專利名稱：碼分多址系統(tǒng)中通信質(zhì)量測量的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在使用CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，測量通信質(zhì)量方法和裝置。更特別地，本發(fā)明涉及用于測量作為通信質(zhì)量的所需信號功率、干擾信號功率、SIR和發(fā)射機與接收機之間的傳播路徑的方法和設(shè)備。本發(fā)明還涉及用于來檢測同步的方法和系統(tǒng)，其中同步適于使用相對長的已知擴展碼擴展的信道，來測量通信質(zhì)量，而已知的擴展碼從安裝的基站中持續(xù)地傳輸。
背景技術(shù)：
在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，需要檢測測量信道的同步碼片定時，即通信質(zhì)量的傳統(tǒng)測量中的接收碼片定時(傳輸特性)。應(yīng)該注意，在通信有效的時間，提出接收碼片定時作為與發(fā)射機與接收機之間的位置匹配的前提。下面，用于設(shè)置被稱為接收碼片定時的指針的相關(guān)檢測器，用于從相關(guān)值中獲得接收碼片定時中的接收信號矢量。


圖1表示了獲得所需信號功率和干擾信號功率的過程。上面陳述的信號矢量，是所需信號與干擾信號的和。因此，在某一給定周期(通常大約3到5個碼元)內(nèi)得到的接收信號矢量被相加并平均以便將得到的矢量作為所需信號矢量。獲得所需信號功率作為所需信號矢量的功率。將所需信號矢量作為參考，從接收信號矢量的方差中得到干擾信號矢量。這里，相關(guān)中使用的碼片長度被稱為一個碼元。
發(fā)射機與接收機之間的有效路徑，通常在城區(qū)大約表現(xiàn)出三到五條路徑(這里，碼片速率大約為4Mcps)。由此，為了得到對于所有有效路徑的所需信號功率、干擾信號功率和SIR，相應(yīng)數(shù)量的指針需要無效。另一方面，在測量過程中包括矢量平均，用于平均的碼元是“可以被認(rèn)為具有與所需信號矢量相同相位的碼元”，這是必要的。通常在時間中使用連續(xù)碼元。然而，當(dāng)傳輸分集應(yīng)用于測量信道時，條件是不同的。
例如，在應(yīng)用傳輸分集時，當(dāng)測量信道作為公共導(dǎo)頻信道時，首先，相關(guān)檢測后的接收信號矢量，被前面和后面的碼元相加和相減，來分成每個發(fā)射天線的接收信號矢量。下面，通過執(zhí)行前面每個接收信號矢量的計算，來獲得所需信號功率和干擾信號功率。通過結(jié)合所需信號功率與每個發(fā)射天線得到的干擾信號功率，獲得使用傳輸分集中的所需信號功率和干優(yōu)信號功率。
在這個過程中，用于每個發(fā)射天線的接收的信號矢量，可以只在每兩個碼元周期得到。由此，平均中使用的樣本數(shù)量，即接收信號矢量的數(shù)量，與不應(yīng)用傳輸分集的情況相比變得較小，使每個發(fā)射天線的測量精度惡化。當(dāng)樣本數(shù)量設(shè)置為不應(yīng)用傳輸分集的相同數(shù)量時，由于衰減而導(dǎo)致的所需信號矢量的相位方差變得不能忽略。自然地，每個發(fā)射天線的測量精度降低，最終結(jié)合后的測量精度也降低。
另一方面，當(dāng)測量系統(tǒng)安裝在測量移動中通信質(zhì)量的移動測量車上時，發(fā)射機與接收機之間的路徑位置，隨著移動測量車的移動而移動。由此，在測量中，接收碼片定時的檢測必須持續(xù)執(zhí)行，并且指針的位置必須更新。當(dāng)相對于路徑的移動的更新速度低時，接收碼片定時和路徑位置可以偏移。這樣，得到的測量值不會是正確的。
作為檢測同步碼片定時的方法，即移動設(shè)備在前面的階段，檢測與連接基站同步，而執(zhí)行通信質(zhì)量測量的方法，在寬帶CDMA(此后被稱為W-CDMA)蜂窩系統(tǒng)中，使用了所謂的3步信元搜索方法。更特別地，所謂的3步信元搜索方法，是使用從基站中傳輸?shù)腜SCH(主同步信道)、SSCH(次同步信道)和CPICH(公共導(dǎo)頻信道)三個信道，來執(zhí)行同步檢測的方法。由3步信元搜索方法使用三個信道的原因是，從基站中傳輸?shù)男诺来a(擾頻碼)是未知的。
然而，在測量系統(tǒng)中，其中基站作為測量目標(biāo)(目標(biāo)擾頻碼)，3步信元搜索方法不能是有效的同步檢測方法。例如，當(dāng)從基站中傳輸?shù)腃PICH用作測量信道時，可以通過只使用擾頻碼來執(zhí)行同步檢測，其中作為測量目標(biāo)的基站的CPICH被傳輸。
另一方面，在同步檢測后，不必立即在基站與移動設(shè)備之間執(zhí)行通信時，并且當(dāng)可以確定同步碼片定時具有某一范圍時，不需要完整的同步檢測。而且，通過在實際安裝基站前安裝偽基站，能夠執(zhí)行業(yè)務(wù)區(qū)域的測量。在這種情況下，通過用于測量的虛擬基站，傳輸相應(yīng)于PSCH、SSCH和CPICH的三個信道，是無效的。
通過傳統(tǒng)方法，用于以高精度測量通信質(zhì)量(傳輸特性)，以相應(yīng)于路徑的數(shù)量，提供稱為指針的相關(guān)檢測器，并且每個指針的安裝位置(接收碼片定時)，必須與路徑的位置適當(dāng)匹配。同樣，在每個接收碼片定時獲得所需信號功率和干擾信號功率時，樣本數(shù)量和取樣間隔的限制條件是無效的。
另一方面，根據(jù)是否應(yīng)用傳輸分集，而使樣本數(shù)量和取樣間隔不同，這是無效的。
再則，在傳統(tǒng)方法中，在執(zhí)行測量信道的同步檢測時，除了被測量信道以外的其它信道都是需要的，因此同步檢測無效。
本發(fā)明已經(jīng)克服了上面陳述的問題。這樣，本發(fā)明的目的是提供通信質(zhì)量測量方法和設(shè)備，通過取出在預(yù)先的測量步驟中檢測到的接收碼片定時中設(shè)定的范圍中的所有的碼片定時，并且從在某一給定的周期內(nèi)得到的相同碼片定時的接收信號矢量中產(chǎn)生具有時間差的若干個周期的兩個時間序列，以高精度和高效率測量通信質(zhì)量(傳輸特性)。
本發(fā)明的另一個目的是提供同步檢測方法和設(shè)備，可以以高速、高精度和高可靠性，執(zhí)行測量的同步檢測。
本發(fā)明進一步的目的是提供同步檢測方法和裝置，當(dāng)應(yīng)用傳輸分集時，可以以高速、高精度和高可靠性執(zhí)行用于測量的同步檢測。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)第1發(fā)明，檢測測量信道的接收碼片定時，并且測量通信質(zhì)量的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量方法，包括時間序列產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)序列，該兩個數(shù)據(jù)序列由檢測值的時間序列數(shù)據(jù)，和關(guān)于檢測值變?yōu)橄嗤慕邮沾a片定時，延遲一個、兩個或更多個周期的時間序列數(shù)據(jù)組成；矩陣計算步驟，獲得兩個序列數(shù)據(jù)的協(xié)變矩陣，其中兩個序列的數(shù)據(jù)在時間序列產(chǎn)生步驟中產(chǎn)生；第一功率計算步驟，從協(xié)變矩陣的特征值中獲得在該接收碼片定時的所需信號功率和干擾信號功率；SIR計算步驟，從所需信號功率和干擾信號功率中獲得在該接收碼片定時的SIR。利用這種方法，可以不受序列中樣本數(shù)量和取樣間隔的限制，而測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第2發(fā)明，檢測測量信道的接收碼片定時，并且測量通信質(zhì)量的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量方法，包括時間序列產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列由檢測值的時間序列數(shù)據(jù)，和關(guān)于檢測值變?yōu)橄嗤慕邮沾a片定時，延遲一個、兩個或更多個周期的時間序列數(shù)據(jù)組成；相加步驟，當(dāng)時間序列產(chǎn)生步驟中產(chǎn)生的兩個序列的數(shù)據(jù)，變?yōu)樘囟ǖ南嚓P(guān)值時，從靠近接收定時的兩點之間的接收信號矢量的和中，獲得和矢量；相減步驟，從靠近接收定時的兩點之間的接收信號矢量的差中，獲得差矢量；第二功率計算步驟，通過平均和矢量與差矢量，獲得所需信號功率和干擾信號功率；和SIR計算步驟，在該接收碼片定時，從所需信號功率和干擾信號功率中獲得SIR。使用這種方法，可以不受序列中樣本數(shù)量和取樣間隔的限制，而簡單地并且精確地測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第3發(fā)明，在第1和第2發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量方法進一步包括第三功率計算步驟，通過在給定的周期執(zhí)行平均，從所需信號功率和干擾信號功率中，獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，其中所需信號功率和干擾信號功率在第一功率計算步驟和第二功率計算步驟中得到，并且在SIR計算步驟中，從平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率中獲得SIR。
根據(jù)第4發(fā)明，在第1和第2發(fā)明中，當(dāng)測量的信道是多個，并且只有一個相關(guān)檢測器有用時，以時分執(zhí)行多個信道的相關(guān)檢測，用于每個信道產(chǎn)生在相同的接收碼片定時產(chǎn)生的兩個序列。
根據(jù)第5發(fā)明，在第四發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量方法進一步包括第四功率計算步驟，通過平均給定的周期，從所需信號功率和干擾信號功率中，獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，其中所需信號功率和干擾信號功率，在第一功率計算步驟和第二功率計算步驟中得到，并且在SIR計算步驟，從平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率中獲得SIR。
根據(jù)第6發(fā)明，在第三發(fā)明中，當(dāng)測量的信道是多個，并且只有一個相關(guān)檢測器有用時，在第三功率計算步驟中，以時分獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，并且在SIR計算步驟中，以時分獲得多個信道的SIR。
根據(jù)第7發(fā)明，在第一和第二發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量方法進一步包括路徑檢測步驟，從SIR計算步驟中得到的SIR值中，獲得發(fā)射機與接收機之間通信有效的路徑。使用這種方法，根據(jù)測量的SIR值，從測量中判斷測量的接收碼片定時是否與通信有效的路徑位置匹配。另一方面，當(dāng)包括檢測的接收碼片定時的測量窗口中的所有的碼片定時作為測量的目標(biāo)時，可以從每個碼片的SIR值中可以獲得有效路徑。
根據(jù)第8發(fā)明，用于檢測測量信道的接收碼片定時，并且測量通信質(zhì)量的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量檢測設(shè)備，包括時間序列產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列由檢測值的時間序列數(shù)據(jù)，和關(guān)于檢測值變?yōu)橄嗤慕邮沾a片定時，延遲一個、兩個或更多個周期的時間序列數(shù)據(jù)組成；矩陣計算裝置，獲得兩序列數(shù)據(jù)的協(xié)變矩陣，其中兩個序列的數(shù)據(jù)在時間序列產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生；第一功率計算裝置，在接收碼片定時，從協(xié)變矩陣的特征值中獲得所需信號功率和干優(yōu)信號功率；和SIR計算裝置，在接收碼片定時，從所需信號功率和干擾信號功率中獲得SIR。使用這種方法，可以不受序列中樣本數(shù)量和取樣間隔的限制，而測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第9發(fā)明，檢測測量信道的接收碼片定時，并且測量通信質(zhì)量的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量檢測設(shè)備，包括時間序列產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)序列，該數(shù)據(jù)序列由檢測值的時間序列數(shù)據(jù)，和關(guān)于檢測值變?yōu)橄嗤慕邮沾a片定時，延遲一個、兩個或更多個周期的時間序列數(shù)據(jù)組成；相加裝置，當(dāng)時間序列產(chǎn)生步驟產(chǎn)生的兩個序列的數(shù)據(jù)，變?yōu)樘囟ǖ南嚓P(guān)值時，從靠近接收定時的兩點之間的接收信號矢量的和中，獲得和矢量；相減裝置，從靠近接收定時的兩點之間的接收信號矢量的差中，獲得差矢量；第二功率計算裝置，通過平均和矢量與差矢量，獲得所需信號功率和干優(yōu)信號功率；SIR計算裝置，在接收碼片定時，從所需信號功率和干擾信號功率中獲得SIR。使用這種方法，可以不受序列中樣本數(shù)量和取樣間隔的限制，而簡單地并且精確地測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第10發(fā)明，在第8和第9發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括第三功率計算裝置，通過在給定的周期執(zhí)行平均，從所需信號功率和干擾信號功率中，獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，其中所需信號功率和干擾信號功率在第一功率計算裝置和第二功率計算裝置中得到。
根據(jù)第11發(fā)明，在第8和第9發(fā)明中，當(dāng)測量的信道是多個，并且只有一個相關(guān)檢測器有用時，時間序列產(chǎn)生裝置以時分獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，并且SIR計算裝置以時分獲得多個信道的SIR。
根據(jù)第12發(fā)明，在第11發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括第四功率計算裝置，通過平均給定的周期，從所需信號功率和干擾信號功率中，獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，其中所需信號功率和干擾信號功率，在第一功率計算裝置和第二功率計算裝置得到。
根據(jù)第13發(fā)明，在第10發(fā)明中，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量設(shè)備包括第三功率計算裝置，通過在給定的周期執(zhí)行平均，從所需信號功率和干擾信號功率中，獲得平均的所需信號功率和平均的干擾信號功率，其中所需信號功率和干擾信號功率，在第一功率計算裝置和第二功率計算裝置中得到。
根據(jù)第14發(fā)明，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括路徑檢測裝置，從SIR計算裝置得到的SIR值中，獲得發(fā)射機與接收機之間通信有效的路徑。使用這個結(jié)構(gòu)，可以從測量的SIR值測量的接收碼片定時輕易地判斷，，是否與通信有效的路徑位置匹配。同樣，當(dāng)包括檢測的接收碼片定時的測量窗口中的所有的碼片定時作為測量的目標(biāo)時，可以從每個碼片的SIR值中可以獲得有效路徑。
根據(jù)第15發(fā)明，通過重復(fù)地傳輸已知形式的傳輸碼元序列，檢測測量信道的接收碼片定時，并且執(zhí)行通信質(zhì)量的測量的通信質(zhì)量測量方法，包括相關(guān)檢測步驟，使用碼序列擴展測量的信道，來執(zhí)行接收信號的相關(guān)檢測；延遲步驟，在傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，將相關(guān)檢測步驟中檢測的一個接收序列，延遲一個、兩個或更多個碼元周期；矢量計算步驟，在相關(guān)檢測步驟檢測的其它接收序列，和延遲步驟中的延遲提供的接收序列中，從相同接收碼片定時的各自的接收信號矢量的差值與和值中，計算差矢量與和矢量；和通信質(zhì)量計算步驟，從矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。使用這種方法，在傳輸碼元序列之間的相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，通過提供時間差，可以輕易地并且精確地測量所需信號功率，干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第16發(fā)明，在使用傳輸分集時，通過使用不同天線的公共擴展碼，重復(fù)地傳輸各自不同的已知形式的傳輸碼元序列，而檢測測量信道的接收碼片定時，并且執(zhí)行通信質(zhì)量的測量的通信質(zhì)量測量方法，包括相關(guān)檢測步驟，使用碼序列擴展測量的信道，執(zhí)行接收信號的相關(guān)檢測；延遲步驟，在不同天線的傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，將相關(guān)檢測步驟中檢測的一個接收序列，延遲一個、兩個或更多個碼元周期；矢量計算步驟，在相關(guān)檢測步驟檢測的其它接收序列，和延遲步驟中的延遲提供的接收序列中，從相同接收碼片定時的各自的接收信號矢量的差值與和值中，計算差矢量與和矢量；和通信質(zhì)量計算步驟，從矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。使用這種方法，可以精確地并且輕易地測量被測量信道的所需信號功率，干擾信號功率和SIR，并應(yīng)用傳輸分集。
根據(jù)第17發(fā)明，在第15發(fā)明中，通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括矢量選擇步驟，當(dāng)傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)小于1時，在矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，只選擇在接收碼元的相同接收碼片定時計算的結(jié)果，與不同天線各自的傳輸碼元匹配。
根據(jù)第18發(fā)明，在第16發(fā)明中，通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括矢量選擇步驟，當(dāng)不同天線中傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)小于一時，在矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，只選擇在接收碼元的相同接收碼片定時計算的結(jié)果，與不同天線各自的傳輸碼元匹配。
根據(jù)第19發(fā)明，通過重復(fù)地傳輸已知形式的傳輸碼元序列，檢測測量信道的接收定時，并且執(zhí)行通信質(zhì)量的測量的通信質(zhì)量測量設(shè)備，包括相關(guān)檢測裝置，使用碼序列擴展測量的信道，執(zhí)行接收信號的相關(guān)檢測；延遲裝置，在傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，將相關(guān)檢測步驟檢測的一個接收序列，延遲一個、兩個或更多個碼元周期；矢量計算裝置，在相關(guān)檢測步驟檢測的其它接收序列，和延遲步驟中的延遲提供的接收序列中，從相同接收碼片定時的各自的接收信號矢量的差值與和值中，計算差矢量與和矢量；和通信質(zhì)量計算裝置，從矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。使用這種方法，在傳輸碼元序列之間的相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，通過提供時間差，可以輕易地并且精確地測量所需信號功率，干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第20發(fā)明，在使用傳輸分集時，通過使用不同天線的公共擴展碼，重復(fù)地傳輸各自不同的已知形式的傳輸碼元序列，而檢測測量信道的接收碼片定時，并且執(zhí)行通信質(zhì)量的測量的通信質(zhì)量測量設(shè)備，包括相關(guān)檢測裝置，使用碼序列擴展測量的信道，執(zhí)行接收信號的相關(guān)檢測；延遲裝置，在不同天線的傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)是1，并且傳播路徑的影響可以認(rèn)為相同的范圍內(nèi)，將相關(guān)檢測步驟中檢測的一個接收序列，延遲一個、兩個或更多個碼元周期；矢量計算裝置，在相關(guān)檢測步驟檢測的其它接收序列，和延遲步驟中的延遲提供的接收序列中，從相同接收碼片定時的各自的接收信號矢量的差值與和值中，計算差矢量與和矢量；和通信質(zhì)量計算裝置，從矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。使用這種方法，可以更精確地測量所需信號功率，干擾信號功率和SIR。使用這種方法，可以精確地并且輕易地測量被測量信道的所需信號功率，干擾信號功率和SIR，并且應(yīng)用傳輸分集。
根據(jù)第21發(fā)明，在第19發(fā)明中，通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括矢量選擇裝置，當(dāng)傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)小于一時，在矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，只選擇在接收碼元的相同接收碼片定時計算的結(jié)果，與不同天線各自的傳輸碼元匹配。使用這種結(jié)構(gòu)，可以更精確地測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第22發(fā)明，在第19發(fā)明中，通信質(zhì)量測量設(shè)備進一步包括矢量選擇裝置，當(dāng)不同天線中傳輸碼元序列之間的相互相關(guān)小于一時，在矢量計算步驟計算的差矢量與和矢量中，只選擇在接收碼元的相同接收碼片定時計算的結(jié)果，與不同天線各自的傳輸碼元匹配。通過這個結(jié)構(gòu)，可以更精確地測量所需信號功率，干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第23發(fā)明，在采用CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，為了測量移動接收站的通信質(zhì)量，使用以擴展碼來擴展，并且從基站持續(xù)發(fā)射的信道，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法包括步驟在移動接收站中，通過檢測測量的擴展碼與接收信號之間的部分相關(guān)值，確定測量信道的同步碼片定時。使用這種方法，由于從測量信道的擴展碼與接收信號之間獲得部分相關(guān)值，不需要三個信道用于同步檢測。
根據(jù)第24發(fā)明，在第23發(fā)明中，在檢測特定相關(guān)值時，使用匹配的濾波器，并且通過在匹配的濾波器中順序地重寫入該碼，而檢測測量信道的同步碼片定時。使用這種方法，可以以高速、高精度和高可靠性執(zhí)行使用特定相關(guān)值的同步檢測。
根據(jù)第25發(fā)明，在第23和第24發(fā)明中，在執(zhí)行同步檢測前，預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在平均周期中，通過在每個設(shè)置的取樣周期檢測該部分檢測值，根據(jù)檢測的多個部分相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第26發(fā)明，在第25發(fā)明中，在檢測到的多個部分相關(guān)值的平均過程中，通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算該平均值，使用平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第27發(fā)明，在第26發(fā)明中，通過允許多次設(shè)置平均過程的過程，并且使用利用每個過程中的相同或不同平均方法，多次平均過程獲得的平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第28發(fā)明，執(zhí)行如第23到第27的任一項發(fā)明所定義的同步碼片定時檢測過程步驟多次，并且判斷是使用多個定時值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，確定測量信道的同步碼片定時，還是關(guān)于提供給定的范圍確定測量信道的同步碼片定時，還是再次執(zhí)行同步檢測。使用這種方法，可以輕易地判斷檢測的同步碼片定時的正確性。同樣，在使用測量窗口執(zhí)行通信質(zhì)量的測量時，可以確定窗口的位置和寬度。
根據(jù)第29發(fā)明，為了測量在采用使用以擴展碼擴展，并且從基站持續(xù)發(fā)射的信道的CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中移動接收站的通信質(zhì)量，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備包括移動接收站，包括通過檢測測量的擴展碼與接收的信號之間的部分相關(guān)值，確定測量信道的同步碼片定時的裝置。使用這種方法，由于在測量信道的擴展碼與接收信號之間獲得部分相關(guān)值，不需要三個信道用于同步檢測。
根據(jù)第30發(fā)明，在第29發(fā)明中，該裝置包括匹配的濾波器，其中在檢測部分相關(guān)值時使用了匹配的濾波器，并且通過在匹配的濾波器中順序地重寫入該碼，而檢測測量信道的同步碼片定時。使用這種結(jié)構(gòu)，可以以高速、高精度和高可靠性執(zhí)行同步檢測，其中同步檢測使用特定相關(guān)值。
根據(jù)第31發(fā)明，在第29和第30發(fā)明中，在執(zhí)行同步檢測前，該裝置預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在平均周期中，通過每個設(shè)置的取樣周期檢測部分檢測值，根據(jù)檢測的多個特定相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第32發(fā)明，在第31發(fā)明中，在檢測的多個特定相關(guān)值的平均過程中，該裝置通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算該平均值，使用平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第33發(fā)明，在第32發(fā)明中，通過允許多次設(shè)置所述平均過程的過程，并且使用由利用每個過程中相同或不同平均裝置的多次平均過程獲得的平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
根據(jù)第34發(fā)明，CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備包括多次執(zhí)行如在第29到第33中任一發(fā)明中所定義的同步碼片定時檢測過程，并且判斷是使用多個定時值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，確定測量信道的同步碼片定時，是以提供給定的范圍確定測量信道的同步碼片定時，還是再次執(zhí)行同步檢測的裝置。使用這種方法，可以輕易地判斷檢測的同步碼片定時的正確性。同樣，在使用測量窗口執(zhí)行通信質(zhì)量的測量時，可以確定窗口的位置和寬度。
根據(jù)第35發(fā)明，在使用傳輸分集用于測量被測量移動站的通信質(zhì)量過程中采用使用從移動通信系統(tǒng)的基站持續(xù)傳輸?shù)墓矊?dǎo)頻信道的CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，同步檢測設(shè)備包括該移動站，通過在碼元前后執(zhí)行相加與相減，將每個碼元的接收信號的相關(guān)檢測得到的接收信號矢量，分離成每個發(fā)射天線的接收信號矢量，并且根據(jù)功率中接收信號矢量相加獲得的值，確定同步碼片定時。使用這種方法，由于在測量信道的擴展碼與接收信號之間獲得部分相關(guān)值，不需要三個信道用于同步檢測。
根據(jù)第36發(fā)明，在第35發(fā)明中，根據(jù)通過平均多個發(fā)射天線中的每個天線的接收信號矢量獲得的平均矢量相加得到的值，確定同步碼片定時，其中多個發(fā)射天線在多個周期中得到，其中多個周期具有從多個發(fā)射天線發(fā)射的信號的碼元形式在天線之間變?yōu)檎坏膯卧?br> 根據(jù)第37發(fā)明，CDMA系統(tǒng)中的同步檢測方法，根據(jù)多次執(zhí)行同步碼片定時檢測過程，并且執(zhí)行得到的多個功率的相加獲得的值，確定同步碼片定時，其中同步碼片定時檢測過程在第35和第36發(fā)明中定義。
根據(jù)第38發(fā)明，在使用傳輸分集用于測量被測量移動站的通信質(zhì)量過程中采用使用從移動通信系統(tǒng)的基站持續(xù)傳輸?shù)墓矊?dǎo)頻信道的CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，同步檢測裝置包括移動站，通過在碼元前后執(zhí)行相加與相減，將每個碼元的接收信號的相關(guān)檢測得到的接收矢量分離，并且根據(jù)功率中接收信號矢量相加獲得的值，確定同步碼片定時。使用這種方法，由于在測量信道的擴展碼與接收的信號之間獲得部分相關(guān)值，不需要三個信道用于同步檢測。
根據(jù)第39發(fā)明，在第38發(fā)明中，該裝置根據(jù)通過平均多個發(fā)射天線中的每個天線的接收信號矢量獲得的平均矢量相加得到的值，確定同步碼片定時，其中多個發(fā)射天線在多個周期中得到，其中多個周期具有從多個發(fā)射天線發(fā)射的信號的碼元形式在天線之間變?yōu)檎坏膯卧?br> 根據(jù)第40發(fā)明，CDMA系統(tǒng)中的同步檢測裝置，根據(jù)多次執(zhí)行同步碼片定時檢測過程，和執(zhí)行得到的多個功率的相加獲得的值，確定同步碼片定時，其中同步碼片定時檢測過程在第38和第39發(fā)明中定義。
根據(jù)第41發(fā)明，在使用傳輸分集用于測量被測量移動站的通信質(zhì)量過程中采用使用從移動通信系統(tǒng)的基站持續(xù)傳輸?shù)墓矊?dǎo)頻信道的CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，通信質(zhì)量測量方法包括在移動站中，通過在碼元前后執(zhí)行相加與相減，將每個碼元的接收信號的相關(guān)檢測得到的接收信號矢量，分離成每個發(fā)射天線的接收信號矢量，并且通過獲得每個發(fā)射天線的兩個接收信號矢量的和矢量與差矢量，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR，其中每個發(fā)射天線的兩個接收信號矢量隔開多個碼元周期。使用這種方法，當(dāng)在兩個碼元獲得和矢量與差矢量的碼元周期時，由于兩個碼元周期內(nèi)的衰減，當(dāng)所需信號矢量的相位方差可以被忽略時，測量精度可以與樣本數(shù)成比例地提高。
根據(jù)第42發(fā)明，在第41發(fā)明中，從一個發(fā)射天線的接收信號矢量獲得和矢量與差矢量，并且通過相加預(yù)定相關(guān)值，獲得所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第43發(fā)明，在第42發(fā)明中，平均所需信號功率與干擾信號功率，并且通過相加預(yù)定相關(guān)值，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第44發(fā)明，在使用傳輸分集用于測量被測量移動站的通信質(zhì)量過程中采用使用從移動通信系統(tǒng)的基站持續(xù)傳輸?shù)墓矊?dǎo)頻信道的CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，通信質(zhì)量測量設(shè)備包括移動站，包括裝置，通過在碼元前后執(zhí)行相加與相減，將每個碼元的接收信號的相關(guān)檢測得到接收的信號矢量，分離成每個發(fā)射天線的接收信號矢量，并且通過獲得每個發(fā)射天線的兩個接收信號矢量的和矢量與差矢量，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR，其中每個發(fā)射天線的兩個接收信號矢量隔開多個碼元周期。使用這種方法，當(dāng)在兩個碼元獲得和矢量與差矢量的碼元周期時，由于兩個碼元周期內(nèi)的衰減，當(dāng)所需信號矢量的相位方差可以被忽略時，測量精度可以與取樣數(shù)成比例提高。
根據(jù)第45發(fā)明，在第44發(fā)明中，該裝置從一個發(fā)射天線的接收信號矢量獲得和矢量與差矢量，并且通過相加預(yù)定相關(guān)值，獲得所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
根據(jù)第46發(fā)明，在第45發(fā)明中，該裝置平均所需信號功率與干擾信號功率，并且通過相加預(yù)定相關(guān)值，計算所需信號功率、干擾信號功率和SIR。
如上面所陳述的，根據(jù)本發(fā)明，通過在相同的接收碼片定時，產(chǎn)生接收信號矢量的時間序列數(shù)據(jù)，可以以高精度測量通信質(zhì)量(傳播特性)，其中接收碼片定時在某一給定周期得到，并且時間序列數(shù)據(jù)在時間上將數(shù)據(jù)移動幾個周期。同樣，通過使用測量窗口執(zhí)行通信質(zhì)量測量，不依靠實際環(huán)境中產(chǎn)生的發(fā)射機與接收機之間的路徑改變，以高精度和高效率測量移動測量通信質(zhì)量變得可能，并且可以精確地測量路徑數(shù)及其位置。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，由于只使用了測量的信道，可以以高速、高精度和高可靠性進行測量的同步檢測。而且，在使用測量窗口的通信質(zhì)量測量的前提下，在同步檢測的情況中，只需要測量窗口的位置和窗口寬度。因此，不需要完整的同步檢測。
進一步，根據(jù)本發(fā)明，即使應(yīng)用傳輸分集，也可以以高速、高精度和高可靠性執(zhí)行同步檢測。同樣，可以以高速和高效率進行高精度的通信質(zhì)量測量。
結(jié)合附圖，從后面其優(yōu)選實施例的描述中，本發(fā)明上面和其它的目的、效果、特點和優(yōu)點將變得更明顯。
圖1是表示獲得所需信號功率和干擾信號功率的過程的例圖；圖2是應(yīng)表示用了本發(fā)明的W-CDMA型移動通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)的方塊圖中；圖3是表示CPICH的幀結(jié)構(gòu)的例圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第一實施例的操作原理的例圖；圖5是在匹配的濾波器用于應(yīng)用了本發(fā)明的移動站的相關(guān)檢測部分中的情況下，操作的解釋性說明；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第二實施例的操作原理的例圖；
圖7是表示在同步檢測方法第二實施例中，作為等效過程的功率平均過程的情況的例圖；圖8是表示作為等效過程的功率平均過程后的接收信號功率分布的例圖；圖9是表示通過功率平均過程的同步碼片檢測過程的流程圖，；圖10是在同步檢測方法的第二實施例中，矢量平均過程作為等效過程執(zhí)行的情況的例圖；圖11是表示執(zhí)行作為等效過程的矢量平均過程后的分布的例圖；圖12是表示通過矢量平均過程的同步碼片定時檢測過程的流程圖，；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第三實施例的操作原理的例圖；圖14是表示在同步檢測方法第三實施例中的同步碼片檢測過程的流程圖，；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第四實施例的操作原理的例圖；圖16是表示在使用傳輸分集情況下，CPICH和接收信號的幀結(jié)構(gòu)的例圖；圖17是說明，表示了根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第五實施例的操作原理；圖18是表示在同步檢測方法第六實施例中的同步碼片定時檢測過程的流程圖；圖19是表示應(yīng)用了本發(fā)明移動站的整個結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖20是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第一實施例的操作原理的例圖；圖21是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第二實施例的操作原理的例圖；圖22是表示通信質(zhì)量測量方法的第二實施例中的模擬結(jié)果的例圖；圖23是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第三實施例的操作原理的例圖；圖24是表示通信質(zhì)量測量方法的第三實施例中的模擬結(jié)果的例圖；圖25是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第四實施例的操作原理的例圖；圖26是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第五實施例的操作原理的例圖；圖27是表示根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第六實施例的操作原理的例圖；圖28A和28B是表示通信質(zhì)量測量方法的第五實施例中的模擬結(jié)果的例圖；圖29是表示應(yīng)用傳輸分集的移動通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖30是說明本發(fā)明的一個實施例中的相關(guān)檢測處理的例圖；圖31是用于解釋本發(fā)明一個實施例中的相關(guān)檢測處理的例圖；圖32是用于解釋本發(fā)明一個實施例中的延遲過程的例圖；圖33是用于解釋本發(fā)明一個實施例中的矢量計算過程的例圖；圖34是用于解釋本發(fā)明一個實施例中的矢量選擇過程和通信質(zhì)量計算過程的例圖；圖35是表示在使用W-CDMA系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，使用傳輸分集時的CPICH的例圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明當(dāng)應(yīng)用傳輸分集時，表示通信質(zhì)量測量方法第一實施例的操作原理的例圖；圖37是表示根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第二實施例的操作原理的例圖；圖38是表示在使用W-CDMA系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，不使用傳輸分集時的CPICH的例圖；圖39是表示根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第三實施例的操作原理的例圖；圖40是表示當(dāng)使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第三實施例中的模擬結(jié)果的例圖；圖41是表示根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)應(yīng)用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第四實施例的操作原理的例圖；圖42是表示當(dāng)使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第四實施例中的模擬結(jié)果的例圖。
首先，將解釋作為檢測同步碼片定時的方法的同步檢測，然后將解釋通信質(zhì)量的測量。
(1)同步檢測方法圖2表示應(yīng)用了本發(fā)明W-CDMA型移動通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)。移動通信系統(tǒng)構(gòu)成有基站201和移動站202。移動站202包括同步檢測部分221，檢測測量信道的同步碼片定時，用于與基站通信，并且測量通信質(zhì)量；同步碼片定時信息部分225，用于聚集檢測同步碼片定時的信息；相關(guān)檢測部分222，用于獲得測量信道的擴展碼與接收信號之間的相關(guān)值，用于與基站通信，并且測量通信質(zhì)量；時間序列產(chǎn)生部分223，用于在相關(guān)檢測后，產(chǎn)生接收信號矢量的時間序列數(shù)據(jù)；和通信質(zhì)量計算部分224，用于從產(chǎn)生的時間序列數(shù)據(jù)中計算通信質(zhì)量。同步檢測部分221包括同步定時選擇產(chǎn)生部分2210，用于建立所有可以同步的碼片定時的塊，并且產(chǎn)生同步定時選擇；部分相關(guān)檢測部分2211，以接收信號獲得部分相關(guān)，用于同步定時選擇；和同步碼片定時確定部分2212，用于從各自選擇定時的部分相關(guān)值中，確定同步碼片定時。
圖3表示了CPICH(common pilot channel，即公共導(dǎo)頻信道)的幀結(jié)構(gòu)。在一幀中包括一百五十個碼元。一幀是10msec的周期。在表示的實施例中，作為測量的信道，使用了從每個基站持續(xù)傳輸?shù)腃PICH。即在只使用測量信道的同步檢測方法中，獲得測量信道的擴展碼與接收的信號之間部分相關(guān)，和部分相關(guān)變?yōu)樽畲蟮姆逯?，用于檢測同步碼片定時。這里，使用了匹配的濾波器，用于相關(guān)檢測，并且以順序改變寫入的碼獲得特定相關(guān)值，用于實現(xiàn)高速同步碼片定時。
當(dāng)在后面解釋其它實施例時，通過在每個給定的間隔平均得到的相關(guān)值，并且檢測同步碼片定時，可以實現(xiàn)相關(guān)檢測精度的提高。進一步，可以通過重復(fù)幾次同步碼片定時的檢測，并且使用同步碼片定時的檢測值，確定同步碼片定時成為測量的目標(biāo)，以提供適當(dāng)范圍確定同步碼片定時，或通過判斷是否再次執(zhí)行同步檢測，來提高可靠性。
另一方面，在后面解釋的同步檢測的實施例中，為了簡化，同步定時的時間分辨率假設(shè)為一個碼片長度。然而，當(dāng)更具體地檢測同步定時時，可以將取樣速度設(shè)置為整個取樣的一個碼片長度的X倍，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第一實施例的操作原理。在第一實施例中，部分相關(guān)的目標(biāo)設(shè)置在256個碼片的長度，當(dāng)CPICH作為測量的信道時，同步可以建立碼片定時為38400。開始，在每個碼元將碼片定時分塊。然后，作為同步定時，參考幀前導(dǎo)端，產(chǎn)生150個選擇。此后，同步定時選擇的每個碼與接收信號之間的部分相關(guān)，如圖4所示的順序獲得，而得到每個同步定時選擇的功率延遲行。最后，檢索碼片定時，將得到的定時作為測量信道的同步碼片定時，其中在各自得到的功率延遲輪廓的選擇中，選擇具有最大的峰值。
在W-CDMA系統(tǒng)中，多個信道以相同頻率傳輸，測量的信道以外的所有信道，變?yōu)楦蓴_信道?？紤]過程增益，對用與普通相關(guān)檢測的碼片長度，限制干擾信號的功率。在圖4表示的實施例中，在256個碼片長度(1個碼元＝256個碼片)執(zhí)行部分相關(guān)，過程增益為256，并且干擾信號的平均功率變?yōu)?/256。
在同步檢測方法的第一實施例中，在其它定時，當(dāng)碼片定時的接收信號功率高于或等于接收信號功率時，其中碼片定時與通信有效的路徑位置匹配，同步碼片定時的檢測成功。由此，通過對部分相關(guān)設(shè)置更長的碼片長度(用于分塊的信元)，在同步碼片定時的檢測中，成功的概率更高。
圖5是在應(yīng)用了本發(fā)明的移動站的相關(guān)檢測部分中，使用匹配的濾波器的情況下，操作的解釋性說明。匹配的濾波器用于部分相關(guān)的計算，而在匹配的濾波器中，每1/15msec將碼重寫入。如圖5所示，將寫入碼重寫入匹配的濾波器中，包括從150個定時選擇＃1到#150中提取的256個碼片。
通過第一實施例，檢測同步碼片定時所需的周期可以為10msec。
下面，將解釋同步檢測方法的第二實施例。在第二實施例中，將描述圖2表示的同步檢測部分211的等效過程。在移動通信系統(tǒng)中，接收信號(相關(guān)檢測值)的功率顯著地波動，這通常由多路徑衰減影響。同樣，由于部分相關(guān)用于相關(guān)檢測，相關(guān)檢測精度不總是高的。
圖6表示了根據(jù)本發(fā)明的相關(guān)檢測方法第二實施例的操作原理。在第二實施例中，在給定的周期內(nèi)，每個同步定時選擇的部分相關(guān)值被平均，而使用得到的平均值檢測同步碼片定時。由此，假設(shè)在等效周期內(nèi)，各自定時選擇的樣本數(shù)為N，同步碼片定時的故障(fir)檢測所需的周期為N*10msec。作為平均方法，有執(zhí)行功率平均過程的方法，和執(zhí)行矢量平均過程的方法。
圖7表示了在同步檢測方法的第二實施例中，執(zhí)行動率平均過程作為等效過程的情況。在碼元中，在同步定時選擇＃i的定時t和它的碼片數(shù)k，接收信號矢量假設(shè)為(Ii_k(t)，Qi_k(t))，均衡后的同步定時選擇為#i，而在它的碼元中，碼片數(shù)k的功率假設(shè)為Pi_k。
在功率平均過程中，從每個同步定時選擇的接收信號矢量中，計算瞬時接收信號功率，然后，在每個同步定時選擇將計算的接收信號功率的數(shù)N平均。通過因此得到的均衡后的功率值，確定測量信道的同步碼片定時。功率平均過程的特點在于，當(dāng)樣本數(shù)N增加時，在真實同步碼片定時以外的定時，接收信號功率的標(biāo)準(zhǔn)差變得更小(注意，平均值保持不變)。
圖8表示了在執(zhí)行作為均衡過程的功率平均過程后，接收信號功率的分布。在部分相關(guān)的檢測后，對于256個碼片長度的某一擾頻碼，和在樣本數(shù)5、10和15的平均功率，圖8表示了在真實同步碼片定時以外的定時，接收信號功率值的分布。然而，衰減不被相加?？梢詮膱D8中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)樣本數(shù)N增加時，在真實同步碼片定時中，接收信號功率值的標(biāo)準(zhǔn)差變得更小。結(jié)果，同步檢測成功的概率變高。
圖9表示了功率平均過程中的同步碼片定時檢測過程。在步驟S1中，同步檢測初始化。在步驟S2中，設(shè)置同步定時選擇(i＝0)。在步驟S3中，執(zhí)行部分相關(guān)計算。在步驟S4中，計算接收信號功率。在步驟S5中，執(zhí)行檢測是否滿足i＜maxi。在步驟S6中，i遞增。在步驟S7中，執(zhí)行檢測是否滿足k＜N。在步驟S8中，k遞增。在步驟S9中，在所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行功率平均。在步驟S10中，對所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行接收信號的最大功率檢索。在步驟S11中，確定同步碼片定時。在步驟S12中，終止同步檢測。
圖10表示了在同步檢測方法的第二實施例中，作為等效過程的矢量平均過程的情況。在矢量平均過程中，各自在I側(cè)和Q側(cè)，平均每個同步定時選擇的接收信號矢量(數(shù)為N)。然后，從平均后的I值和Q值中計算接收信號功率，確定測量信道的同步碼片。因為矢量平均過程為前提，其中由于平均周期中的衰減，所需信號矢量的相位旋轉(zhuǎn)可以被忽略，在圖10表示的例子中，每一個同步定時選擇的取樣間隔設(shè)置為1/15msec。
在前面的矢量平均過程中，通過增加平均的樣本數(shù)，真實同步碼片定時以外的接收信號功率的平均值變小(標(biāo)準(zhǔn)差不變)。
圖11表示了在執(zhí)行矢量平均過程，作為等效過程后，接收信號功率的分布。對256個碼片長度的某一擾頻碼，和樣本數(shù)5、10和15的平均功率，在其部分相關(guān)檢測后，圖11表示了在真實同步碼片定時以外的定時，接收信號功率值的分布。然而，衰減不被相加?？梢詮膱D11中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)樣本數(shù)N增加時，在真實同步碼片定時，接收信號的功率平均值變得更小。結(jié)果，同步檢測的成功概率變高。
圖12表示了矢量平均過程中的同步碼片定時檢測過程。在步驟S21中，同步檢測初始化。在步驟S22中，設(shè)置同步定時選擇(i＝0)。在步驟S23中，執(zhí)行部分相關(guān)計算。在步驟S24中，執(zhí)行檢測，是否滿足k＜N。在步驟S25中，k遞增。在步驟S26中，對所有同步定時選擇#i的碼片定時，獲得矢量平均。在步驟S27中，對所有同步定時選擇#i的碼片定時，計算功率值。在步驟S28中，執(zhí)行檢測，是否滿足i＜maxi。在步驟S29中，i遞增。在步驟S30中，對所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行接收信號的最大功率檢索。在步驟S31中，確定同步碼片定時。在步驟S32中，終止同步檢測。
圖13表示了根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第三實施例的操作原理。同步檢測方法的第三實施例，是前面敘述的第二實施例的進一步提高。即等效過程的過程可以設(shè)置多次。甚至在每個過程中，使用相同或不同平均方法多次平均得到的平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
在第三實施例中，平均操作重復(fù)兩次。在平均的第一階段，每個同步定時選擇執(zhí)行矢量平均過程的數(shù)N1。然后，在矢量平均后，從接收信號矢量獲得功率值，用于獲得平均值的數(shù)N2。在第二階段，對測量信道的同步碼片定時，檢測平均后接收信號功率變得最大的碼片定時。
在第三實施例中，首先，通過在第一階段平均，對于樣本數(shù)N1，在真實同步碼片定時以外的同步碼片定時，接收信號功率的平均值變小。然后，通過在第二階段平均，標(biāo)準(zhǔn)差變得小于樣本數(shù)N2。結(jié)果，與一次平均操作的情況相比，同步檢測成功的概率進一步變得更高。在第三實施例中，同步檢測所需的周期為(N1×N2×10)msec。
圖14表示了同步檢測方法第三實施例中的同步碼片定時檢測程序。在步驟S41中，同步檢測初始化。在步驟S42中，設(shè)置同步定時選擇(i＝0)。在步驟S43中，執(zhí)行部分相關(guān)計算。在步驟S44中，執(zhí)行檢測，是否滿足k1＜N1。在步驟S45中，k1遞增。在步驟S46中，對所有同步定時選擇#i的碼片定時，獲得矢量平均。在步驟S47中，對所有同步定時選擇#i的碼片定時，計算功率值。在步驟S48中，執(zhí)行檢測，是否滿足i＜maxi。在步驟S49中，i遞增。在步驟S50中，執(zhí)行檢測，是否滿足k2＜N2。在步驟S51中，k2遞增。在步驟S52中，對所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行功率平均。在步驟S53中，對所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行接收信號的最大功率檢索。在步驟S54中，確定同步碼片定時。在步驟S55中，終止同步檢測。
進一步，將解釋同步檢測方法的第四實施例。通過多次執(zhí)行前面第一到第三實施例的同步碼片定時檢測過程，并且使用多個同步碼片定時值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，第四實施例確定測量信道的同步碼片定時。由此，在第四實施例中，執(zhí)行檢查，檢測的同步碼片定時是否合理。
圖15表示了根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第四實施例的操作原理。準(zhǔn)備平均后檢測的同步碼片定時數(shù)M。然后，檢查作為測量目標(biāo)的同步碼片定時。應(yīng)該注意，在第四實施例中，不需要完整的同步檢測，而只需要具有落入某一范圍內(nèi)(測量窗口)的值。
第四實施例被作為前提，其中在同步檢測后，執(zhí)行測量窗口中所有碼片定時的測量。首先，檢測的同步碼片定時數(shù)M1的平均值。然后，使用這樣獲得的平均值，獲得標(biāo)準(zhǔn)差。作為集中在測量窗口獲得的平均值，獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差值落入測量窗口的寬度內(nèi)，測量變得能夠使檢測成功。另一方面，當(dāng)獲得標(biāo)準(zhǔn)差不落入測量窗口內(nèi)時判斷，檢測的失敗概率高，而再次使同步檢測初始化。
下面，在傳輸分集應(yīng)用于CPICH中的情況下，對同步檢測方法給出解釋。
圖16表示了CPICH的幀結(jié)構(gòu)，和傳輸分集應(yīng)用情況下的接收信號。α1是根據(jù)基站到移動站的發(fā)射天線#1的傳播路徑的矢量方差量，α2是根據(jù)基站到移動站的發(fā)射天線#2的傳播路徑的矢量方差量。根據(jù)移動站位置的移動，這些變量不時改變。另一方面，從基站的每個天線發(fā)射的信號，被提供每個碼元A或-A的模式。這個形式單獨地確定。應(yīng)該注意，當(dāng)傳輸分集不應(yīng)用時，碼元模式的形式與天線#1的相同。
從天線#1和天線#2傳輸?shù)腃PICH被每個傳播路徑影響。在移動站中，以連接的形式接收信號。由此，從基站傳輸?shù)拇a元#0的信號，在移動接收站接收，由后面的等式這樣表示R(0)＝(√Pt1)α1(0)·A+(√Pt2)α2(0)·A+N(0) ...(1)
其中，R(0)是相關(guān)檢測后的接收信號矢量，Pt1和Pt2是各自發(fā)射天線中，CPICH的傳輸功率，N(0)是干擾信號矢量。
在移動接收站中，同步檢測是碼元#0位置的檢測。應(yīng)該注意，在使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量由所需信號功率獲得，其中傳輸分集將在后面討論，所需信號功率這樣表示<Pt1|α1|2+Pt2|α2|2> ...(2)而干擾功率這樣表示<|N|2> ...(3)其中<>表示平均。
下面，由前面的表達式(1)表達的連接的接收信號矢量，將從每個發(fā)射天線分離成接收信號矢量。對于分離，使用了兩個連續(xù)的碼元。假設(shè)第(i)個碼元作為參考的碼元(其中i是偶數(shù))，每個天線的接收信號矢量r1和r2這樣表達r1(i)＝(R(i+1)+R(i))/(2A)＝(√Pt1)α1(i)+(N(i+1)+N(i))/(2A)r2(i)＝(-1)i/2+1(R(i+1)-R(i))/(2A)＝(√(Pt2))α2(i)+(-1)i/2+1(N(i+1)-N(i))/(2A) ...(4)前面的等式(4)使用近似α1(i+1)α1(i)和α2(i+1)α2(i)。
圖17表示了個根據(jù)本發(fā)明的同步檢測方法第四實施例的操作原理。同步檢測從接收信號檢測CPICH的前導(dǎo)位置(同步碼片定時)進行檢測。圖17中的#0到#149，是同步定時選擇，由圖2表示的同步定時選擇產(chǎn)生部分2210產(chǎn)生。應(yīng)該注意，分塊的單元是一個碼元。通過在同步定時選擇#0到#149中提取目標(biāo)碼元數(shù)，并且使用相應(yīng)于碼元數(shù)的擴展碼(256個碼片的長度)，執(zhí)行接收信號的相關(guān)計算。
例如，假設(shè)矢量的平均數(shù)為N1，從同步定時選擇#i中，從2(N1+1)中選擇序列的碼元數(shù)2N1+1，用于相關(guān)計算。當(dāng)匹配的濾波器用于相關(guān)計算時，對于所有同步定時選擇，完成相關(guān)計算的定時為T1＝10×(2N1+1)[ms]。
下面，從得到的接收信號矢量R(i)和R(i+1)中，使用前面的等式(4)，從每個發(fā)射天線分離接收信號矢量。這里，在屬于相同同步定時選擇的分離后，接收信號矢量數(shù)是每一個發(fā)射天線的數(shù)N1。每個發(fā)射天線平均的接收信號矢量的這些數(shù)N1，和最終得到的兩個平均矢量，在功率中相加。圖17表示了矢量平均數(shù)N1是2的情況。實際中，對所有的256個碼片執(zhí)行前面的計算。另一方面，以一個碼元X倍的整個取樣執(zhí)行前面的計算，對于256×X的樣本數(shù)執(zhí)行計算。通過碼元中具有最大功率值和碼片數(shù)的同步定時選擇，確定同步碼片定時。
圖18表示了同步檢測方法第六實施例中的同步碼片定時檢測程序。在表示的實施例中，除了計算所需的周期，從同步檢測開始到其結(jié)束的周期，是T1＝10×(2N1+1)×N2[ms]。
在步驟S61中，同步檢測初始化。在步驟S62中，設(shè)置同步定時選擇(i＝0)。在步驟S63中，執(zhí)行部分相關(guān)計算。在步驟S64中，執(zhí)行檢測，是否滿足k1＜2N1+1。在步驟S65中，k1遞增。在步驟S66中，關(guān)于所有同步定時選擇的碼片定時，分離每個天線的接收信號矢量。在步驟S67中，獲得接收信號矢量的矢量平均。在步驟S68中，平均的接收信號矢量轉(zhuǎn)換成每個天線的功率，然后各自天線的功率值被相加。
在步驟S69中，執(zhí)行檢測，是否滿足i＜maxi。在步驟S70中，i遞增。在步驟S71中，k1重置為0。在步驟S72中，執(zhí)行檢測，是否滿足k2＜N2。在步驟S73中，k2遞增。在步驟S74中，k1重置為0。在步驟S75中，在所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行功率平均。在步驟S76中，對所有同步定時選擇或所有碼片定時，執(zhí)行接收信號的最大功率檢索。在步驟S77中，確定同步碼片定時。在步驟S78中，終止同步檢測。
(2)通信質(zhì)量測量方法下面，將解釋通信質(zhì)量的測量方法。圖19表示應(yīng)用了本發(fā)明的移動站的整個結(jié)構(gòu)。移動站202具有與圖2相同的結(jié)構(gòu)。通信質(zhì)量計算部分224包括矩陣計算裝置2301，用于從接收信號矢量的兩個時間序列數(shù)據(jù)中獲得協(xié)變矩陣，并且執(zhí)行特征值的計算，其中接收信號矢量在時間序列產(chǎn)生部分223中產(chǎn)生；功率計算裝置2302，用于使用方差值，計算所需信號功率和干擾信號值；和SIR計算裝置，用于獲得SIR。
另一方面，使用控制部分2304作為移動通信系統(tǒng)的部件，使用SIR計算裝置中獲得的SIR值，獲得發(fā)射機與接收機之間通信有效的路徑，來控制同步碼片定時信息部分225，用于實現(xiàn)更精確值的測量。
在表示的實施例中，參考同步檢測部分得到的同步碼片定時，某一范圍內(nèi)的所有碼片定時作位測量的目標(biāo)。即使用測量窗口執(zhí)行通信質(zhì)量測量。
圖20表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第一實施例的操作原理，執(zhí)行相關(guān)檢測的碼片長度和測量窗口的寬度用作一個碼元。這里，對測量窗口中出現(xiàn)的碼片定時k加以考慮。為了在碼片定時k獲得所需信號功率和干擾信號功率，通過在某一給定的周期(平均周期)中，安排碼片定時1的接收信號矢量，來建立序列1，并且由接收信號矢量的時間序列數(shù)據(jù)，建立序列2，其中接收信號矢量與序列2隔開幾個碼元。
下面，獲得序列1和序列2的協(xié)變矩陣，來計算其特征值。通過使用這樣獲得的特征值執(zhí)行圖20表示的操作，在碼片定時k，可以獲得所需信號功率和干擾信號功率，作為平均周期內(nèi)的平均值。應(yīng)該注意，只當(dāng)兩個序列之間的相關(guān)相對高時，用于從圖20表示的特征值中獲得功率的操作才有效。換句話說，相對于由于多路徑衰減的所需信號矢量的方差，只有當(dāng)兩個序列之間的時間差足夠小時，前面的操作才有效。在表示的實施例中，取樣間隔(一個序列中的數(shù)據(jù)間隔)和樣本數(shù)(一個序列中的數(shù)據(jù)數(shù))沒有限制。
應(yīng)該注意，在平均周期的結(jié)果內(nèi)，較大的樣本數(shù)是真實值的接近值。另一方面，可以從得到的所需信號功率和干擾信號功率的比中，獲得碼片定時k中的SIR。另一方面，在不使用測量窗口的通信質(zhì)量測量的情況下，可以測量同步碼片定時，作為碼片定時k，其中同步碼片定時由同步檢測部分得到。
圖21表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第二實施例的操作原理。當(dāng)兩個序列之間相關(guān)時，即當(dāng)相關(guān)值大于或等于0.85時，可以從相對于接收信號矢量的和矢量與差矢量中，獲得所需信號功率和干擾信號功率，其中接收信號矢量具有時間序列之間彼此接近的接收定時。更好地，在相關(guān)值大于或等于0.9時，以相比于圖20的第一實施例的精度，獲得所需信號功率和干擾信號功率。進一步有利地，在相關(guān)值大于或等于0.95時，以相比于圖20的第一實施例的精度和更簡單的計算方法，獲得所需信號功率和干擾信號功率。
在表示的實施例中，從鄰近碼元之間的接收信號相量，時間序列之間的時間差(延遲時間差)作為一個碼元，獲得和矢量與差矢量。首先，在平均周期內(nèi)使用差矢量數(shù)N，由圖21表示的操作獲得干擾信號功率。下面，使用平均周期內(nèi)的和矢量數(shù)N，和已經(jīng)獲得的干擾信號功率，獲得所需信號功率。從獲得的所需信號功率和干擾信號功率的比中，可以獲得平均周期中的SIR。甚至在表示的實施例中，相似于圖20表示的第一實施例，對于取樣間隔和取樣數(shù)基本沒有限制。
在表示的實施例中，在圖19表示的時間序列產(chǎn)生部分223中，除了產(chǎn)生接收信號矢量的兩個時間序列數(shù)據(jù)，也執(zhí)行了產(chǎn)生和矢量與差矢量的時間序列數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意，在表示的實施例中，由于不需要特征值，圖19中表示的矩陣操作變得不必要了。
圖22表示了通信質(zhì)量測量方法的第二實施例中的模擬結(jié)果。即圖22表示了在模擬獲得的測量窗口內(nèi)，所需信號功率和干擾信號輸出結(jié)果的例子。在模擬中，假設(shè)兩個信號以5碼片的延遲到達，其中擴展了某一碼。即第一路徑的位置是第十碼片，而第二路徑的位置是第十五碼片。在第二路徑到達的信號作為第一路徑的干擾信號，而在第一路徑到達的信號作為第二路徑的干擾信號。平均周期為1500個碼元，而取樣間隔為1個碼元。應(yīng)該注意，與在第一路徑到達的信號功率相比，在第二路徑到達的信號功率設(shè)置為低5dB。以256碼片長度的整個取樣的四倍，執(zhí)行相關(guān)檢測。
圖23表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第三實施例的操作原理。在表示的實施例中，通過平均所需信號功率和干擾信號功率，可以得到更穩(wěn)定的值(平均值)，其中在前面的第一和第二實施例中，獲得所需信號功率和干擾信號功率。在表示的實施例中，首先，使用第一和第二實施例中的方法(主要平均)，在平均周期的每個碼片數(shù)N1中，獲得所需信號功率和干擾信號功率的平均值。然后，作為次要平均，所需信號功率和干擾信號功率的數(shù)N2，在功率中平均，其中所需信號功率和干擾信號功率由主要平均得到。應(yīng)該注意，從獲得的所需信號功率與干擾信號功率的比中，獲得平均周期中的SIR。
圖24通過通信質(zhì)量測量方法的第三實施例，表示了模擬的結(jié)果。除了平均方法，模擬條件與圖22中的那些相同。在主要平均中，平均樣本數(shù)為5，而在次要平均中，平均樣本數(shù)為300?？偟钠骄芷跒?500個碼元。與圖22表示的結(jié)果相比，應(yīng)該發(fā)現(xiàn)可以得到更穩(wěn)定的值。
圖25表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第四實施例的操作原理。在表示的實施例中，測量信道數(shù)假設(shè)為M。相同信道連續(xù)用于兩個碼元的原因，是在第一和第二實施例中，兩個序列數(shù)據(jù)為平均方法所需要。如圖25所示，以兩個碼元作為設(shè)置，取樣周期內(nèi)其它信道的測量變得可能了。在某一給定周期，可以實質(zhì)相同地得到多個信道的測量數(shù)據(jù)。在使用相量平均的現(xiàn)有技術(shù)中，因為限制“由于平均周期中的多路徑衰減，所需信號矢量的相位方差應(yīng)該被忽略。”由此，當(dāng)測量的信道數(shù)為大數(shù)，并且平均周期相對長時，在取樣周期內(nèi)，其它信道的時間多路復(fù)用是困難的。
圖26表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第五實施例的操作原理。在表示的實施例中，在一個信道的取樣周期內(nèi)，通過其它信道的時間多路復(fù)用，可以獲得主要平均。然后，從主要平均得到的結(jié)果中，執(zhí)行次要平均(功率平均)。
圖27表示了根據(jù)本發(fā)明的通信質(zhì)量測量方法第六實施例的操作原理。在表示的實施例中，首先，每一個信道執(zhí)行主要平均，并且在次要平均周期內(nèi)，多路復(fù)用其它信道，而在各自信道的次要平均后得到值。
圖28A和28B表示了通信質(zhì)量測量方法第五實施例中的模擬結(jié)果。圖28A是得到的接收信號功率的輪廓，以圖22和24的相同條件執(zhí)行模擬。平均方法只執(zhí)行每個碼片的功率平均。圖28B是每個碼片的SIR的輪廓，其中使用從圖22中得到所需信號功率和干擾信號功率，獲得每個碼片。傳統(tǒng)地，如圖28所示，通過在圖19表示的同步檢測部分221中，獲得每個碼片的接收信號功率，從功率變得最大的峰值中，檢測通信有效的路徑位置，作為同步碼片定時。
在圖28A中，由于所需信號功率設(shè)置得比干擾信號功率相對高，可以從其峰值中輕易地檢測路徑位置。然而，根據(jù)干擾信號功率的增加，難于判斷峰值是否是實際路徑位置。另一方面，不能由功率的峰值，區(qū)別峰值是路徑出現(xiàn)的結(jié)果，還是峰值是噪聲波動的結(jié)果。在同步檢測部分221中，當(dāng)誤差出現(xiàn)在同步碼片定時中時，在通信質(zhì)量測量部分224中，由于在不同于通信有效位置的碼片定時執(zhí)行測量，測量精度惡化。
另一方面，在表示的實施例中，在同步檢測部分221得到的同步碼片定時，作為接收碼片定時，而由第一和第二實施例測量SIR。在圖19表示的控制部分2304中，從測量的SIR值中進行判斷，接收碼片定時是否從通信有效的路徑位置偏離。如果進行判斷，接收碼片定時從路徑位置偏離，則控制圖19中表示的同步碼片定時信息部分225，來調(diào)整同步碼片定時。
另一方面，在通信質(zhì)量測量被測量窗口為前提的情況下，對于測量窗口中的所有碼片定時，測量所需信號功率、干擾信號功率和SIR。由此，得到圖28B中表示的輪廓。在圖28B中，在路徑不出現(xiàn)的位置，適當(dāng)建立SIR＜0；而在路徑出現(xiàn)的位置，適當(dāng)建立SIR＞0。在圖19表示的控制部分2304中，檢測建立SIR＞0的峰值，來檢測通信有效的路徑位置。
當(dāng)進行判斷時，測量窗口的位置和窗口寬度不適當(dāng)時，通過控制圖19的同步碼片定時信息部分225，執(zhí)行測量窗口位置和窗口寬度的調(diào)整。通過這樣的控制，即使通過移動站的移動，使發(fā)射機與接收機之間的路徑位置移動，也隨著路徑的移動調(diào)整窗口的位置。結(jié)果，可以實現(xiàn)通信質(zhì)量的移動測量，而不會促使精度惡化。
(3)使用傳輸分集時的通信質(zhì)量測量方法圖29表示了應(yīng)用傳輸分集的移動通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)。移動站202具有圖2中表示的相同結(jié)構(gòu)。時間序列產(chǎn)生部分223構(gòu)成有延遲電路3301，在相關(guān)檢測后，將接收信號矢量延遲預(yù)定的延遲碼元數(shù)；矢量計算部分3302，從接收信號矢量的差與和中，獲得差矢量與和矢量；和矢量選擇部分3303，選擇執(zhí)行計算的矢量，其中通過通信質(zhì)量計算部分224執(zhí)行計算。
當(dāng)應(yīng)用傳輸分集執(zhí)行通信，作為測量信道時，假設(shè)信道，其中信道通過使用公共擴展碼，從無線基站的兩個不同天線中，重復(fù)傳輸各自不同形式的已知碼元序列。當(dāng)不應(yīng)用傳輸分集執(zhí)行通信時，假設(shè)信道，其中信道重復(fù)傳輸已知傳輸碼元序列。當(dāng)無線基站的兩個天線彼此靠近定位時，設(shè)置天線的距離，而使空間相關(guān)相關(guān)變小。在服務(wù)區(qū)的接收點，信號到達，作為獨立傳播路徑影響的信號。當(dāng)與空間中的矢量結(jié)合時，從兩個天線發(fā)射的信號在接收點被天線接收。
圖30是說明，用于解釋過程，其中過程用于解釋本發(fā)明一個實施例中的相關(guān)檢測過程。通常，天線#1的發(fā)射序列s1(t)和天線#2的發(fā)射序列s2(t)，受到各自獨立的衰減c1(t)和c2(t)。在空間結(jié)合后，接收這兩個序列。由此，忽略傳輸延遲，接收序列變?yōu)閞(t)＝c1(t)×s1(t)+c2(t)×s2(t)。這里，考慮傳播路徑的影響被認(rèn)為相同的時間范圍，衰減可以認(rèn)為是常數(shù)，c1(t)＝c1，而c2(t)＝c2。由此，接收序列變?yōu)槊總€發(fā)射序列s1(t)和s2(t)結(jié)合的給定值。
例如，當(dāng)天線#1的發(fā)射序列在某一定時的碼元假定為A，而天線#1的發(fā)射序列在某一定時的碼元假定為A時，接收序列變?yōu)閄。當(dāng)天線#1的發(fā)射序列在某一定時的碼元假定為A，而天線#1的發(fā)射序列在某一定時的碼元假定為B時，接收序列變?yōu)閅。如上所陳述的，在傳播路徑的影響被認(rèn)為是常數(shù)的時間范圍中，只依靠發(fā)射序列確定接收序列。
在這樣的情況下，在發(fā)射序列中，如果周期地并且重復(fù)地傳輸常規(guī)的形式，則在接收序列的相同周期重復(fù)某一序列形式。此時，當(dāng)獲得接收序列與延遲的接收序列之間的相關(guān)值時，其中延遲的接收序列延遲常規(guī)序列形式的周期，獲得的值變?yōu)?。即延遲的接收序列與接收序列完全匹配，其中延遲的接收序列延遲常規(guī)序列形式的周期，并且序列之間的相互相關(guān)變?yōu)?。這里，在傳輸側(cè)，已知序列形式重復(fù)多次的信元，被定義為幀。
圖31表示了在本發(fā)明一個實施例中的相關(guān)檢測過程。相關(guān)信元將tj+1+iΔτ作為接收序列r｀(t)前導(dǎo)端，作為相關(guān)信元的碼元，假設(shè)為r｀(tj+1+iΔτ)，并且通過相關(guān)檢測器，如匹配的濾波器，設(shè)置碼m(tj+1+iΔτ)，傳輸各自的相關(guān)碼元，執(zhí)行相關(guān)檢測過程，在相關(guān)后可以得到接收信號矢量序列r(tj+1+iΔτ)。這樣，接收信號矢量假設(shè)為rk(tj+1+iΔτ)。應(yīng)該注意，Δτ是一個碼元長度的周期，j是一幀中序列形式的重復(fù)數(shù)，i是形式中的碼元數(shù)，k是碼元中的重復(fù)碼片定時。另一方面，假設(shè)已經(jīng)已知了測量的信道幀的前導(dǎo)端位置、碼元位置等信息。
圖32表示了本發(fā)明一個實施例中的延遲過程。以預(yù)先設(shè)置的延遲碼元數(shù)I，通過在相關(guān)檢測后，將接收信號矢量序列延遲一個延遲碼元數(shù)I，產(chǎn)生延遲的接收信號矢量序列。延遲碼元數(shù)I設(shè)置為發(fā)射序列形式的重復(fù)周期的整數(shù)倍。
圖33表示了本發(fā)明一個實施例中的矢量計算過程。在相關(guān)后的接收信道矢量序列r(t)，和延遲一個碼元數(shù)I的延遲的接收信號矢量序列r(t-IΔτ)的兩個時間序列數(shù)據(jù)中，可以獲得差矢量與和矢量，和碼元的接收碼片定時k中的并且從接收信號矢量序列的rk(tj+1+iΔτ-IΔτ)中的接收信號矢量rk(tj+1+iΔτ)，即相同接收碼片定時的rk(tj+iΔτ)，其中序列延遲的碼元I。和矢量變?yōu)棣羒_k(tj)＝rk(tj+1+iΔτ)+rk(tj+iΔτ)而差矢量變?yōu)棣耰_k(tj)＝rk(tj+1+iΔτ)-rk(tj+iΔτ)。
圖34表示了本發(fā)明一個實施例中的矢量選擇過程和通信質(zhì)量計算過程。矢量選擇選擇矢量計算過程的輸出，通過預(yù)先設(shè)置的矢量選擇設(shè)置信息seli_k(tj)，即差矢量與和矢量，而輸入導(dǎo)通信質(zhì)量計算過程中。矢量選擇信息是每個碼元的信息ON＝1和OFF＝0。
通信質(zhì)量計算使用輸入的和矢量α｀i_k(tj)與差矢量β｀i_k(tj)。從差矢量的平均中，獲得干擾信號功率，而從和矢量的平均與差矢量的平均中，獲得所需信號功率。從所需信號功率與干擾信號功率的比中，獲得SIR。
圖35表示了在使用W-CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，使用傳輸分集時的CPICH。CPICH包括每一幀150個碼元，包括四個碼元(A、A、A、A)的碼元序列從天線#1傳輸，而包括四個碼元(A、B、B、A)的碼元序列從天線#2傳輸。由于一旦每一幀重置傳輸碼元序列，則在幀邊界，四幀碼元周期的規(guī)律不連續(xù)。由此，為了得到傳輸碼元序列的相關(guān)變?yōu)?的序列，延遲周期必須設(shè)置在一幀。然而，在提供這樣的長延遲的序列，應(yīng)該超過傳播路徑的影響為常數(shù)的范圍的情況下，而難于獲得正確的和矢量與差矢量。
為了避免這樣，有一種方法，用于通過設(shè)置延遲周期為四個碼元，來避免幀邊界，從而只選擇正確的和矢量與差矢量，延遲周期碼元作為一個碼元，和以一個碼元作為延遲周期碼元，只選擇每隔一個碼元出現(xiàn)的正確的和矢量與差矢量的另一種方法。
圖36表示了根據(jù)本發(fā)明，使用傳輸分集時的通信質(zhì)量測量方法第一實施例的操作原理。以四個碼元作為延遲周期，計算同步檢測。在一幀的150個碼元中，146個碼元與序列2的碼元匹配，幀邊界的4個碼元不與序列2的碼元匹配。由此，序列1和序列2的相關(guān)值不能為1。由于這難于獲得和矢量與差矢量，在矢量選擇過程中，通過設(shè)置幀邊界中部分不匹配碼元的矢量信息，可以在通信質(zhì)量計算過程中得到正確計算的結(jié)果。
圖37表示了根據(jù)本發(fā)明，使用傳輸分集時的通信質(zhì)量測量方法第二實施例的操作原理。以一個碼元作為延遲周期，計算通信質(zhì)量。在序列1中，除了幀前導(dǎo)端的第一碼元，奇數(shù)順序碼元與序列2中的碼元匹配，但幀前導(dǎo)端的偶數(shù)順序碼元不匹配。由此，序列1和序列2的相關(guān)值不變?yōu)?。通過保留，可以計算正確的和矢量與差矢量。由此，通過對幀前導(dǎo)端的第一和偶數(shù)序列碼元，設(shè)置矢量信息為off＝0，可以在通信質(zhì)量計算過程中得到正確的計算結(jié)果。
圖38表示了在使用W-CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，當(dāng)不應(yīng)用傳輸分集時的CPICH。導(dǎo)頻信道包括一幀的150個碼元。以四個碼元作為一個周期，包括四個碼元(A、A、A、A)的碼元序列只從天線#1重復(fù)傳輸。當(dāng)每一幀重置傳輸碼元序列時，由于碼元是常數(shù)，在幀邊界不產(chǎn)生非連續(xù)性。由此，通過應(yīng)用任何延遲周期，傳輸碼元序列的相關(guān)變?yōu)?。由此，在傳播路徑的時間相關(guān)變小的任意延遲周期，可以獲得正確和矢量與差矢量。
當(dāng)不應(yīng)用傳輸分集時，使用或者如圖36所示，以四個碼元作為延遲周期的計算通信質(zhì)量的方法，或者如圖37所示，以一個碼元作為延遲周期的計算通信質(zhì)量的方法，這說明了所需信號功率與干擾信號功率的正確測量性能。由此，即使出現(xiàn)應(yīng)用傳輸分集的基站和不應(yīng)用傳輸分集的基站，改變計算方法變得不必要了，并且計算方法普通地使用。
圖39表示了根據(jù)本發(fā)明，使用傳輸分集時的通信質(zhì)量測量方法第三實施例的操作原理。在使用傳輸分集時，通過以CPICH作為測量的信道，說明了通信質(zhì)量測量方法，其中通信質(zhì)量測量方法不需要圖29表示的矢量選擇部分223。通過同步碼片檢測部分221檢測，并且聚集在同步碼片定時信息部分225中的同步碼片定時，作為接收碼片定時。然后，以調(diào)整參考信號的擴展碼，適應(yīng)接收信號的碼元數(shù)，來執(zhí)行相關(guān)檢測。從前面的等式(4)中，使用通過相關(guān)檢測得到接收信號矢量，計算每個發(fā)射天線的接收信號矢量。
下面，每個發(fā)射天線產(chǎn)生和矢量與差矢量。在使用傳輸分集時，從每個天線的和矢量與差矢量中，獲得所需信號功率與干擾信號功率。在圖39中，獲得所需信號矢量和干擾信號矢量的N，是每個發(fā)射天線的和矢量或差矢量的樣本數(shù)。例如，當(dāng)平均周期為150個碼元(在一幀中的碼元數(shù))時，例如，N變?yōu)?4。另一方面，在圖39中，為了簡化，從幀前導(dǎo)端執(zhí)行相關(guān)檢測，沒有必要從前導(dǎo)端執(zhí)行相關(guān)檢測。
圖40表示了在使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第三實施例中的模擬結(jié)果。在使用測量窗口的同步質(zhì)量檢測的前提下，對碼片定時執(zhí)行4倍的整個取樣點。執(zhí)行模擬，將所需信號的接收功率設(shè)置在0dBm(每個天線-3dBm)，將干擾信號的接收功率設(shè)置在-100dBm，并且在測量窗口的第十碼片，設(shè)置發(fā)射機與接收機之間的路徑位置。從圖40中，在發(fā)射機與接收機之間設(shè)置的路徑位置，可以以高精度計算所需信號功率與干擾信號功率。
圖41表示了根據(jù)本發(fā)明，使用傳輸分集時的通信質(zhì)量測量方法第四實施例的操作原理。在應(yīng)用傳輸分集時，以CPICH作為測量的信道，將解釋通信質(zhì)量測量方法，其中通信質(zhì)量測量方法不需要圖29的矢量選擇過程。在表示的實施例中，從相關(guān)檢測得到的接收信號矢量中，從前面的等式(4)只獲得一個發(fā)射天線的接收信號矢量。這里，選擇的發(fā)射天線或者是天線#1或者是天線#2。選擇天線#1時計算簡單。在圖41中，選擇天線#1作為選擇的發(fā)射天線。
下面，對于一個發(fā)射天線中得到的接收信號矢量，產(chǎn)生和矢量與差矢量。在使用傳輸分集時，從和矢量與差矢量中，計算所需信號功率與干擾信號功率。在圖41中，獲得所需信號功率與干擾信號功率的N，是每一個發(fā)射天線的和矢量與差矢量的樣本數(shù)。例如，當(dāng)平均周期為150個碼元(一幀中的碼元數(shù))時，例如，N變?yōu)?4。另一方面，在獲得所需信號功率與干擾信號功率時，(Pt1+Pt2)/Pt1是相關(guān)值，它是已知值。這里，Pt1和Pt2是每個發(fā)射天線中CPICH的傳輸功率。應(yīng)該注意，在圖41中，為了簡化，從幀前導(dǎo)端執(zhí)行相關(guān)檢測。然而，可以不必要從前導(dǎo)端執(zhí)行相關(guān)檢測。
圖42表示了在使用傳輸分集時，通信質(zhì)量測量方法第四實施例中的模擬結(jié)果。模擬條件與圖40的相同。圖42表示了傳輸功率前的修正值。在發(fā)射機與接收機之間的路徑位置，可以發(fā)現(xiàn)以低于設(shè)置值-3dB，計算所需信號功率與干擾信號功率。另一方面，修正值為(Pt1+Pt2)/Pt1＝2(3dB)。由此，通過相加3dB的修正值，可以正確地測量所需信號矢量與干擾信號矢量。
權(quán)利要求
1.在一種在CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，在采用CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，為了測量移動接收站的通信質(zhì)量，使用了以擴展碼來擴展，并且從基站持續(xù)發(fā)射的信道，其特征在于，包括步驟在所述移動接收站中，通過檢測測量的擴展碼與接收信號之間的部分相關(guān)值，確定測量信道的同步碼片定時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，在檢測所述部分相關(guān)值時，使用了匹配的濾波器，并且通過在所述匹配的濾波器中順序地重寫該碼，而檢測測量信道的同步碼片定時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，在執(zhí)行所述同步檢測之前，預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在所述平均周期中，通過每個設(shè)置的取樣周期檢測部分檢測值，根據(jù)檢測的多個部分相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，在平均所述檢測的多個部分相關(guān)值的過程中，通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算所述平均值，使用平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，通過允許多次設(shè)置所述平均過程的過程，并且由每個過程中的相同或不同平均方法，使用多次平均過程獲得的平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，在執(zhí)行所述同步檢測之前，預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在所述平均周期中，通過每個設(shè)置的取樣周期檢測部分檢測值，根據(jù)檢測的多個部分相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，在所述檢測的多個部分相關(guān)值的平均過程中，通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算所述平均值，使用平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其特征在于，通過允許多次設(shè)置所述平均過程的過程，并且由每個過程中的相同或不同平均方法，使用多次平均過程獲得的平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
9.一種在CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測方法，其包括多次執(zhí)行同步碼片定時檢測過程的步驟，其中同步碼片定時檢測過程如權(quán)利要求1到8中任一個權(quán)利要求所定義的，并且判斷是使用多個定時值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，確定測量信道的同步碼片定時；是以提供給定的范圍確定測量信道的同步碼片定時；還是再次執(zhí)行同步檢測。
10.一種在CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，在采用CDMA蜂窩系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，為了測量移動接收站的通信質(zhì)量，使用了以擴展碼來擴展，并且從基站持續(xù)發(fā)射的信道，其特征在于，包括所述移動接收站，包括裝置，用于通過檢測測量的擴展碼與接收信號之間的部分相關(guān)值，確定測量信道的同步碼片定時。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括在檢測所述部分相關(guān)值時，使用了匹配的濾波器，并且通過在所述匹配的濾波器中順序地重寫該碼，而檢測測量信道的同步碼片定時。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，在執(zhí)行所述同步檢測之前，所述裝置預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在所述平均周期中，通過每個設(shè)置的取樣周期檢測部分檢測值，根據(jù)檢測的多個部分相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，在平均所述檢測的多個部分相關(guān)值的過程中，通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算所述平均值，使用平均值，所述裝置確定測量信道的同步碼片定時。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，通過允許多次設(shè)置所述平均過程的過程，并且由每個過程中的相同或不同平均方法，使用多次平均過程獲得的平均值，所述裝置確定測量信道的同步碼片定時。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，在執(zhí)行所述同步檢測之前，所述裝置預(yù)先設(shè)置平均周期和取樣周期，并且在所述平均周期中，通過每個設(shè)置的取樣周期檢測部分檢測值，根據(jù)檢測的多個部分相關(guān)值的平均獲得的值，確定測量信道的同步碼片定時。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，在所述檢測的多個部分相關(guān)值的平均過程中，通過由功率平均過程或矢量平均過程預(yù)先計算所述平均值，所述裝置使用平均值，確定測量信道的同步碼片定時。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，通過允許多次設(shè)置所述平均過程的過程，并且由每個過程中的相同或不同平均方法，使用多次平均過程獲得的平均值，所述裝置確定測量信道的同步碼片定時。
18.一種在CDMA蜂窩系統(tǒng)中的同步檢測設(shè)備，其特征在于，包括用于多次執(zhí)行如權(quán)利要求10到17任一個權(quán)利要求所定義的，同步碼片定時檢測過程并且用于判斷是使用多個定時值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值，確定測量信道的同步碼片定時；是以提供給定的范圍確定測量信道的同步碼片定時；還是再次執(zhí)行同步檢測的裝置。
全文摘要
為了以高速、高精度和高可靠性執(zhí)行同步檢測，并且為了以高精度和高效率測量通信質(zhì)量(傳播特性)，移動站包括同步檢測部分，檢測測量信道的同步碼片定時；同步碼片定時信息部分，聚集檢測的同步碼片定時的信息；相關(guān)檢測部分，獲得測量信道的擴展碼，與接收信號之間的相關(guān)值，用于執(zhí)行與基站的通信，并且將檢測的同步碼片定時作為接收碼片定時，執(zhí)行通信質(zhì)量的測量；時間序列產(chǎn)生部分，在相關(guān)檢測后產(chǎn)生接收信號矢量的時間序列數(shù)據(jù)；和通信質(zhì)量計算部分，從產(chǎn)生的時間序列數(shù)據(jù)中計算通信質(zhì)量。
文檔編號H04B1/707GK1617462SQ200410097330
公開日2005年5月18日 申請日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月6日
發(fā)明者今井哲朗, 森慎一 申請人:株式會社Ntt都科摩