專利名稱：時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的，特別涉及一種應(yīng)用于時(shí)分同步碼分多址(Time Division Synchronous Code-Division MultipleAccess，簡(jiǎn)稱TD-SCDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，應(yīng)用于初始小區(qū)搜索(Initial CellSearch)的相關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示的是一個(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)寫為UE)121-12N(12)。每一個(gè)用戶終端設(shè)備12通過與所屬服務(wù)小區(qū)10內(nèi)的基站11保持連接，來完成與其它通信設(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)行接入的過程一般被稱為“初始小區(qū)搜索”(InitialCell Search)過程。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才能開始有關(guān)的上行接入過程，并最終建立與該基站11之間的連接。
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)搜索過程可包括以下四個(gè)步驟DwPTS(下行導(dǎo)頻時(shí)隙)搜索步驟通過將總共32個(gè)SYNC-DL(下行同步碼)碼字與接收信號(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；擾碼(Scrambling Code)和Midamble(中導(dǎo)碼)碼字序列檢測(cè)步驟得到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第0時(shí)隙(TS0)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)。由于每個(gè)SYNC-DL碼字對(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；控制復(fù)幀同步步驟TD-SCDMA系統(tǒng)中通過對(duì)SYNC-DL碼進(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碼字上的調(diào)制相位圖案來確定控制復(fù)幀(Control Multi-frame)的開始。用戶終端通過對(duì)接收SYNC-DL碼字信號(hào)上調(diào)制相位圖案的檢測(cè)來確定控制復(fù)幀同步；讀取BCCH(廣播信道)信息步驟獲得控制復(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，則該塊BCCH信息被認(rèn)為有效并被傳遞給高層，初始小區(qū)過程成功結(jié)束。
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)備還沒有任何定時(shí)信息，所以往往需要通過在整個(gè)無線幀內(nèi)進(jìn)行接收信號(hào)與一個(gè)或者多個(gè)(最多32個(gè))備選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 TERMINAL APPARATUS)中，主要公開了一種在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，該方法中首先將各SYNC-DL碼與接收信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)，并找到相關(guān)值最大的SYNC-DL及其對(duì)應(yīng)位置作為輸出。
如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)，為一種應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的相關(guān)器裝置。首先，接收數(shù)據(jù)經(jīng)過首先采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換和基帶數(shù)字匹配濾波后，得到接收數(shù)據(jù)信號(hào)采樣流作為該相關(guān)器的輸入。其中，采樣速率一般可選為碼片速率的某個(gè)倍數(shù)，例如采用2倍過采樣，即每個(gè)碼片間隔內(nèi)進(jìn)行2個(gè)采樣；模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)用于將輸入模擬采樣值量化為對(duì)應(yīng)的數(shù)字值，提供給數(shù)字基帶單元進(jìn)行一系列處理；基帶數(shù)字匹配濾波器主要用于濾除帶外干擾和噪聲，其輸出數(shù)字信號(hào)的量化比特?cái)?shù)M的典型取值為6或者8。相關(guān)器接收數(shù)據(jù)采樣輸入后，首先通過反旋轉(zhuǎn)器31對(duì)輸入I/Q兩路采樣值an進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)后得到bn。該操作是與發(fā)射機(jī)端的旋轉(zhuǎn)操作對(duì)應(yīng)的。具體而言，反旋轉(zhuǎn)操作可用下述公式表征bn＝an*(-j)n(n＝0，1，2，…)其中，an和bn分別為反旋轉(zhuǎn)器31的輸入、輸出符號(hào)，下標(biāo)n為輸入采樣序號(hào)，而j為-1的單位根。事實(shí)上，用復(fù)數(shù)表示符號(hào)an和bn(其中實(shí)部對(duì)應(yīng)I路即同相分量，虛部對(duì)應(yīng)Q路即正交分量)an＝ain+j*aqn，bn＝bin+j*bqn，則下述公式成立bin＝ain，bqn＝aqn(n＝4k，k＝0，1，2，…)bin＝aqn，bqn＝-ain(n＝4k+1，k＝0，1，2，…)bin＝-ain，bqn＝-aqn(n＝4k+2，k＝0，1，2，…)bin＝-aqn，bqn＝ain(n＝4k+3，k＝0，1，2，…)因此，該反旋轉(zhuǎn)器可通過I/Q路交換、取反和計(jì)數(shù)單元等實(shí)現(xiàn)。反旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)采樣分為I和Q兩路，分別被移入兩組各含64個(gè)M比特寄存器的寄存器組321-64和341-64。如圖3所示在第N時(shí)刻，每次的新數(shù)據(jù)采樣分別被移入Q比特寄存器321和341，同時(shí)每個(gè)寄存器組內(nèi)的每個(gè)寄存器的值被移入右邊的寄存器。以I路為例，這意味著寄存器32i原先的存儲(chǔ)值被移入寄存器32i+1內(nèi)，其中i＝1，2，…，63，而寄存器3264中原先的存儲(chǔ)值被丟棄。接下去，兩組寄存器組中的各寄存器的存儲(chǔ)值，根據(jù)候選SYNC-DL碼字中的對(duì)應(yīng)比特，分別通過一批“保持/取負(fù)”單元331-64和351-64。假設(shè)I路和Q路兩組寄存器組中的存儲(chǔ)值分別為{biN，biN-1，…，biN-63}和{bqN，bqN-1，…，bqN-63}；并假設(shè)候選SYNC-DL碼字為{s1，s2，…，s64}，其中sk的取值為0或1(k＝1，2，…，64)，則I路上的第k個(gè)“保持/取負(fù)”單元33k的輸入biN+1-k、sk和輸出uik關(guān)系可用如下公式表征uik＝biN+1-k如果sk＝1；uik＝-biN+1-k如果sk＝0(k＝1，2，…，64)類似的，在Q路上的第k個(gè)“保持/取負(fù)”單元35k的輸入bqN+1-k、sk和輸出uqk關(guān)系可用如下公式表征uqk＝bqN+1-k如果sk＝1；uqk＝-bqN+1-k如果sk＝0(k＝1，2，…，64)然后，所得中間結(jié)果{ui1，ui2，…，ui64}和{uq1，uq2，…，uq64}分別被輸入兩個(gè)加法器361和362，得到兩個(gè)加法器輸出ci和cq，所述加法計(jì)算可用如下公式表征ci＝ui1+ui2+…+ui64cq＝uq1+uq2+…+uq64最后，兩個(gè)加法器的輸出ci和cq被送入一個(gè)功率計(jì)算器37，輸出相關(guān)結(jié)果功率值pN可用如下公式表征pN＝ci2+cq2這樣，如圖3所示的相關(guān)器就完成了第N時(shí)刻的相關(guān)值計(jì)算。當(dāng)每次有一個(gè)新的采樣值輸入，該相關(guān)器經(jīng)過上述操作后，就可產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)結(jié)果輸出；這樣隨著接收數(shù)據(jù)采樣流的不斷輸入，該相關(guān)器就產(chǎn)生了一系列相關(guān)輸出，從而完成了“滑動(dòng)”相關(guān)過程。接著，后續(xù)處理模塊將根據(jù)這些相關(guān)輸出經(jīng)過一系列處理后，完成有關(guān)的同步和檢測(cè)功能。
雖然該裝置雖然可達(dá)到理論上最優(yōu)的性能，但是其復(fù)雜度卻很高，這意味著將消耗很多的處理器資源以及更多的功耗。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，這樣進(jìn)行每個(gè)SYNC-DL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，由于可能要同時(shí)進(jìn)行32個(gè)SYNC-DL碼的搜索和同步過程，因此采用如圖3所示的相關(guān)器結(jié)構(gòu)將使整個(gè)處理過程更為復(fù)雜、或者耗時(shí)。因?yàn)槿绻瑫r(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——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內(nèi)只進(jìn)行一批若干個(gè)SYNC-DL碼字(例如2個(gè)或者4個(gè)碼字)的相關(guān)處理，并將所有備選SYNC-DL碼字分成多批來處理。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。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)性能滿足設(shè)計(jì)要求，是TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索過程設(shè)計(jì)中所面臨的關(guān)鍵問題之一。
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。由于避免了在整個(gè)幀內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)，因此其處理復(fù)雜度與前述方案相比大大降低。該方案的性能很大程度上取決于其“特征窗”方法的有效性，但是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)常要求采用分段的增益控制(AGC)的方法來調(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。綜上所述，盡管這種基于“特征窗”的方案可以有效的降低TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索裝置的處理復(fù)雜度，但其在實(shí)際工作環(huán)境的性能卻受了很多因素的制約，因而有待進(jìn)一步的實(shí)踐檢驗(yàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)技術(shù)是提供一種應(yīng)用于時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索第一步驟的相關(guān)裝置，其有效地降低了小區(qū)搜索第一步驟的處理復(fù)雜度。
本實(shí)用新型的應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，包含一個(gè)或若干個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置，該“1比特”子相關(guān)裝置的各自輸入端連接采樣數(shù)據(jù)輸出端，所述的“1比特”子相關(guān)裝置包含兩個(gè)符號(hào)位提取器，其接收數(shù)據(jù)采樣輸入后，分別提取提取輸入數(shù)據(jù)采樣流的同步(I)和正交(Q)支路上的符號(hào)比特；反旋轉(zhuǎn)器，其與所述兩個(gè)符號(hào)位提取器相連接，對(duì)輸入I/Q兩路采樣值進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)操作，包含I/Q路交換電路和比特取反電路；兩個(gè)N比特移位寄存器(其中N為大于1的正整數(shù))，其與反旋轉(zhuǎn)器相連接，每個(gè)N比特移位寄存器保存了最近的N個(gè)I或Q路數(shù)據(jù)采樣的符號(hào)比特，每次有新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特進(jìn)入時(shí)，進(jìn)行一次移位操作，即，將最老的符號(hào)比特移出丟棄，并將新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特移入；兩批比特異或單元，其連接移位寄存器和候選同步碼字接口，用于將I/Q路兩個(gè)N比特移位寄存器中的比特值分別與候選同步碼字進(jìn)行逐比特異或操作；兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器，分別連接上述兩批比特異或單元的輸出端口，用于分別統(tǒng)計(jì)I/Q路兩組異或輸出結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)；功率計(jì)算器，與所述的兩個(gè)“1“個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器相連接，根據(jù)上述I/Q路的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，計(jì)算出相關(guān)功率。
根據(jù)本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用于初始小區(qū)搜索第一步驟中的相關(guān)裝置，具有相對(duì)較低的相關(guān)復(fù)雜度，并能夠在較惡劣的傳播條件下，達(dá)到較高的檢測(cè)概率，同時(shí)能夠有效地縮短TD-SCDMA系統(tǒng)中初始小區(qū)搜索時(shí)間。其能夠較好的解決TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟相關(guān)處理計(jì)算量過大的問題。
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為一種應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的屬于現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)裝置；圖3為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的“1比特”子相關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟、包含若干個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置的“1比特”相關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖3、圖4說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。
如圖3所示，為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的“1比特”子相關(guān)裝置5001的結(jié)構(gòu)框圖。該子相關(guān)裝置包括兩個(gè)符號(hào)位提取器501和502，其接收數(shù)據(jù)采樣輸入后，分別提取提取輸入數(shù)據(jù)采樣流的同步(I)和正交(Q)支路上的符號(hào)比特；反旋轉(zhuǎn)器51，其與所述兩個(gè)符號(hào)位提取器相連接，對(duì)輸入I/Q兩路采樣值進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)操作，由于反旋轉(zhuǎn)操作以4為周期，并且輸入I/Q路均為一個(gè)比特，所以可采用真值表等手段簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)；兩個(gè)N＝64比特移位寄存器52、53，其與反轉(zhuǎn)器相連接，每個(gè)64比特移位寄存器保存了最近的64個(gè)I或Q路數(shù)據(jù)采樣的符號(hào)比特，每次有新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特進(jìn)入時(shí)，進(jìn)行一次移位操作(將最老的符號(hào)比特移出丟棄)，并將新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特移入；兩批比特異或單元541-64和551-64，連接移位寄存器和候選SYNC-DL碼字接口，用于將I/Q路兩個(gè)64比特移位寄存器中的比特值分別與候選SYNC-DL碼字進(jìn)行逐比特異或操作；兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器561和562，其與上述兩批比特異或單元的輸出端口連接，用于分別統(tǒng)計(jì)I/Q路兩組異或輸出結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)，該操作在某些數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)上可簡(jiǎn)單的用一條或者幾條指令實(shí)現(xiàn)，或者也可基于硬件采用采用一系列邏輯門電路的組合簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。
功率計(jì)算器57，其與所述兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器相連接，根據(jù)上述I/Q路的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，計(jì)算出相關(guān)功率。
進(jìn)一步地，所述的兩個(gè)符號(hào)位提取器，分別提取I/Q路數(shù)據(jù)的符號(hào)比特{ain，aqn}，其中下標(biāo)n為輸入采樣序號(hào)，而ain和aqn分別表示I和Q路上的符號(hào)比特如果輸入＞＝0，則輸出＝1；反之，輸出＝0或者，如果輸入＞＝0，則輸出＝0；反之，輸出＝1所述的反旋轉(zhuǎn)器，對(duì)所得的I/Q路符號(hào)比特{ain，aqn}進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)操作，得到{bin，bqn}，其中bin和bqn分別表示I和Q路上經(jīng)過反旋轉(zhuǎn)操作后的符號(hào)比特，其包含I/Q路交換電路和比特取反電路，亦即bin＝ain，bqn＝aqn(n＝4k，k＝0，1，2，…)bin＝aqn，bqn＝~ain(n＝4k+1，k＝0，1，2，…)bin＝~ain，bqn＝~aqn(n＝4k+2，k＝0，1，2，…)bin＝~aqn，bqn＝ain(n＝4k+3，k＝0，1，2，…)其中，操作符~x表示對(duì)比特x的取反操作，亦即~0＝1、~1＝0。
所述的兩批比特異或單元，在第N時(shí)刻，將I/Q路上的移位寄存器接收的兩組最近64個(gè)比特{biN，biN-1，…，biN-63}和{bqN，bqN-1，…，bqN-63}，分別與候選SYNC-DL碼字{s1，s2，…，s64}(其中sk的取值為0或1，下標(biāo)k＝1，2，…，64)的對(duì)應(yīng)比特進(jìn)行比特異或(bit exclusive OR)操作，得到I/Q路上的兩組異或輸出{ui1，ui2，…，ui64}和{uq1，uq2，…，uq64}。具體而言，在I路上，分別將biN+k-1和對(duì)應(yīng)的碼字比特sk進(jìn)行異或，得到輸出uik＝biN+1-ksk(k＝1，2，…，64)其中，操作符表示異或操作，其輸入/輸出關(guān)系為00＝001＝110＝111＝0類似的，在Q路上，分別將bqN+k-1和對(duì)應(yīng)的碼字比特sk進(jìn)行異或，得到輸出uqk＝bqN+1-ksk(k＝1，2，…，64)所述的兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器，分別統(tǒng)計(jì)I路和Q路上兩組異或操作結(jié)果{ui1，ui2，…，ui64}和{uq1，uq2，…，uq64}中“1”的個(gè)數(shù)，得到輸出ci和cq。該步驟用公式可表征為ci＝ui1+ui2+…+ui64cq＝uq1+uq2+…+uq64由于輸入uik和uqk均為一個(gè)比特，所以輸出ci和cq均取值在[0，64]范圍內(nèi)。
所述的功率計(jì)算器，根據(jù)輸入的ci和cq值，計(jì)算得到第N時(shí)刻相關(guān)功率輸出pN，其中計(jì)算公式如下
pN＝(N/2-ci)2+(N/2-cq)2＝(32-ci)2+(32-cq)2這樣，相關(guān)器就完成了第N時(shí)刻的相關(guān)值計(jì)算。
另外，所述的功率計(jì)算還可用兩個(gè)平方器和三個(gè)加/減法器實(shí)現(xiàn)；或者也可以采用查表邏輯單元和一個(gè)加法器來降低復(fù)雜度。其中所述的查表邏輯單元用于實(shí)現(xiàn)函數(shù)f(x)＝(N/2-x)2＝(32-x)2，其中整數(shù)x的取值范圍為[0，N]亦即[0，64]。
如圖4所示，為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的、包含若干個(gè)所述“1比特”子相關(guān)裝置的“1比特”相關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該裝置包含了n(n＞＝1)個(gè)前述的“1比特”子相關(guān)裝置5001-n。其中，接收數(shù)據(jù)采樣流被送入這n個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置；同時(shí)，每個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置處理一個(gè)候選SYNC-DL碼字，并且各個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置處理的SYNC-DL碼字各不相同。這樣，采用如圖4所示的相關(guān)裝置，就可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)完成對(duì)多個(gè)SYNC-DL碼字進(jìn)行“滑動(dòng)”相關(guān)的過程。注意到，由于所述“1比特”子相關(guān)器具有相對(duì)較低的復(fù)雜度，因此允許在每幀內(nèi)同時(shí)處理多個(gè)SYNC-DL碼字相關(guān)，并仍然保持合理的總復(fù)雜度。另一方面，如果時(shí)間允許，在下一幀數(shù)據(jù)到達(dá)前，采用如圖4所示的同一相關(guān)裝置，可以繼續(xù)處理另外一批或者幾批候選SYNC-DL碼字。這樣，采用如圖4所示的“1比特”相關(guān)裝置，就能夠以合理的復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)了在一幀內(nèi)進(jìn)行多個(gè)SYNC-DL碼字的相關(guān)處理。具體而言，根據(jù)軟/硬件資源等條件，設(shè)計(jì)人員可將待處理的所有N個(gè)候選SYNC-DL碼字分為B批，每批最多處理ceil(N/B)個(gè)候選SYNC-DL碼字，其中ceil(x)函數(shù)返回大于或者等于輸入變量x的最小整數(shù)；并且每次在連續(xù)的M(M＞＝1)幀中完成一批候選SYNC-DL碼字的相關(guān)處理、以及相應(yīng)的后續(xù)同步和檢測(cè)處理。這樣，在經(jīng)過至少M(fèi)*B幀的數(shù)據(jù)處理、并經(jīng)過最終的判決后，就可以完成TD-SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟的過程。
權(quán)利要求1.一種時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，其特征在于，包含一個(gè)或若干個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置，該“1比特”子相關(guān)裝置的各自輸入端連接采樣數(shù)據(jù)輸出端，所述的“1比特”子相關(guān)裝置包含兩個(gè)符號(hào)位提取器，其接收數(shù)據(jù)采樣輸入后，分別提取提取輸入數(shù)據(jù)采樣流的同步(I)和正交(Q)支路上的符號(hào)比特；反旋轉(zhuǎn)器，其與所述兩個(gè)符號(hào)位提取器相連接，對(duì)輸入I/Q兩路采樣值進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)操作，包含I/Q路交換電路和比特取反電路；兩個(gè)N比特移位寄存器(其中N為大于1的正整數(shù))，其與反旋轉(zhuǎn)器相連接，每個(gè)N比特移位寄存器保存了最近的N個(gè)I或Q路數(shù)據(jù)采樣的符號(hào)比特，每次有新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特進(jìn)入時(shí)，進(jìn)行一次移位操作，即，將最老的符號(hào)比特移出丟棄，并將新的數(shù)據(jù)采樣符號(hào)比特移入；兩批比特異或單元，其連接移位寄存器和候選同步碼字接口，用于將I/Q路兩個(gè)N比特移位寄存器中的比特值分別與候選同步碼字進(jìn)行逐比特異或操作；兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器，分別連接上述兩批比特異或單元的輸出端口，用于分別統(tǒng)計(jì)I/Q路兩組異或輸出結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)；功率計(jì)算器，與所述的兩個(gè)“1“個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器相連接，根據(jù)上述I/Q路的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，計(jì)算出相關(guān)功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，其特征在于，所述的功率計(jì)算器，包括兩個(gè)平方器和三個(gè)加/減法器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，其特征在于，所述的功率計(jì)算器，包括包括一個(gè)查表邏輯單元和一個(gè)加法器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，其特征在于，兩批N比特移位寄存器為64比特移位寄存器，與長(zhǎng)為64的下行同步碼相對(duì)應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中應(yīng)用于初始小區(qū)搜索的相關(guān)裝置，其包含一個(gè)或若干個(gè)“1比特”子相關(guān)裝置，該“1比特”子相關(guān)裝置的各自輸入端連接采樣數(shù)據(jù)輸出端，該“1比特”子相關(guān)裝置包含兩個(gè)符號(hào)位提取器、反旋轉(zhuǎn)器、兩個(gè)N比特移位寄存器(N為大于1的正整數(shù))、兩批比特異或單元、兩個(gè)“1”個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)器、功率計(jì)算器。根據(jù)本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用于初始小區(qū)搜索第一步驟中的相關(guān)裝置，具有相對(duì)較低的相關(guān)復(fù)雜度，并能夠在較惡劣的傳播條件下，達(dá)到較高的檢測(cè)概率，同時(shí)能夠有效地縮短TD－SCDMA系統(tǒng)中初始小區(qū)搜索時(shí)間。其能夠較好的解決TD－SCDMA系統(tǒng)初始小區(qū)搜索第一步驟相關(guān)處理計(jì)算量過大的問題。
文檔編號(hào)H04B1/707GK2757441SQ20042010795
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4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