專利名稱:一種用戶終端小區(qū)初始搜索中實現(xiàn)碼片級精確同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到TD-SCDMA無線移動通信系統(tǒng)(簡稱為TD-SCDMA系統(tǒng))中用戶終端小區(qū)初始搜索時實現(xiàn)碼片級精確同步的方法。
背景技術(shù):
TD-SCDMA系統(tǒng)中的小區(qū)初始搜索(通常稱為小區(qū)初搜,或者簡稱為ICS)是指移動通信用戶終端(簡稱為UE)開機或處于移動狀態(tài)時必須盡快搜索到一個合適的小區(qū)并快速接入(通常稱為登錄),以便使用網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)的過程。UE只有在登錄到小區(qū)后,才能獲得鄰近小區(qū)的信息及本小區(qū)的詳細(xì)信息,并進一步監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上的尋呼或發(fā)起呼叫建立連接。
在ICS中,UE搜索到一個小區(qū),并檢測其所發(fā)射的下行導(dǎo)頻時隙(也稱為下行同步時隙,簡稱為DwPTS,由32碼片的保護時隙和64碼片的下行同步碼組成),建立下行同步,包括幀同步和碼片(簡稱為chip)級同步,獲得小區(qū)擾碼和基本中間碼,控制復(fù)幀同步,然后讀取廣播信道(簡稱為BCH)信息。另外,當(dāng)小區(qū)基站與UE間存在的頻率偏差大于0.1ppm時,ICS過程還需要進行額外的頻率調(diào)整,以保證BCH信息的正確讀取。
在TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中,下行同步碼段(簡稱為SYNC_DL)的數(shù)據(jù)以全功率發(fā)射,而左、右兩個保護時隙碼段(簡稱為GP)以零功率發(fā)送。因此,在沒有干擾的情況下,與左、右兩面的GP碼段相比SYNC_DL碼段的功率值是“峰”值。如果計算左、右兩面GP碼段碼片的功率值之和與SYNC_DL碼段碼片的功率值之和的比值,則該比值將趨于零?,F(xiàn)有技術(shù)正是利用這一特點,建立功率特征窗實現(xiàn)DwPTS的幀同步。功率特征窗方法的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單,運算量低,且對初始頻率的偏移不敏感。
所謂幀同步,指實現(xiàn)小區(qū)基站與UE的符號(簡稱為symbol)級同步,要求小區(qū)基站與UE間的同步誤差控制在±16chip以內(nèi)。ICS過程實現(xiàn)幀同步以后,則要實現(xiàn)DwPTS的chip級同步,并確定待接入小區(qū)基站所使用的SYNC_DL的碼號(簡稱為SYNC_ID)。
所謂chip級同步,指將小區(qū)基站與UE間的同步誤差控制在±1chip內(nèi),并識別SYNC_ID。
現(xiàn)有技術(shù)chip級同步方法中實現(xiàn)chip級同步的方式是利用SYNC_DL碼的良好自相關(guān)性和相互正交特性,采用匹配濾波器組或類似裝置將接收信號的SYNC_DL分別與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL作相關(guān)函數(shù)計算,根據(jù)獲得的各相關(guān)函數(shù)功率最大值所在的位置和對應(yīng)的SYNC_ID,最終確定chip級同步點和SYNC_ID。如國際專利WO03/032512所記載的方法,首先,將接收到的多幀數(shù)據(jù)中的一幀分別與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL作相關(guān)函數(shù)計算,得到32組相關(guān)函數(shù),記錄各組相關(guān)函數(shù)中的功率最大值及其所在位置,再將下一幀數(shù)據(jù)分別與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL作相關(guān)函數(shù)計算并尋找功率最大值所在位置,依此類推,直至接收的多幀數(shù)據(jù)處理完畢,統(tǒng)計多幀處理結(jié)果中相關(guān)函數(shù)功率最大值出現(xiàn)在同一位置的次數(shù),重復(fù)次數(shù)最多的位置和對應(yīng)SYNC_ID即為chip級同步點和SYNC_ID。又如中國專利200410025790.5所記載的方法,同樣計算多幀接收數(shù)據(jù)與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL的相關(guān)函數(shù),不同的是在此方法中記錄的是各組相關(guān)函數(shù)中的前1個或多個相關(guān)函數(shù)功率最大值及其所在位置,并將多幀計算處理得到的相同位置的相關(guān)函數(shù)功率最大值疊加,疊加后的相關(guān)函數(shù)功率最大值所在的位置和SYNC_ID即為chip級同步點和SYNC_ID。
但是,在實際接入過程中,由于收、發(fā)雙方的頻率振蕩器存在誤差,使得實現(xiàn)幀同步后接收信號的初始頻率偏移(簡稱為初始頻偏)可能高達(dá)10ppm,根據(jù)TD-SCDMA目前啟用的頻段(2010~2025MHz)計算,初始頻偏約合20kHz。試驗證明,當(dāng)初始絕對頻偏達(dá)到20kHz時,接收的SYNC_DL由于在各chip上疊加了一個由初始頻偏引起的時變相位,使得與本地相同碼號的SYNC_DL變?yōu)榱送耆?相關(guān)值為0)。在此情況下,如果仍采用現(xiàn)有技術(shù)同步方法利用SYNC_DL強相關(guān)性實現(xiàn)的chip級同步,就極易造成chip級同步點和SYNC_ID的錯判。此時,可能出現(xiàn)的錯誤情況包括(1)chip級同步偏差超過±1chip,那么即使后續(xù)步驟正確,在讀取BCH信息時,由于沒有實現(xiàn)精確同步,循環(huán)冗余校驗(簡稱CRC)失敗,無法讀取信息;(2)錯判chip級同步點和SYNC_ID,這會造成ICS后續(xù)步驟確定到錯誤的基本中間碼和擾碼上,導(dǎo)致無法實現(xiàn)控制復(fù)幀同步,搜索不到BCH。不論出現(xiàn)以上哪種情況,其結(jié)果都是導(dǎo)致該頻點BCH搜索失敗,浪費了系統(tǒng)資源和處理時間,ICS轉(zhuǎn)到其它錯誤頻點上繼續(xù)搜索,仍然無法登錄到合適小區(qū),最終ICS過程徹底失敗。試驗證明,當(dāng)初始絕對頻偏超過10kHz時,SYNC_DL的相關(guān)性受到嚴(yán)重破壞,其表征chip級同步點和SYNC_ID的正確位置的相關(guān)函數(shù)功率最大值在常規(guī)環(huán)境下已經(jīng)無法體現(xiàn)。
另外,即使在初始頻偏不大的情況下,現(xiàn)有方法在低信噪比、強多徑的環(huán)境中,需要多幀數(shù)據(jù)并設(shè)置繁瑣的糾錯處理方法來維持其chip級同步的正確率,而且難以保證chip級精確同步,使得在后續(xù)步驟中需要再進行chip級精確同步,增加了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。如果不加入額外的chip級精確同步步驟,那么結(jié)果會與前述情況相同,ICS過程將以失敗告終。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種低信噪比、強多徑、大頻偏條件下實現(xiàn)chip級精確同步的方法。ICS過程在完成幀同步的基礎(chǔ)上,按照本發(fā)明同步方法繼續(xù)處理,不但能成功實現(xiàn)chip級精確同步(0chip偏差),準(zhǔn)確判斷SYNC_DL的ID,同時,還能夠?qū)⑤^大的初始頻偏調(diào)整到一個較小的范圍內(nèi)。ICS過程后續(xù)操作中的頻率調(diào)整、控制復(fù)幀同步、BCH讀取等均需要chip級精確同步,同時,實際頻偏越小后續(xù)操作所受的影響也越小,因此,本方法有效減輕了后續(xù)操作的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明方法包括步驟A.根據(jù)系統(tǒng)特征及系統(tǒng)對性能和實現(xiàn)復(fù)雜度的要求設(shè)置各常量取值,定義全局變量本振狀態(tài)變量state和記錄數(shù)組max_pwr并初始化,定義局部變量相關(guān)函數(shù)功率變量R和計數(shù)器Count;步驟B.初始化局部變量,根據(jù)幀同步位置接收多幀64chip長的SYNC_DL信號,分別計算各幀與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的相關(guān)功率值,采用相關(guān)函數(shù)功率變量R對多幀相關(guān)功率值進行對位疊加,獲得32組33chip長的多幀疊加相關(guān)函數(shù)功率值。搜索其中的相關(guān)功率最大值,并采用記錄數(shù)組max_pwr記錄該相關(guān)功率最大值及其所在位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài);步驟C.根據(jù)收、發(fā)雙方使用的頻率振蕩器可能造成的最大初始頻偏,分別進行兩次本振預(yù)調(diào)整,本振預(yù)調(diào)整完成后重復(fù)步驟B,并將獲得的相關(guān)功率最大值與已記錄的相關(guān)功率最大值作比較,保留較大者,同時記錄較大者所在的位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài);步驟D.對最終保留的相關(guān)功率最大值所在位置的相應(yīng)參數(shù)稍加整理,即可得出精確的chip級同步偏移量和SYNC_ID,根據(jù)同步偏移量調(diào)整同步時鐘,根據(jù)最終記錄的本振狀態(tài)調(diào)整本振,完成chip級精確同步。
圖1是TD-SCDMA系統(tǒng)5ms子幀結(jié)構(gòu)示意圖圖2是擴頻因子為16的特征窗結(jié)構(gòu)示意圖圖3是SYNC_DL碼自相關(guān)函數(shù)延遲為0chip處的歸一化相關(guān)功率值隨初始頻偏變化的曲線圖4是本發(fā)明同步方法的流程框圖圖5是多幀相關(guān)函數(shù)功率疊加的實施例示意圖下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明方法作進一步的說明。
圖1為TD-SCDMA系統(tǒng)中5ms子幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖,包括400個符號共6400個chip。由圖可見,在子幀數(shù)據(jù)中包含有供UE搜索并確認(rèn)的DwPTS時隙,它由32chip的GP和64chip的SYNC_DL組成。
圖2是擴頻因子為16的特征窗結(jié)構(gòu)示意圖,可見在SYNC_DL碼段左、右面有GP碼段。
圖3是SYNC_DL碼自相關(guān)函數(shù)延遲為0chip處的相關(guān)功率值隨初始頻偏變化的曲線,圖中橫坐標(biāo)表示初始頻偏(單位kHz),縱坐標(biāo)表示歸一化相關(guān)功率值。由圖3可知,隨著初始頻偏絕對值的加大,SYNC_DL碼自相關(guān)函數(shù)延遲為0chip處的相關(guān)功率值逐漸降低。當(dāng)初始頻偏絕對值達(dá)到20kHz時,接收的SYNC_DL由于在各chip上疊加了一個由頻偏引起的時變相位,使得與本地相同碼號的SYNC_DL變?yōu)榱送耆?相關(guān)值為0)。顯然,在這樣的情況下,現(xiàn)有技術(shù)利用SYNC_DL強相關(guān)性的chip級同步方法很可能造成chip級同步點和SYNC_ID的錯判。
圖4是本發(fā)明同步方法的流程框圖。由圖4可見,本發(fā)明方法的主要步驟為步驟A.根據(jù)系統(tǒng)特征及系統(tǒng)對性能和實現(xiàn)復(fù)雜度的要求設(shè)置各常量取值,定義全局變量本振狀態(tài)變量state和記錄數(shù)組max_pwr并初始化,定義局部變量相關(guān)函數(shù)功率變量R和計數(shù)器Count,主要包括A1設(shè)置系統(tǒng)可能的最大初始頻偏freq和相關(guān)函數(shù)功率疊加幀數(shù)N,A2定義全局變量記錄數(shù)組max_pwr(其中第i個元素max_pwri,i=1,2,3,4)和本振狀態(tài)變量state,A3清零本振狀態(tài)變量state和記錄數(shù)組max_pwr,A4定義局部變量相關(guān)函數(shù)功率變量R(其中各元素Ri,j,i=1,2,…32,j=1,2,…33;第i行表示SYNC_ID=i-1的SYNC_DL碼對應(yīng)的相關(guān)函數(shù)功率疊加值)和計數(shù)器Count;步驟B.初始化局部變量,根據(jù)幀同步位置接收多幀64chip長的SYNC_DL信號,分別計算各幀與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的相關(guān)功率值,采用相關(guān)函數(shù)功率變量R對多幀相關(guān)功率值進行對位疊加,獲得32組33chip長的多幀疊加相關(guān)函數(shù)功率值。搜索其中的相關(guān)功率最大值,并采用記錄數(shù)組max_pwr記錄該相關(guān)功率最大值及其所在位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài),主要包括B1清零計數(shù)器Count和相關(guān)函數(shù)功率變量R
B2Count加1,從幀同步獲得的DwPTS位置開始計數(shù)的第33chip處接收64chip長的一幀SYNC_DL數(shù)據(jù),計算其與本地產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的互相關(guān)功率值,即接收的SYNC_DL數(shù)據(jù)ek,其中第k個元素ek,k=0,1,…,63本地SYNC_ID=n的基本SYNC_DL碼sn,n=0,1,…,31,其中第k個元素sn,k,k=0,1,…,63作ek與sn延遲為-16~16chip的復(fù)相關(guān),輸出為corn,其中各元素為corn,τ=Σek·sn,k-τ*,]]>τ=-16,-15,…,0,…,15,16B3對位疊加于相關(guān)函數(shù)功率變量R;corn對位疊加于R的第n+1行B4Count再加1,再次從幀同步獲得的DwPTS位置開始計數(shù)的第33chip處接收64chip長的一幀SYNC_DL數(shù)據(jù),并計算其與本地產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的互相關(guān)功率值,重復(fù)執(zhí)行B3,如此重復(fù),直至Count=N;B5搜索R中的功率最大值并與max_pwr1相比較如大于則將該最大功率值、功率最大值點在R中的位置(包括行i、列j)及此時的本振狀態(tài)state依次更新max_pwr各元素中,然后,執(zhí)行步驟C;如小于或等于則直接執(zhí)行步驟C。
步驟C.根據(jù)收、發(fā)雙方使用的頻率振蕩器可能造成的最大初始頻偏,分別進行兩次本振預(yù)調(diào)整,本振預(yù)調(diào)整完成后重復(fù)步驟B,并將獲得的相關(guān)功率最大值與已記錄的相關(guān)功率最大值作比較,保留較大者,同時記錄較大者所在的位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài),主要包括C1讀取當(dāng)前本振狀態(tài)state,本振狀態(tài)state為0則執(zhí)行C2,本振狀態(tài)state為+1則執(zhí)行C3,state為-1則執(zhí)行步驟D;C2調(diào)整本振,調(diào)整量為freq/2,更新本振狀態(tài)state為+1;執(zhí)行步驟B;C3調(diào)整本振,調(diào)整量為-freq,更新本振狀態(tài)state為-1;執(zhí)行步驟B;步驟D.對最終保留的相關(guān)功率最大值所在位置的相應(yīng)參數(shù)(即相關(guān)函數(shù)功率變量R中的參數(shù))稍加整理后,即可得出精確的chip級同步調(diào)整量和SYNC_ID,根據(jù)同步調(diào)整量調(diào)整同步時鐘,根據(jù)最終記錄的本振狀態(tài)調(diào)整本振,完成chip級精確同步。主要包括D1讀取最終記錄max_pwr;其中,max_pwr2-1即為SYNC_ID,17-max_pwr3對應(yīng)實際同步偏差,max_pwr4對應(yīng)頻偏較小的本振狀態(tài);D2DwPTS同步點調(diào)整max_pwr3-17個chip,調(diào)整量為正表示右移,為負(fù)表示左移,最終實現(xiàn)chip級精確同步;本振調(diào)整(max_pwr4+1)*freq/2,實現(xiàn)最終頻偏控制在±freq/2范圍內(nèi)。
本發(fā)明方法在最大初始頻偏范圍不超過20kHz的情況下,通過兩次本振預(yù)調(diào)整,總能得到實際頻偏在可容忍范圍內(nèi)的情況。同時,兩次本振預(yù)調(diào)整后還重復(fù)執(zhí)行了相關(guān)函數(shù)功率值的計算和疊加,并進行了相關(guān)函數(shù)功率疊加最大值的比較。由圖3可知,頻偏越靠近0Hz,chip級同步正確位置的相關(guān)函數(shù)功率值越大??梢?,相關(guān)函數(shù)功率最大值的本振狀態(tài)對應(yīng)的初始頻偏是相對較小的。因此,獲得的相關(guān)函數(shù)功率疊加最大值所在的位置準(zhǔn)確指示了chip級精確同步信息,同時,其對應(yīng)的本振狀態(tài)能夠?qū)⒊跏碱l偏控制在±freq/2范圍內(nèi)。
具體實施例1多幀相關(guān)函數(shù)功率疊加手段的實施例。
3GPP TS 25.102規(guī)定的case3信道環(huán)境中,信噪比-6dB,實現(xiàn)幀同步后的初始頻偏為10kHz,DwPTS位置偏差-10chip,疊加幀數(shù)N=3。顯然在本方案中,實現(xiàn)精確的chip級同步需要相關(guān)函數(shù)的功率最大值出現(xiàn)在延遲τ=10的位置上。
按照本發(fā)明方法實施步驟A、B1、B2、B3、B4后,正確SYNC_ID對應(yīng)的各幀數(shù)據(jù)得到相關(guān)函數(shù)功率值與采用N幀疊加手段獲得的相關(guān)函數(shù)功率疊加值的對比示于圖5,圖中(a)、(b)、(c)三個坐標(biāo)圖中的橫坐標(biāo)表示延遲chip數(shù)τ,縱坐標(biāo)表示各單幀的相關(guān)函數(shù)功率值,(d)坐標(biāo)圖中橫坐標(biāo)表示延遲chip數(shù)τ,縱坐標(biāo)為相關(guān)功率疊加值,箭頭所指處為實現(xiàn)準(zhǔn)確的同步需要的相關(guān)函數(shù)功率最大值出現(xiàn)的位置。
由圖5可知,各單幀相關(guān)函數(shù)功率值由于受噪聲的影響,正確位置的相關(guān)函數(shù)功率值并不是最大值,而被噪聲所掩蓋。在此情況下,現(xiàn)有技術(shù)方法需要建立完備的糾錯措施和繁瑣的步驟才能消除噪聲的影響,并且不能保證精確的chip級同步。而采用本發(fā)明方法進行相關(guān)函數(shù)功率疊加處理后,平滑噪聲干擾的效果非常明顯,成功地體現(xiàn)出了chip級同步點的正確位置。
具體實施例2整體方案的實施例。
3GPP TS 25.102規(guī)定的case3信道環(huán)境中,信噪比-6dB,系統(tǒng)可能的最大初始頻偏為20kHz,實現(xiàn)幀同步后實際的初始頻偏也為20kHz,SYNC_ID=0(參照3GPP TS 25.223),DwPTS位置偏差+15chip,疊加幀數(shù)N=5。
①設(shè)置可能的最大初始頻偏freq=20kHz,本振狀態(tài)變量state=0、記錄數(shù)組max_pwr=[0 0 0 0];②計數(shù)器Count=0,相關(guān)函數(shù)功率變量R,其中Ri,j=0(i=1,2,…32,j=1,2,…33);③N幀接收數(shù)據(jù)與本地基本SYNC_DL碼相關(guān)獲得相關(guān)功率值對位疊加于R;④搜索R中的功率最大值,將該功率最大值與max_pwr1進行比較,大于則用該功率值、在R中的行i、列j及此時的本振狀態(tài)state依次更新max_pwr各元素;否則,直接執(zhí)行下一步;此時的max_pwr為全0矢量,state=0,對應(yīng)的實際頻偏為20kHz。搜索R中的功率最大值為max{R}=R2,4=143.1196,以此位置的相關(guān)數(shù)據(jù)更新max_pwr得到max_pwr=[143.1196,2,4,0],然而,此時得到的處理結(jié)果判斷SYNC_ID=1,同步偏差為+13chip,顯然是錯誤的;⑤根據(jù)state選擇執(zhí)行state=0執(zhí)行步驟⑥;state=1執(zhí)行步驟⑦、state=-1執(zhí)行步驟⑧;⑥本振調(diào)整,調(diào)整量為freq/2,state=1,執(zhí)行步驟②及其后續(xù)步驟;
此時max_pwr=[143.1196,2,4,0],state=1,本振調(diào)整量為10kHz,此時的實際頻偏為30kHz。處理得到的最大功率值為max{R}=R23,8=147.3452,由于147.3452>143.1196,因此,采用此位置的相關(guān)數(shù)據(jù)更新max_pwr得到max_pwr=[147.3452,23,8,1]。此時得到的處理結(jié)果判斷SYNC_ID=22,同步偏差為+9chip,顯然也是錯誤的。
⑦本振調(diào)整,調(diào)整量為-freq,state=-1,執(zhí)行步驟②及其后續(xù)步驟此時max_pwr=[147.3452,23,8,1],state=-1,本振調(diào)整量為-20kHz,此時的實際頻偏為10kHz。處理得到的最大功率值為max{Ri,j}=R1,2=228.7740,由于228.7740>147.3452,采用此位置的相關(guān)數(shù)據(jù)更新max_pwr得到max_pwr=[228.7740,1,2,-1]。此時得到的處理結(jié)果判斷SYNC_ID=0,同步偏差為+15chip,結(jié)果是完全正確的。
⑧讀取最終結(jié)果max_pwr;SYNC_ID=max_pwr2-1;DwPTS同步點調(diào)整[max_pwr3-17]chip;本振調(diào)整[max_pwr4+1]*freq/2最終的max_pwr=[228.7740,1,2,-1]。判斷SYNC_ID=0;DwPTS同步點調(diào)整-15chip,即左移15chip;本振調(diào)整0Hz,即保持目前的本振狀態(tài),對應(yīng)實際頻偏10kHz。可見,最終結(jié)果完全正確。
由以上實施例可以看到,本發(fā)明在低信噪比、強多徑環(huán)境、大頻偏的情況下,成功實現(xiàn)了chip級精確同步,正確的判斷了chip級同步點和SYNC_ID,同時還通過本振調(diào)整將實際頻偏控制到了一個較小的范圍。
本發(fā)明特別適合在初始頻偏較大的情況下實現(xiàn)chip級精確同步。當(dāng)終端使用的頻率振蕩器精度較高時,本發(fā)明的步驟C為可選步驟,實施步驟C能夠?qū)嶋H頻偏進一步控制到更低的范圍。
顯然,結(jié)合本發(fā)明方法增大接收信號的過采樣率,可進一步提高同步精度。另外,采用本發(fā)明方法,以多幀疊加后的相關(guān)函數(shù)功率峰均比代替相關(guān)函數(shù)功率值作為比較依據(jù),同樣能夠準(zhǔn)確地實現(xiàn)chip級精確同步。再有,將各本振狀態(tài)state時獲得的相關(guān)函數(shù)功率最大值與其它SYNC_ID獲得的相關(guān)函數(shù)功率最大值的均值之比作為判決依據(jù),與設(shè)置的門限相比更能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然清楚并且理解,本發(fā)明方法所舉的以上實施例僅用于說明本發(fā)明方法,而并不用于限制本發(fā)明方法。雖然通過實施例有效描述了本發(fā)明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本發(fā)明存在許多變化而不脫離本發(fā)明的精神。在不背離本發(fā)明方法的精神及其實質(zhì)的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明方法做出各種相應(yīng)的改變或變形,但這些相應(yīng)的改變或變形均屬于本發(fā)明方法的權(quán)利要求
保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用戶終端小區(qū)初始搜索時實現(xiàn)碼片級精確同步的方法,采用匹配濾波器組或類似裝置將接收信號的SYNC_DL分別與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL作相關(guān)函數(shù)計算,根據(jù)獲得的各相關(guān)函數(shù)功率最大值所在的位置和對應(yīng)的SYNC_ID,最終確定chip級同步點和SYNC_ID,其特征在于步驟A.根據(jù)系統(tǒng)特征及系統(tǒng)對性能和實現(xiàn)復(fù)雜度的要求設(shè)置各常量取值,定義全局變量并初始化,定義局部變量,步驟B.初始化局部變量,根據(jù)幀同步位置接收多幀64chip長的SYNC_DL信號,分別計算各幀與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的相關(guān)功率值,經(jīng)多幀對位疊加后,獲得32組33chip長的多幀疊加相關(guān)函數(shù)功率值,搜索各組中相關(guān)功率最大值,記錄該相關(guān)功率最大值及其所在位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài),步驟C.根據(jù)收、發(fā)雙方使用的頻率振蕩器可能造成的最大初始頻偏,分別進行兩次本振預(yù)調(diào)整,本振預(yù)調(diào)整完成后重復(fù)步驟B,并將獲得的相關(guān)功率最大值與已記錄的相關(guān)功率最大值作比較,保留較大者,同時記錄較大者所在的位置(包括組號及其在該組相關(guān)函數(shù)中的位置)和本振狀態(tài);步驟D.對最終保留的相關(guān)功率最大值所在位置的相關(guān)參數(shù)稍加整理,即可得出精確的chip級同步偏移量和SYNC_ID,根據(jù)同步偏移量調(diào)整同步時鐘,根據(jù)最終記錄的本振狀態(tài)調(diào)整本振,完成chip級精確同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟A.所設(shè)置的常量取值包括系統(tǒng)可能的最大初始頻偏freq和相關(guān)函數(shù)功率疊加幀數(shù)N,所定義的全局變量包括本振狀態(tài)變量state和記錄數(shù)組max_pwr(其中第i個元素max_pwri,i=1,2,3,4),所定義的局部變量包括相關(guān)函數(shù)功率變量R(其中各元素Ri,j,i=1,2,…32,j=1,2,…33;第i行表示SYNC_ID=i-l的SYNC_DL碼對應(yīng)的相關(guān)函數(shù)功率疊加值)和計數(shù)器Count,所初始化的全局變量包括清零本振狀態(tài)變量state和記錄數(shù)組max_pwr。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟B.所初始化的局部變量包括清零相關(guān)函數(shù)功率變量R和計數(shù)器Count。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟B.中采用相關(guān)函數(shù)功率變量R對各幀與本地同步碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的32組基本SYNC_DL碼延遲為-16~16chip的互相關(guān)功率值進行多幀對位疊加,采用記錄數(shù)組max_pwr記錄R中的相關(guān)功率最大值及其相應(yīng)參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟C.中采用本振狀態(tài)變量state指示兩次本振預(yù)調(diào)整,兩次本振預(yù)調(diào)整的調(diào)整量分別為freq/2和-freq,且在本振調(diào)整后重復(fù)執(zhí)行步驟B.。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟D.中讀取的max_pwr結(jié)果中,max_pwr2-1即為SYNC_ID,17-max_pwr3對應(yīng)實際同步偏差,max_pwr4對應(yīng)頻偏較小的本振狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述同步方法,其特征在于步驟D.中DwPTS同步點調(diào)整max_pwr3-17個chip,調(diào)整量為正表示右移,為負(fù)表示左移,最終實現(xiàn)chip級精確同步,本振調(diào)整(max_pwr4+1)*freq/2,實現(xiàn)最終頻偏控制在±freq/2范圍內(nèi)。
專利摘要
本發(fā)明提出一種低信噪比、強多徑、大頻偏條件下實現(xiàn)碼片級精確同步的方法。ICS過程在完成幀同步的基礎(chǔ)上,按照本發(fā)明同步方法繼續(xù)處理,不但能成功實現(xiàn)chip級精確同步(0chip偏差),準(zhǔn)確判斷SYNC_DL的ID,同時,還能夠?qū)⑤^大的初始頻偏調(diào)整到一個較小的范圍內(nèi)。ICS過程后續(xù)操作中的頻率調(diào)整、控制復(fù)幀同步、BCH讀取等均需要chip級精確同步,同時,實際頻偏越小后續(xù)操作所受的影響也越小,因此,本方法有效減輕了后續(xù)操作的負(fù)擔(dān)。
文檔編號H04J13/02GK1996770SQ200610095259
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月6日
發(fā)明者譚舒, 申敏, 沈靜, 王茜竹, 鄭建宏 申請人:重慶重郵信科股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan