專利名稱：用于td-scdma系統(tǒng)中頻率掃描的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻率掃描的方法，尤其涉及一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描 的方法，屬于電通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
頻率掃描的目的是找到功率較強(qiáng)的主載頻，縮短小區(qū)初搜的時(shí)間。在TD-SCDMA系 統(tǒng)中，主載頻上幀結(jié)構(gòu)的時(shí)隙O(TSO)以及下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)承載有主公共控制物理信 道(PCCPCH)及下行同步碼，這就為頻率掃描提供了可能。然而，實(shí)際系統(tǒng)中由于輔載頻上可能有其他用戶的存在，給單純依靠功率信息來(lái) 確定正確的主載頻方式帶來(lái)了不可避免的偏差。因此，采用現(xiàn)有的頻率掃描的方法得到的 數(shù)據(jù)均存有偏差，無(wú)法得到推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種用于TD-SCDMA 系統(tǒng)中頻率掃描的方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其包括以下步驟步驟①確定頻率掃頻步 長(zhǎng)、自動(dòng)增益控制(AGC)的參考功率及初始增益；步驟②從任意時(shí)刻開(kāi)始，在某個(gè)載頻上以一定的增益值來(lái)接收子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，進(jìn) 行第一次初始增益；步驟③對(duì)于接收下來(lái)的子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，利用TD-SCDMA系統(tǒng)主載頻的下行導(dǎo)頻時(shí) 隙及兩邊的保護(hù)間隔(GP)形成的特征窗，確定下行導(dǎo)頻時(shí)隙的位置；步驟④判斷是否按步長(zhǎng)切換到下一個(gè)頻點(diǎn)——若下行導(dǎo)頻時(shí)隙滿足特征窗的條 件，則保存其下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率值，按頻率步長(zhǎng)調(diào)整頻率；若下行導(dǎo)頻時(shí)隙不滿足特征 窗的條件，則根據(jù)一個(gè)子幀中64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的最大功率值，與步驟①確定的自動(dòng)增益控制 參考功率的差值，做增益量的調(diào)整，重試至少兩次步驟②、③，重試完成后切換到下一個(gè)頻占.步驟⑤按頻率步長(zhǎng)對(duì)該次頻率掃描的范圍進(jìn)行遍歷，根據(jù)記錄的下行導(dǎo)頻時(shí)隙的 功率值，按功率的從強(qiáng)到弱，對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行排序，獲取主載頻與主載波。上述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其中所述步驟①中自動(dòng)增益控制 的參考功率是根據(jù)A/D的輸入動(dòng)態(tài)范圍-25dbm -108dbm得出。進(jìn)一步地，上述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其中所述步驟①中的 初始增益為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)終端最常接收到的信號(hào)強(qiáng)度，范圍為_(kāi)55dbm _85dbm。更進(jìn)一步地，上述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其中所述步驟②中 的子幀信號(hào)至少為K個(gè)子幀構(gòu)成，K為預(yù)設(shè)的累加子幀數(shù)。更進(jìn)一步地，上述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其中所述步驟③中若有滿足特征窗條件的，則記錄該特征窗所屬中間窗的64個(gè)碼片(CHIP)數(shù)據(jù)的功率值；否 則記錄該子幀連續(xù)64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的最大功率值。再進(jìn)一步地，上述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其中所述步驟④中 增益量的調(diào)整是根據(jù)子幀數(shù)據(jù)中64個(gè)碼片的最大功率值結(jié)合參考功率動(dòng)態(tài)計(jì)算得出，即 將該64個(gè)碼片的最大功率值與參考功率相減。本發(fā)明技術(shù)方案的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在可充分利用 TD-SCMDA主載頻上保護(hù)間隔與下行導(dǎo)頻時(shí)隙構(gòu)成的特征窗。同時(shí)，配合自動(dòng)增益控制動(dòng)態(tài) 調(diào)整，采用滑窗方式快速確定主載頻，同時(shí)多個(gè)碼片采樣數(shù)據(jù)累加后存儲(chǔ)一個(gè)點(diǎn)，減小了硬 件存儲(chǔ)的開(kāi)銷。更為重要的是，本發(fā)明能夠很好解決輔載波對(duì)掃頻結(jié)果的干擾，自動(dòng)增益控 制結(jié)合參考功率動(dòng)態(tài)調(diào)整能夠保證特征窗不畸變，這樣特征窗在一個(gè)子幀內(nèi)滑動(dòng)就能精確 確定主載波。


本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和 解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而 形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中，圖1是TD-SCDMA系統(tǒng)的子幀結(jié)構(gòu)示意圖(箭頭指向?yàn)橄滦袑?dǎo)頻時(shí)隙在虛幀中的 位置)；圖2是用于掃頻的特征窗示意圖；圖3是滑窗檢測(cè)過(guò)程工作示意圖；圖4是掃頻流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，如圖1 4所示，包括以 下過(guò)程——首先，確定頻率掃頻步長(zhǎng)、自動(dòng)增益控制(AGC)的參考功率及初始增益。具體來(lái) 說(shuō)，其自動(dòng)增益控制的參考功率是根據(jù)A/D的輸入動(dòng)態(tài)范圍得出，保證A/D輸入控制合適。 并且，可以讓初始增益的設(shè)定滿足-55dbm至-85dbm的動(dòng)態(tài)范圍，令自動(dòng)增益不至于飽和或 過(guò)弱，引起特征窗的失真。同時(shí)，初始增益為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)終端最常接收到的信號(hào)強(qiáng)度。隨后，從任意時(shí)刻開(kāi)始，在某個(gè)載頻上以一定的增益值來(lái)接收子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，進(jìn)行 第一次初始增益。具體來(lái)說(shuō)，子幀信號(hào)至少為K個(gè)子幀構(gòu)成，K為預(yù)設(shè)的累加子幀數(shù)，常取 1 8個(gè)。進(jìn)一步來(lái)看，實(shí)際系統(tǒng)的采樣率高于碼片速率例如，當(dāng)兩倍過(guò)采樣時(shí)，長(zhǎng)度為 6400個(gè)碼片的子幀存儲(chǔ)同相(I)路12800個(gè)采樣點(diǎn)、正交(Q)路12800個(gè)采樣點(diǎn)，為了減小 存儲(chǔ)器的開(kāi)銷，每4個(gè)碼片(CHIP)的I、Q數(shù)據(jù)按式(1)累加 這樣就能夠鎖存1600個(gè)數(shù)據(jù)，供后續(xù)特征窗檢測(cè)。然后，對(duì)于接收下來(lái)的子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，利用TD-SCDMA系統(tǒng)主載頻的下行導(dǎo)頻時(shí)隙及兩邊的保護(hù)間隔(GP)形成的特征窗，確定下行導(dǎo)頻時(shí)隙的位置。在此期間，若有滿足特 征窗條件的，則記錄該特征窗所屬中間窗的64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的功率值；否則記錄該子幀連續(xù) 64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的最大功率值。進(jìn)一步來(lái)看，形成特征窗后，按照如圖2所示的滑窗方式檢測(cè)下行導(dǎo)頻時(shí)隙的位
置。在此期間，計(jì)算左邊窗功率慫
、中間窗功
、右邊窗功率
設(shè)定滿足特征窗的條件為Pm功率比PJPk功率高X dbm。同時(shí)，P^與Pk功率差小于Ydbm。 同時(shí)，需要記錄檢測(cè)到滿足功率窗條件的最大中間窗功率，還需要記錄子幀數(shù)據(jù)中連續(xù)64 個(gè)碼片的最大功率。接著，判斷是否按步長(zhǎng)切換到下一個(gè)頻點(diǎn)——若下行導(dǎo)頻時(shí)隙滿足特征窗的條 件，則保存其下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率值，按頻率步長(zhǎng)調(diào)整頻率；若下行導(dǎo)頻時(shí)隙不滿足特征窗 的條件，則根據(jù)一個(gè)子幀中64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的最大功率值，與之前確定的自動(dòng)增益控制參考 功率的差值做增益量的調(diào)整。之后，按照預(yù)先設(shè)定的次數(shù)重試上述步驟，在重試完成后切換 到下一個(gè)頻點(diǎn)。并且，增益量的調(diào)整是根據(jù)子幀數(shù)據(jù)中64個(gè)碼片的最大功率值，結(jié)合參考 功率動(dòng)態(tài)計(jì)算得出。最后，按頻率步長(zhǎng)對(duì)該次頻率掃描的范圍進(jìn)行遍歷，根據(jù)記錄的下行導(dǎo)頻時(shí)隙的 功率值，按功率的從強(qiáng)到弱，對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行排序，獲取主載頻與主載波。換句話說(shuō)，下行導(dǎo) 頻時(shí)隙最強(qiáng)的頻點(diǎn)即為主載頻。進(jìn)一步結(jié)合本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，如圖1所示每一個(gè)TD-SCDMA的5毫秒(ms) 子幀分為七個(gè)普通時(shí)隙(TS0 TS6)和三個(gè)特殊時(shí)隙。其中，三個(gè)特殊時(shí)隙包括一個(gè)下行 導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)、一個(gè)上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)和一個(gè)保護(hù)間隔(GP)。每一個(gè)5毫秒的子 幀均由6400個(gè)碼片組成。在TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)，Node B在其主載波的下行導(dǎo)頻時(shí)隙中，以 較大的功率發(fā)送特定的下行同步碼(SYNC-DL)。同時(shí)，在位于附近位置的小區(qū)使用不同的下 行同步碼。由此可見(jiàn)，一個(gè)虛擬子幀長(zhǎng)度為6400個(gè)碼片，每4個(gè)碼片的同相(I)、正交(Q) 累加輸出一個(gè)點(diǎn)，這樣只需要保存1600個(gè)數(shù)據(jù)。結(jié)合圖2來(lái)看，本發(fā)明充分利用幀結(jié)構(gòu)中下行導(dǎo)頻時(shí)隙和其兩邊的保護(hù)間隔構(gòu)成 的特征窗來(lái)完成掃頻。就特征窗來(lái)說(shuō)，其主要包括特征窗左邊窗功率1\、中間窗功率PM，以 及右邊窗功率Pk的計(jì)算。由于上下行導(dǎo)頻兩邊的保護(hù)間隔不承載任何數(shù)據(jù)，且上下行導(dǎo)頻 碼片長(zhǎng)度為64個(gè)碼片。因此，分別取上下行導(dǎo)頻兩邊長(zhǎng)度為32個(gè)碼片的保護(hù)間隔來(lái)計(jì)算 功率，這樣構(gòu)成的特征窗可按一定門(mén)限來(lái)檢測(cè)主載波。再進(jìn)一步結(jié)合圖3來(lái)看，按步長(zhǎng)將4個(gè)碼片滑動(dòng)特征窗，不斷地以下通式按式(2)、 (3)來(lái)比較特征窗的條件是否滿足，同時(shí)更新最大功率。Pm > PL+PE+Xdbm-— (2)ABS (Pl-Pe) < Ydbm -------(3)如果一個(gè)子幀掃描完后，沒(méi)有滿足上述式(2)、(3)條件的特征窗，則根據(jù)最大功 率與參考功率差值調(diào)整自動(dòng)增益控制，重試至少兩次。如果有滿足式(2)、(3)條件的特征 窗，則記錄中間窗Pm的功率，確定該功率為下行導(dǎo)頻時(shí)隙的接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)。最后如圖4所示，整個(gè)頻率掃描程大致簡(jiǎn)化如下——首先通過(guò)自動(dòng)調(diào)整增益來(lái) 保證特征窗不畸變，由此來(lái)提高特征窗檢測(cè)成功率。隨后按頻率步長(zhǎng)依次調(diào)整頻點(diǎn)，確定各個(gè)頻點(diǎn)上是否有滿足特征窗的下行導(dǎo)頻時(shí)隙，從而判斷出該頻點(diǎn)是否是主載頻。最后根 據(jù)各頻點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示值，選擇最強(qiáng)接收信號(hào)強(qiáng)度指示所對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)作為主載波。
通過(guò)上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本發(fā)明后，可充分利用TD-SCMDA 主載頻上保護(hù)間隔與下行導(dǎo)頻時(shí)隙構(gòu)成的特征窗。同時(shí)，配合自動(dòng)增益控制動(dòng)態(tài)調(diào)整，采用 滑窗方式快速確定主載頻。同時(shí)多個(gè)碼片采樣數(shù)據(jù)累加后存儲(chǔ)一個(gè)點(diǎn)，減小了硬件存儲(chǔ)的 開(kāi)銷。更為重要的是，本發(fā)明能夠很好解決輔載波對(duì)掃頻結(jié)果的干擾，自動(dòng)增益控制結(jié)合參 考功率動(dòng)態(tài)調(diào)整能夠保證特征窗不畸變，這樣特征窗在一個(gè)子幀內(nèi)滑動(dòng)就能精確確定主載 波。
權(quán)利要求
用于TD SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其特征在于包括以下步驟步驟①，確定頻率掃頻步長(zhǎng)、自動(dòng)增益控制的參考功率及初始增益；步驟②，從任意時(shí)刻開(kāi)始，在某個(gè)載頻上增益接收子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，進(jìn)行第一次初始增益；步驟③，對(duì)于接收到的子幀信號(hào)數(shù)據(jù)，利用TD SCDMA系統(tǒng)主載頻的下行導(dǎo)頻時(shí)隙及兩邊的保護(hù)間隔形成的特征窗，確定下行導(dǎo)頻時(shí)隙的位置；步驟④，判斷是否按步長(zhǎng)切換到下一個(gè)頻點(diǎn)——若下行導(dǎo)頻時(shí)隙滿足特征窗的條件，則保存其下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率值，按頻率步長(zhǎng)調(diào)整頻率；若下行導(dǎo)頻時(shí)隙不滿足特征窗的條件，則根據(jù)一個(gè)子幀中64個(gè)碼片數(shù)據(jù)的最大功率值，與步驟①確定的自動(dòng)增益控制參考功率的差值，做增益量的調(diào)整，重試至少兩次步驟②、③，重試完成后切換到下一個(gè)頻點(diǎn)；步驟⑤，按頻率步長(zhǎng)對(duì)該次頻率掃描的范圍進(jìn)行遍歷，根據(jù)記錄的下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率值，按功率的從強(qiáng)到弱，對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行排序，獲取主載頻與主載波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其特征在于所述步 驟①中自動(dòng)增益控制的參考功率是根據(jù)A/D的輸入動(dòng)態(tài)范圍-25dbm -IOSdbm得出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其特征在于所述步 驟①中的初始增益為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)終端最常接收到的信號(hào)強(qiáng)度，范圍為-55dbm -85dbm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其特征在于所述步 驟②中的子幀信號(hào)至少為K個(gè)子幀構(gòu)成，K為預(yù)設(shè)的累加子幀數(shù)，范圍為1 8個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，其特征在于所述步 驟④中增益量的調(diào)整是根據(jù)子幀數(shù)據(jù)中64個(gè)碼片的最大功率值結(jié)合參考功率動(dòng)態(tài)，將該 64個(gè)碼片的最大功率值與參考功率相減。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中頻率掃描的方法，屬于電通信技術(shù)領(lǐng)域。其特點(diǎn)是首先確定頻率掃頻步長(zhǎng)、自動(dòng)增益控制的參考功率及初始增益，隨后從任意時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)行初始增益，然后形成特征窗，確定下行導(dǎo)頻時(shí)隙的位置，接著判斷是否按步長(zhǎng)切換到下一個(gè)頻點(diǎn)，最后，根據(jù)記錄的下行導(dǎo)頻時(shí)隙的功率值，獲取主載頻與主載波。本發(fā)明通過(guò)采用滑窗方式快速確定主載頻，減小了硬件存儲(chǔ)的開(kāi)銷，能夠很好地解決輔載波對(duì)掃頻結(jié)果的干擾。這種自動(dòng)增益控制結(jié)合參考功率動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，能夠保證特征窗不畸變，精確確定主載波。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101895307SQ20091002700
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者葉遠(yuǎn), 吳子熙, 夏海龍, 方明, 胡勁忠 申請(qǐng)人:傲世通科技(蘇州)有限公司