短(和初始小區(qū)搜索第二步驟所用時(shí)間一樣或者接近)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該初始小區(qū)搜索第一步驟。因此，所選用的初始小區(qū)搜索第一步驟一般選用背景技術(shù)一節(jié)中所介紹的一類次優(yōu)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可選取以下幾種方案中的一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的步驟42的初始小區(qū)搜索第一步驟中的所需處理(1)在國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO01/074103，發(fā)明名稱為“一種碼分多址數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的小區(qū)初始方法”(METHOD OF CELL INITIAL SEARCH INCDMA DIGITAL MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM)中，公開(kāi)了一種采用了所謂“特征窗”(Characteristic Window)的方法，即利用TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中DwPTS部分所特有的功率包絡(luò)特性，先進(jìn)行粗略的DwPTS同步，然后在該同步點(diǎn)附近再進(jìn)行所有侯選SYNC-DL碼字的滑動(dòng)相關(guān)處理，并找到相關(guān)值最大的SYNC-DL碼字及其對(duì)應(yīng)的同步位置作為輸出，從而避免了在整個(gè)幀的長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的相關(guān)處理。
(2)在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410025693.6，發(fā)明名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中的初始小區(qū)搜索方法和裝置”(INITIAL CELL SEARCH METHODAND APPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中，公開(kāi)了一種采用了“1比特”相關(guān)的方法和裝置，即采用輸入信號(hào)的符號(hào)位來(lái)進(jìn)行低復(fù)雜度的相關(guān)處理，并找到相關(guān)值最大的一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其對(duì)應(yīng)的同步位置作為輸出。
另外，也可以對(duì)最優(yōu)的一類實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行修正，例如每次不是完成所有的候選SYNC-DL碼字的相關(guān)后才進(jìn)行相關(guān)峰值檢測(cè)，而是只完成其中部分的候選SYNC-DL碼字的相關(guān)后就進(jìn)行相關(guān)峰值檢測(cè)，并試探性的輸出一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字和同步位置供后續(xù)步驟進(jìn)一步檢測(cè)；然后，在后面的迭代過(guò)程中，再完成其它部分的候選SYNC-DL碼字的相關(guān)和相關(guān)峰值檢測(cè)。這樣，不必等到完成所有SYNC-DL碼字的相關(guān)后再進(jìn)行檢測(cè)，而是將候選SYNC-DL碼字分為若干批，并且每完成一批相關(guān)后就對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。由于目標(biāo)SYNC-DL碼字出現(xiàn)在每批碼字的概率相等或者接近，因此平均而言，可比原方法節(jié)省約一半的搜索時(shí)間完成初始小區(qū)步驟第一步驟。
當(dāng)然，所述步驟42也可以采用其它實(shí)現(xiàn)初始小區(qū)搜索第一步驟的方法，而不改變其輸入、輸出特征。
在步驟43中，并行執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟。
一方面，根據(jù)前一次執(zhí)行的初始小區(qū)搜索第一步驟的輸出，通過(guò)將候選Midamble碼字與接收信號(hào)的相應(yīng)部分做相關(guān)、并進(jìn)行比較后，依次分別檢測(cè)出各碼組中的Midamble碼字，并計(jì)算各碼組中所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”(Reliability)。其中，當(dāng)?shù)谝淮螆?zhí)行步驟43時(shí)，要根據(jù)步驟42中執(zhí)行的初始小區(qū)搜索第一步驟的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟；而當(dāng)?shù)诙螆?zhí)行步驟43及以后執(zhí)行步驟43時(shí)，則要根據(jù)前一次迭代中步驟43中執(zhí)行的初始小區(qū)搜索第一步驟的檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行。
所述的初始小區(qū)第二步驟，可采用如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?3151479.0、名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中檢測(cè)中導(dǎo)碼序列的方法和裝置”(MIDAMBLESEQUENCE DETECTION METHOD AND APPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中所提供的方法和裝置的來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方法和裝置首先將候選Midamble碼字與接收信號(hào)的相應(yīng)部分進(jìn)行相關(guān)以及有關(guān)處理后，通過(guò)比較找到每個(gè)碼組內(nèi)相關(guān)功率值最大的Midamble碼字，亦即該碼組內(nèi)的最大似然(Maximum Likelihood)Midamble碼字。然后，通過(guò)將最大似然Midamble碼字的相關(guān)輸出組內(nèi)其它候選Midamble碼字的相關(guān)輸出相比較，可量化計(jì)算出所檢測(cè)到Midamble碼字的“可靠度”。一般的，“可靠度”越高，意味著所檢測(cè)到的Midamble碼字的相關(guān)功率相對(duì)于碼組內(nèi)其它Midamble碼字更高，將該檢測(cè)到的Midamble碼字作為該碼組內(nèi)的Midamble碼字檢測(cè)輸出的正確概率也就越高。
另一方面，在步驟43中，在執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟的同時(shí)，還同時(shí)再次執(zhí)行初始小區(qū)第一步驟，用于通過(guò)將候選SYNC-DL碼字與接收信號(hào)做相關(guān)、并比較相關(guān)功率峰值后，檢測(cè)出新的一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置。其檢測(cè)結(jié)果，(如果經(jīng)過(guò)后續(xù)步驟的判斷還要返回步驟43的話)將在下一次執(zhí)行返回步驟43時(shí)，被其中的初始小區(qū)搜索第二步驟所使用。
接下去，在步驟44中，將步驟43中初始小區(qū)搜索第二步驟檢測(cè)到的所有Midamble碼字的“可靠度”分別與一個(gè)門(mén)限參數(shù)T1作比較。其中門(mén)限參數(shù)T1一般為一個(gè)正實(shí)數(shù)。如果其中至少有一個(gè)所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”超過(guò)該門(mén)限T1，則終止迭代過(guò)程并進(jìn)行后續(xù)操作；反之，即若步驟43中初始小區(qū)搜索第二步驟所檢測(cè)到的所有Midamble碼字的“可靠度”均不超過(guò)門(mén)限參數(shù)Tl，則繼續(xù)執(zhí)行步驟45。如果所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”超過(guò)該門(mén)限參數(shù)T1，說(shuō)明該檢測(cè)Midamble碼字具有很高的正確檢測(cè)概率，因此認(rèn)為步驟43中初始小區(qū)搜索第二步驟檢測(cè)成功，這樣就可以結(jié)束迭代過(guò)程；進(jìn)一步的，將所有“可靠度”超過(guò)門(mén)限參數(shù)T1的Midamble碼字檢測(cè)結(jié)果作為初始小區(qū)搜索第二步驟的輸出檢測(cè)結(jié)果，提供給后續(xù)初始小區(qū)搜索步驟，用于進(jìn)行進(jìn)一步獲取小區(qū)信息的有關(guān)操作。例如，后續(xù)初始小區(qū)搜索第三步驟，基于初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟所分別檢測(cè)到的SYNC-DL碼字和Midamble碼字結(jié)果，可進(jìn)一步搜索P-CCPCH塊，來(lái)完成復(fù)幀同步。
在步驟44中，門(mén)限參數(shù)T1的選取，對(duì)所述的初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的并行迭代方法的性能著重要的影響。當(dāng)門(mén)限參數(shù)的取值越大，意味著門(mén)限越嚴(yán)格，從而初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的誤檢概率就越低，同時(shí)排除錯(cuò)誤事件的能力也越強(qiáng)，但是此時(shí)正確檢測(cè)概率也會(huì)受一定程度的影響，并可能一定程度上延長(zhǎng)搜索時(shí)間。另一方面，當(dāng)門(mén)限參數(shù)的取值越小，意味著門(mén)限越寬松，此時(shí)雖然正確檢測(cè)概率會(huì)提高，但是誤檢概率也會(huì)同時(shí)增加，并且對(duì)錯(cuò)誤事件的排除能力也減弱了。而把未檢出的錯(cuò)誤傳遞給后續(xù)步驟(例如初始小區(qū)搜索第三步驟和第四步驟)，可能會(huì)大大增加搜索時(shí)間，并無(wú)謂消耗更多的處理功率。綜上所述，針對(duì)具體的應(yīng)用環(huán)境和實(shí)現(xiàn)考慮，應(yīng)該仔細(xì)選擇門(mén)限參數(shù)T1，在各設(shè)計(jì)指標(biāo)之間進(jìn)行反復(fù)折衷后，使所述初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的并行迭代方法的整體性能達(dá)到最優(yōu)。
接下去，在步驟45中，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值增加一。在步驟45后，迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器中的儲(chǔ)存值，記錄了已經(jīng)完成的初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的迭代次數(shù)。
接下去，在步驟46中，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值與一個(gè)預(yù)設(shè)的門(mén)限T2做比較。其中T2為一個(gè)正整數(shù)。若迭代次數(shù)不超過(guò)該門(mén)限，則返回步驟43，開(kāi)始新一次的迭代；反之，則終止迭代過(guò)程，并進(jìn)行后續(xù)操作，例如在下一個(gè)頻點(diǎn)上重新開(kāi)始一次初始小區(qū)搜索過(guò)程。隨著初始小區(qū)搜索第一、第二步驟迭代執(zhí)行次數(shù)的增加，正確檢測(cè)的概率也會(huì)增加(見(jiàn)后文提供的仿真結(jié)果)；但是，也應(yīng)該控制迭代次數(shù)的上限，以避免在信號(hào)質(zhì)量差的頻點(diǎn)花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間進(jìn)行搜索。因此，門(mén)限值T2的選擇，應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況和設(shè)計(jì)目標(biāo)予以綜合考慮。
如圖5所示，為將本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一、第二步驟中的一種并行迭代方法的一個(gè)例子的示意圖。首先，執(zhí)行第一次迭代中初始小區(qū)搜索第一步驟51。然后，根據(jù)其提供的檢測(cè)結(jié)果(包括SYNC-DL碼字和幀同步信息)，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟53，這樣就完成了第一次迭代；在執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟53的同時(shí)，還并行的再次執(zhí)行第二次迭代中的初始小區(qū)搜索第一步驟52。在例子中，由于發(fā)現(xiàn)第一次迭代中的初始小區(qū)搜索第二步驟53所檢測(cè)到的Midamble碼字中，沒(méi)有一個(gè)的“可靠度”超過(guò)門(mén)限參數(shù)T1，即產(chǎn)生了“拒絕”信號(hào)，所以仍要繼續(xù)進(jìn)行迭代過(guò)程。接下去，根據(jù)前面初始小區(qū)搜索第一步驟52提供的檢測(cè)結(jié)果，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟55，從而完成了第二次迭代；類似的，在執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟55的同時(shí)，還并行的再次執(zhí)行第三次迭代中的初始小區(qū)搜索第一步驟54。在例子中，由于發(fā)現(xiàn)第二次迭代中的初始小區(qū)搜索第二步驟55仍產(chǎn)生了“拒絕”信號(hào)，所以仍要繼續(xù)進(jìn)行迭代過(guò)程。這樣接下去，根據(jù)前面初始小區(qū)搜索第一步驟54提供的檢測(cè)結(jié)果，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟57，從而完成了第三次迭代；類似的，在執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟57的同時(shí)，還并行的再次執(zhí)行第三次迭代中的初始小區(qū)搜索第一步驟56。這一次，第三次迭代中的初始小區(qū)搜索第二步驟57終于產(chǎn)生了“接受”信號(hào)，表明發(fā)現(xiàn)至少有一個(gè)檢測(cè)到的Midamble碼字的“可靠度”超過(guò)了門(mén)限參數(shù)T1，所以迭代過(guò)程被終止。這樣，在所示例子中，經(jīng)過(guò)三次迭代后，成功完成了初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的任務(wù)，接下去，根據(jù)第三次迭代中初始小區(qū)搜索第一步驟54和第二步驟57所分別檢測(cè)到的SYNC-DL碼字和Midamble碼字，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第三步驟58，可進(jìn)一步搜索P-CCPCH塊，來(lái)完成復(fù)幀同步。所述并行迭代方法類似數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中常用的“流水線”(pipeline)式的處理方法，亦即將一次操作(相當(dāng)于這里的一次包含初始小區(qū)搜索第一和第二步驟的迭代)分為若干個(gè)“階段”(phase)順序執(zhí)行(這里初始小區(qū)搜索第一和第二步驟分別對(duì)應(yīng)與兩個(gè)階段)，然后同一時(shí)刻同時(shí)執(zhí)行不同操作中的不同階段，從效果上來(lái)看相當(dāng)于并行執(zhí)行了許多操作，這樣就充分利用了系統(tǒng)的軟/硬件資源，從而可以大大縮短處理時(shí)間，提高處理能力。
與背景技術(shù)中所介紹的一種串行迭代方法相比較，采用本發(fā)明的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一、第二步驟中的一種并行迭代方法，可以有效的縮短成功搜索時(shí)間。例如，假設(shè)采用初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟分別用了F1幀和F2幀時(shí)間完成，則采用所述的并行迭代方法，進(jìn)行N次迭代總共需要用max(F1，F(xiàn)2)*N+F1幀的時(shí)間，其中函數(shù)max表示取最大值操作。與串行迭代方法相比較，所述并行迭代方法所用的時(shí)間是其的max(F1,F2)F1+F2+F1F1+F2×1N]]>
當(dāng)F1＝F2時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為12+12×N]]>特別的，當(dāng)?shù)螖?shù)N較大時(shí)，所述并行迭代方法所用的時(shí)間約是串行迭代方法的一半。
如圖6所示，為應(yīng)用本發(fā)明的并行迭代方法進(jìn)行TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一和第二步驟的性能曲線圖。其中，初始小區(qū)第一步驟中的相關(guān)處理采用了在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410025693.6，發(fā)明名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中的初始小區(qū)搜索方法和裝置”(INITIAL CELL SEARCH METHOD ANDAPPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中，公開(kāi)的一種采用了“1比特”相關(guān)的同步方法；而初始小區(qū)第二步驟則是中國(guó)專利專利申請(qǐng)?zhí)枮?3151479.0，名稱為“時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中檢測(cè)中導(dǎo)碼序列的方法和裝置”(MIDAMBLESEQUENCE DETECTION METHOD AND APPARATUS IN TD-SCDMA SYSTEM)中，公開(kāi)的一種包含了提供所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”的方法。這里小區(qū)搜索第一和第二步驟均采用五個(gè)子幀并進(jìn)行了平均后，來(lái)提高檢測(cè)性能。仿真結(jié)果給出了對(duì)應(yīng)1～4次迭代處理的仿真性能曲線。信道條件為高斯白噪聲信道(AWGN)。由圖6可見(jiàn)，隨著迭代次數(shù)的增加，所得的正確檢測(cè)概率指標(biāo)也得以不斷提高；其中，迭代次數(shù)在從1次到2次之間的性能提升幅度最大。此外，該方法的誤檢概率幾乎為零(未畫(huà)在所示的性能曲線圖上)。一般的，當(dāng)信道傳播環(huán)境較好，亦即信干噪比較高的條件下(例如當(dāng)DwPTS_Ec/NO高于-2.5dB時(shí))，一般只需要運(yùn)行初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟各一次，就可以成功檢測(cè)出SYNC-DL碼字和Midamble碼字等信息。而當(dāng)信道傳播環(huán)境較惡劣，亦即信干噪比較低的條件下(例如當(dāng)DwPTS_Ec/NO處于-7.5dB至-2.5dB之間時(shí))，則能夠通過(guò)迭代次數(shù)的增加，亦即搜索時(shí)間的自適應(yīng)的加長(zhǎng)，來(lái)達(dá)到正確檢測(cè)概率較好(例如高于90％)的搜索性能。
至此，已經(jīng)結(jié)合附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明的一種最佳實(shí)施方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該可以認(rèn)識(shí)到，這里用于描述本發(fā)明的各種邏輯單元、模塊、電路以及算法步驟等，可以采用電子硬件(electronic hardware)、計(jì)算機(jī)軟件(computer software)或者它們的組合來(lái)付諸實(shí)現(xiàn)。這里對(duì)各種元件、單元、模塊、電路和步驟通常都是按照他們的功能來(lái)描述的，實(shí)現(xiàn)時(shí)究竟采用硬件還是軟件，是由整個(gè)系統(tǒng)的具體應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束來(lái)決定的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該可以認(rèn)識(shí)到在特定情況下硬件和軟件的可互換性，并能針對(duì)具體應(yīng)用采用最佳方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所描述的一種應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索的方法和裝置。
例如，這里用于描述本發(fā)明的各種邏輯單元、模塊、電路以及算法步驟等，可采用以下方式或者它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、特殊用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其它可編程邏輯器件、分離的(discrete)邏輯門(mén)(gate)或者晶體管(transistor)邏輯、分離的硬件元器件(例如寄存器和FIFO)、執(zhí)行一系列固件(firmware)指令的處理器、傳統(tǒng)的編程軟件(programmable software)和有關(guān)處理器(processor)等。其中，處理器可以是微處理器(microprocessor)，也可以是傳統(tǒng)的處理器、控制器(controller)、微控制器(microcontroller)或者狀態(tài)機(jī)(state machine)等；軟件模塊可存在于RAM存儲(chǔ)器、閃存(flashmemory)、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或者任何現(xiàn)有已知的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然清楚并且理解，本發(fā)明所舉的最佳實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明所舉各實(shí)施例中的技術(shù)特征，可以任意組合，而并不脫離本發(fā)明的思想。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的一種應(yīng)用于時(shí)分通信系統(tǒng)中的小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的并行迭代方法，可以有許多方式修改所公開(kāi)的發(fā)明，并且除了上述的具體給出的優(yōu)選方式外，本發(fā)明還可以有其它許多實(shí)施例。因此，凡屬依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能得到的方法或改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。本發(fā)明的權(quán)利范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中小區(qū)搜索第一和第二步驟的并行迭代方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)置為零；步驟二，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟，用于通過(guò)將候選SYNC-DL碼字與接收信號(hào)做相關(guān)、并比較相關(guān)功率峰值后，檢測(cè)出一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置；步驟三，執(zhí)行初始小區(qū)搜索第二步驟，用于根據(jù)前一次執(zhí)行的初始小區(qū)搜索第一步驟的檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)將候選Midamble碼字與接收信號(hào)的相應(yīng)部分做相關(guān)、并比較相關(guān)結(jié)果后，依次分別檢測(cè)出各碼組中的Midamble碼字，并計(jì)算各碼組中所檢測(cè)Midamble碼字的“可靠度”；同時(shí)，再次執(zhí)行初始小區(qū)搜索第一步驟，用于通過(guò)將候選SYNC-DL碼字與接收信號(hào)做相關(guān)、并比較相關(guān)功率峰值后，檢測(cè)出新的一個(gè)或者多個(gè)SYNC-DL碼字及其同步位置；步驟四，根據(jù)在步驟三中初始小區(qū)搜索第二步驟的檢測(cè)結(jié)果，如果至少有一個(gè)所檢測(cè)的Midamble碼字的“可靠度”超過(guò)一個(gè)門(mén)限參數(shù)T1，則終止迭代過(guò)程，并進(jìn)行后續(xù)操作；否則，則繼續(xù)執(zhí)行步驟五；步驟五，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值增加一；步驟六，將迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器的值與一個(gè)預(yù)設(shè)的門(mén)限T2做比較，若迭代次數(shù)不超過(guò)該門(mén)限，則返回步驟三開(kāi)始新一次的迭代；反之，則終止迭代過(guò)程，并進(jìn)行后續(xù)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)分雙工系統(tǒng)中小區(qū)搜索第一和第二步驟的并行迭代方法，其特征在于，所述的T2為一個(gè)正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)分雙工系統(tǒng)中小區(qū)搜索第一和第二步驟的并行迭代方法，其特征在于，所述步驟二中將候選SYNC-DL碼字分為若干批，并且每完成一批相關(guān)后就對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
一種應(yīng)用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)的進(jìn)行初始小區(qū)搜索的方法，包含初始小區(qū)搜索第一步驟和第二步驟的利用流水線(pipeline)處理的并行迭代方法，能夠在較低信干噪比(SINR)條件下，通過(guò)初始小區(qū)第一步驟和第二步驟的并行迭代，能在較短時(shí)間內(nèi)、以較高的成功概率完成幀同步和同步碼字的檢測(cè)，同時(shí)具有很低的誤檢概率。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1780175SQ20041008436
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者謝一寧, 冉曉龍 申請(qǐng)人:凱明信息科技股份有限公司