專利名稱：一種復合同步信號的發(fā)射和接收的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動通信系統(tǒng)，尤其涉及移動通信領域中小區(qū)同步信號的發(fā)射和獲取小區(qū)同步信息的裝置的設計。
背景技術：
在移動通信過程中，獲取蜂窩小區(qū)的下行信號的同步定時關系和小區(qū)或小區(qū)組標記的信息是用戶接入網(wǎng)絡的第一步工作，在現(xiàn)有技術中，由于小區(qū)標記的數(shù)量較多，比如上百個，完全將小區(qū)標記從上百個標記中一一識別，需要的識別時間非常長，不符合移動通信接續(xù)的短延時需求，必須予以縮短。同時對于同步信號的物理檢測，也需要采取特定的手段提高檢測概率。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種復合同步信號的發(fā)射和接收的裝置，以解決在現(xiàn)有技術中，對蜂窩小區(qū)標記需要長時間的識別，不符合移動通信接續(xù)的短延時需求，必須予以縮短的問題，同時對于同步信號的物理檢測，也需要采取特定的手段提高檢測概率的問題。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種復合同步信號的發(fā)射裝置，其包括子幀同步信號發(fā)射裝置、幀同步信號發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號發(fā)射裝置，以及復合器，其中，所述子幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生子幀同步信號，所述幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生幀同步信號，所述小區(qū)參考信號發(fā)射裝置產(chǎn)生小區(qū)參考信號，所述復合器在時間關系上對子幀同步信號、幀同步信號和小區(qū)參考信號進行復合并發(fā)射。
本實用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述子幀同步信號用來確定子幀定時信息；所述幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述幀同步信號中隱含了多個小區(qū)組的信息，用來確定幀定時信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述小區(qū)參考信號用來確定此小區(qū)組內(nèi)某個特定小區(qū)的標記。
進一步地，本實用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述標記，為擾碼并擴頻。
本實用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號發(fā)射裝置，進一步通過反射非周期自相關性能優(yōu)異的序列產(chǎn)生子幀同步信號。
本實用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號，可以是M序列、高里碼序列或者以上碼序列的組合構(gòu)成。
為解決上述技術問題，本實用新型還提供一種復合同步信號的接收裝置，將接收的復合同步信號分解，其包括子幀同步信號接收裝置、幀同步信號接收裝置和小區(qū)參考信號接收裝置；其中，所述子幀同步信號接收裝置，輸入復合同步信號，輸出子幀同步信號；所述幀同步信號接收裝置，輸入復合同步信號和子幀同步信號，輸出幀同步信號；所述小區(qū)參考信號接收裝置，輸入復合同步信號、主公共控制信道和幀同步信號，輸出小區(qū)參考信號。
本實用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號接收裝置輸出的所述子幀同步信號用來確定子幀定時信息，同時輸出供用戶使用；所述幀同步信號接收裝置輸出的所述幀同步信號用來確定幀定時信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號接收裝置輸出的所述小區(qū)參考信號用來確定唯一的小區(qū)標記，從而正確識別出小區(qū)。
進一步地，本實用新型所述的接收裝置，其中，所述標記，為擾碼并擴頻。
本實用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號接收裝置，為相關器、匹配濾波器。
本實用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號，可以是M序列、高里碼序列或者以上碼序列的組合構(gòu)成。
本實用新型設計的小區(qū)同步信號的發(fā)射裝置和對獲取的小區(qū)同步信號分級解調(diào)的裝置，通過分級發(fā)射和分級解調(diào)，有效地提高了同步信號的檢測概率，壓縮了接入時間。


圖1為本實用新型實施例所述的一種小區(qū)同步信號的發(fā)射裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型實施例所述的一種小區(qū)同步信號的接收裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型實施例所述的接收子幀同步碼首個chip位置示意圖。
具體實施方式
本實用新型結(jié)合具體的應用場景采用實施例的方式予以詳細說明本實用新型中子幀是基本的構(gòu)成單位，幀由多個子幀構(gòu)成。在本實施例中幀由15個子幀復合而成。
如圖1所示，小區(qū)同步信號的發(fā)射裝置中子幀同步信號發(fā)射裝置101反射非周期自相關性能優(yōu)異的序列，如M序列，高里碼序列等，或是以上碼序列的組合，例如一種典型的產(chǎn)生方式如下子幀同步信號由通用分級高里碼序列(generalised hierarchical Golaysequence)構(gòu)成的。構(gòu)成公式如下讓a＝＜x1，x2，x3，...，x16＞＝＜0，0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，1，0，1，1，0＞且b=<x1,x2,··,x8,x‾9,x‾10,··,x‾16>,]]>然后對序列‘a(chǎn)’的進行重復產(chǎn)生y=<a,a,a,a‾,a‾,a,a‾,a‾,a,a,a,a‾,a,a‾,a,a>]]>下面是子幀同步信道碼的定義(最左邊的將是一個時隙中最先發(fā)送的碼片)Csub＝＜y(0)，y(1)，y(2)，...，y(255)＞，Csub就是一種典型的子幀同步信號。
幀同步信號發(fā)射裝置102實際上是由多個子幀信號復合而成，本實施例中為15個，一種典型的發(fā)射例子如下所示幀同步信道碼的碼字{C1，...，C17}是由Hadamard序列和序列z序列模2加產(chǎn)生的。序列Z={b,b,b,b‾,b,b,b‾,b‾,b,b‾,b,b‾,b‾,b‾,b‾,b‾},]]>Hadamard序列(行)可由矩陣H8遞歸得到H0=(0)Hk=Hk-1Hk-1Hk-1Hk-1,k≥1]]>第0行位于矩陣的最頂層(全零序列)，hn表示Hadamard矩陣第n行的序列。
幀同步信道的碼字是由矩陣H8的每16行中選取一個，所以一共可以有16種可能的碼字，其碼序號為n＝0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240。
設，hn(i)和z(i)分別表示序列hn和z，的第i個符號。
n表示第n個同步碼序。在每一個時隙最先發(fā)送的碼片是最左邊的符號。
CSCH，n＝＜hn(0)+z(0)，hn(1)+z(1)，hn(2)+z(2)，...，hn(255)+z(255)＞，(以上所有運算均采用模2加)同步信道的二進制碼字被轉(zhuǎn)換為實數(shù)值序列‘0’-＞‘+1’，‘1’-＞‘-1’.
幀同步信號的碼字被定義為CSCH，n，即{C1，...，C16}Ci＝CSCH，i，i＝1，...，16幀同步信號中隱含了多個小區(qū)組的基本信息。
小區(qū)參考信號發(fā)射裝置103，發(fā)射小區(qū)組內(nèi)某個特定小區(qū)的標記，其典型發(fā)射實施例是發(fā)射某個特定小區(qū)的擾碼并擴頻。
如圖2所示，小區(qū)同步信號的接收裝置中的子幀同步信號接收裝置201，一般采用相關器、匹配濾波器分級解調(diào)復合同步信號的方式進行檢測，對通用高里碼的接收的典型實施例如下
接收分成兩部分，前一個模塊A是應用匹配濾波器捕獲子幀同步信號，后一個模塊B被用來檢測最強基站的時基。B模塊輸出信號CpStartPos說明了接收到的子幀同步碼序列的第一個chip的位置。它是從下面所講的時隙累加器的峰值位置推算出來的Cp序列的長度為256chip，當峰值位置小于(256-1)*NrSamples，那么CpStartPos＝PeakPos+(SlotLength-(256-1))*NrSamples接收子幀同步碼首個chip位置如圖3所示。
例如，當NrSamples是“1”，SlotLength是2560，PeakPos的位置是2，那么CpStartPos＝2307，說明接收信號序列的第一個chip的位置在時間延遲為2307chip的地方。
當峰值位置大于或等于(256-1)*NrSamples，那么CpStartPos＝PeakPos-(256-1)*NrSamples當NrSamples是2，SlotLength是2560，PeakPos的位置是515，那么CpStartPos＝5，說明接收信號序列的第一個chip的位置在接收信號時間延遲為2.5chip。
CpStartPos的取值是從0到(SlotLength×NrSamples-1)。
通過選擇每個chip的″NrSamples″的采樣率，就可能使檢測到的時隙時基分辨率為1/NrSamples。
還有一個輸出信號是幾個時隙相關輸出的累加-AccumOut。
可靠性信息可被用來檢測時隙同步是否發(fā)生。ReliabInfo＝峰值/采樣點的均值。
此處的峰值指累加后的最后一個時隙的峰值，而均值是指累加到最好一個時隙所有采用點的均值。
幀同步信號接收裝置202接收復合同步信號和準確的子幀定時信息，處理后輸出小區(qū)組信息和幀定時信息，典型實施例如下首先是識別幀同步信道碼，這是將接收的256長序列壓縮為32位進行FHT(快速哈達馬變換)實現(xiàn)的。以下的操作是針對256長的hadamard向量，它將減為32×32 hadamard矩陣的的第j行。
h32j(n)＝(1/8)(sigma(h256n(8n+k)*h8m(k))where n＝0，1 ，2，..31k＝0，1，2，..7h256n是256×256 hadamard矩陣的第n行h8m是8×8 hadamard矩陣的第m行m＝n mod 8.
接收到的hadamard向量映射到32×32 hadamard矩陣---------------------First_HadamardNumRows of 32×32matrix(Range) (after collapsing)---------------------0-7 0 to 168-15 1 to 1716-232 to 18..
..
120..127 15 to 31------------------------------------------------------那么就可以通過一個時隙中對FHT輸出峰值的檢測獲得幀的信息。計算公式如下SecShortCode＝(FHTPeakPos-First_HadamardNum/8)+1這里First_HadamardNum/8是取其商。
輸出信號SecShortCode說明了這個時隙發(fā)送的幀同步碼，其碼序號范圍是從1到17。
接下來是進行小區(qū)組鑒別及幀同步。因為有33個可能的碼組，每個碼組有16個碼序列，因此可以生成528個判決變量。相關峰的位置說明了擾碼組號和幀偏置。首先說明幀偏置的含義。
如果每個時隙發(fā)送序列是1，1，2，11，6，3，5，15，7，8，8，7，15，3，6，11，2而接收的序列是3，6，11，2，1，1，2，11，6，3，5，15，7，8，8，7，15那么幀偏置就是4，實際的幀偏置的范圍是從0～15。
通過連續(xù)16個時隙(1幀)的相關運算就可得到小區(qū)組號。
小區(qū)參考信號接收裝置203接收復合同步信號、主公共控制信道、小區(qū)組信息和幀定時信息，處理后輸出唯一的小區(qū)標記，從而正確識別出小區(qū)，同時準確的子幀定時也同時輸出供用戶使用。
典型實施例如下幀時基偏置由幀同步信號接收裝置獲得，假定為4，這意味著擾碼相位從初始相位偏離4個時隙(即第一個時隙的位置是1+4＝5)因此開始解擾的chip序號為1+(40690-4*2560)。這需要產(chǎn)生所有的16個擾碼的(40690-4*2560)chips，在對齊以后進行一個chip一個chip的解擾。在解擾之后，這個模塊解擴下行鏈路的主公共控制信道，OVSF碼和參數(shù)擴頻因子是輸入信號，其擴頻因子為256。對于每個產(chǎn)生的擾碼，都要進行符號到符號的相關以準確鑒別擾碼。這就意味著對每個碼字，都進行復數(shù)解擾，并對信號的每個符號進行OVSF解擴和積分/清除操作。積分/清除信號的絕對值進行累加NumberOfSymbols(累加的符號數(shù))個符號。最高相關值的擾碼就是要鑒別的擾碼。此擾碼就是本小區(qū)的標記。
權利要求1.一種復合同步信號的發(fā)射裝置，其特征在于，包括子幀同步信號發(fā)射裝置、幀同步信號發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號發(fā)射裝置，以及復合器，其中，所述子幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生子幀同步信號，所述幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生幀同步信號，所述小區(qū)參考信號發(fā)射裝置產(chǎn)生小區(qū)參考信號，所述復合器在時間關系上對子幀同步信號、幀同步信號和小區(qū)參考信號進行復合并發(fā)射。
2.如權利要求1所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述子幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述子幀同步信號用來確定子幀定時信息；所述幀同步信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述幀同步信號中隱含了多個小區(qū)組的信息，用來確定幀定時信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述小區(qū)參考信號用來確定此小區(qū)組內(nèi)某個特定小區(qū)的標記。
3.如權利要求2所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述標記，為擾碼并擴頻。
4.如權利要求1所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述子幀同步信號發(fā)射裝置，進一步通過反射非周期自相關性能優(yōu)異的序列產(chǎn)生子幀同步信號。
5.如權利要求1所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述子幀同步信號，可以是M序列、高里碼序列或者以上碼序列的組合構(gòu)成。
6.一種復合同步信號的接收裝置，將接收的復合同步信號分解，其特征在于，包括子幀同步信號接收裝置、幀同步信號接收裝置和小區(qū)參考信號接收裝置；其中，所述子幀同步信號接收裝置，輸入復合同步信號，輸出子幀同步信號；所述幀同步信號接收裝置，輸入復合同步信號和子幀同步信號，輸出幀同步信號；所述小區(qū)參考信號接收裝置，輸入復合同步信號、主公共控制信道和幀同步信號，輸出小區(qū)參考信號。
7.如權利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號接收裝置輸出的所述子幀同步信號用來確定子幀定時信息，同時輸出供用戶使用；所述幀同步信號接收裝置輸出的所述幀同步信號用來確定幀定時信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號接收裝置輸出的所述小區(qū)參考信號用來確定唯一的小區(qū)標記，從而正確識別出小區(qū)。
8.如權利要求7所述的接收裝置，其特征在于，所述標記，為擾碼并擴頻。
9.如權利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號接收裝置，為相關器、匹配濾波器。
10.如權利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號，可以是M序列、高里碼序列或者以上碼序列的組合構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種復合同步信號的發(fā)射和接收的裝置，其中，復合同步信號的發(fā)射裝置，包括子幀同步信號發(fā)射裝置、幀同步信號發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號發(fā)射裝置，以及復合器，上述裝置產(chǎn)生復合同步信號并發(fā)射；復合同步信號的接收裝置，包括子幀同步信號接收裝置、幀同步信號接收裝置和小區(qū)參考信號接收裝置，上述裝置分解接收的復合同步信號。本實用新型通過分級發(fā)射和分級解調(diào)，有效地提高了同步信號的檢測概率，壓縮了接入時間。
文檔編號H04B7/26GK2922298SQ20062012390
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權日2006年7月11日
發(fā)明者張峻峰 申請人:中興通訊股份有限公司