專利名稱：一種復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射和接收的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域中小區(qū)同步信號(hào)的發(fā)射和獲取小區(qū)同步信息的裝置的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信過(guò)程中，獲取蜂窩小區(qū)的下行信號(hào)的同步定時(shí)關(guān)系和小區(qū)或小區(qū)組標(biāo)記的信息是用戶接入網(wǎng)絡(luò)的第一步工作，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于小區(qū)標(biāo)記的數(shù)量較多，比如上百個(gè)，完全將小區(qū)標(biāo)記從上百個(gè)標(biāo)記中一一識(shí)別，需要的識(shí)別時(shí)間非常長(zhǎng)，不符合移動(dòng)通信接續(xù)的短延時(shí)需求，必須予以縮短。同時(shí)對(duì)于同步信號(hào)的物理檢測(cè)，也需要采取特定的手段提高檢測(cè)概率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射和接收的裝置，以解決在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)蜂窩小區(qū)標(biāo)記需要長(zhǎng)時(shí)間的識(shí)別，不符合移動(dòng)通信接續(xù)的短延時(shí)需求，必須予以縮短的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)于同步信號(hào)的物理檢測(cè)，也需要采取特定的手段提高檢測(cè)概率的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射裝置，其包括子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置，以及復(fù)合器，其中，所述子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生子幀同步信號(hào)，所述幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生幀同步信號(hào)，所述小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生小區(qū)參考信號(hào)，所述復(fù)合器在時(shí)間關(guān)系上對(duì)子幀同步信號(hào)、幀同步信號(hào)和小區(qū)參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)合并發(fā)射。
本實(shí)用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述子幀同步信號(hào)用來(lái)確定子幀定時(shí)信息；所述幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述幀同步信號(hào)中隱含了多個(gè)小區(qū)組的信息，用來(lái)確定幀定時(shí)信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述小區(qū)參考信號(hào)用來(lái)確定此小區(qū)組內(nèi)某個(gè)特定小區(qū)的標(biāo)記。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述標(biāo)記，為擾碼并擴(kuò)頻。
本實(shí)用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置，進(jìn)一步通過(guò)反射非周期自相關(guān)性能優(yōu)異的序列產(chǎn)生子幀同步信號(hào)。
本實(shí)用新型所述的發(fā)射裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)，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(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供一種復(fù)合同步信號(hào)的接收裝置，將接收的復(fù)合同步信號(hào)分解，其包括子幀同步信號(hào)接收裝置、幀同步信號(hào)接收裝置和小區(qū)參考信號(hào)接收裝置；其中，所述子幀同步信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)，輸出子幀同步信號(hào)；所述幀同步信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)和子幀同步信號(hào)，輸出幀同步信號(hào)；所述小區(qū)參考信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)、主公共控制信道和幀同步信號(hào)，輸出小區(qū)參考信號(hào)。
本實(shí)用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)接收裝置輸出的所述子幀同步信號(hào)用來(lái)確定子幀定時(shí)信息，同時(shí)輸出供用戶使用；所述幀同步信號(hào)接收裝置輸出的所述幀同步信號(hào)用來(lái)確定幀定時(shí)信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號(hào)接收裝置輸出的所述小區(qū)參考信號(hào)用來(lái)確定唯一的小區(qū)標(biāo)記，從而正確識(shí)別出小區(qū)。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的接收裝置，其中，所述標(biāo)記，為擾碼并擴(kuò)頻。
本實(shí)用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)接收裝置，為相關(guān)器、匹配濾波器。
本實(shí)用新型所述的接收裝置，其中，所述子幀同步信號(hào)，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(shí)用新型設(shè)計(jì)的小區(qū)同步信號(hào)的發(fā)射裝置和對(duì)獲取的小區(qū)同步信號(hào)分級(jí)解調(diào)的裝置，通過(guò)分級(jí)發(fā)射和分級(jí)解調(diào)，有效地提高了同步信號(hào)的檢測(cè)概率，壓縮了接入時(shí)間。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種小區(qū)同步信號(hào)的發(fā)射裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種小區(qū)同步信號(hào)的接收裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的接收子幀同步碼首個(gè)chip位置示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景采用實(shí)施例的方式予以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型中子幀是基本的構(gòu)成單位，幀由多個(gè)子幀構(gòu)成。在本實(shí)施例中幀由15個(gè)子幀復(fù)合而成。
如圖1所示，小區(qū)同步信號(hào)的發(fā)射裝置中子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置101反射非周期自相關(guān)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(hào)由通用分級(jí)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(duì)序列‘a(chǎn)’的進(jìn)行重復(fù)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(gè)時(shí)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(hào)。
幀同步信號(hào)發(fā)射裝置102實(shí)際上是由多個(gè)子幀信號(hào)復(fù)合而成，本實(shí)施例中為15個(gè)，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(gè)，所以一共可以有16種可能的碼字，其碼序號(hào)為n＝0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240。
設(shè)，hn(i)和z(i)分別表示序列hn和z，的第i個(gè)符號(hào)。
n表示第n個(gè)同步碼序。在每一個(gè)時(shí)隙最先發(fā)送的碼片是最左邊的符號(hào)。
CSCH，n＝＜hn(0)+z(0)，hn(1)+z(1)，hn(2)+z(2)，...，hn(255)+z(255)＞，(以上所有運(yùn)算均采用模2加)同步信道的二進(jìn)制碼字被轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)值序列‘0’-＞‘+1’，‘1’-＞‘-1’.
幀同步信號(hào)的碼字被定義為CSCH，n，即{C1，...，C16}Ci＝CSCH，i，i＝1，...，16幀同步信號(hào)中隱含了多個(gè)小區(qū)組的基本信息。
小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置103，發(fā)射小區(qū)組內(nèi)某個(gè)特定小區(qū)的標(biāo)記，其典型發(fā)射實(shí)施例是發(fā)射某個(gè)特定小區(qū)的擾碼并擴(kuò)頻。
如圖2所示，小區(qū)同步信號(hào)的接收裝置中的子幀同步信號(hào)接收裝置201，一般采用相關(guān)器、匹配濾波器分級(jí)解調(diào)復(fù)合同步信號(hào)的方式進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)通用高里碼的接收的典型實(shí)施例如下
接收分成兩部分，前一個(gè)模塊A是應(yīng)用匹配濾波器捕獲子幀同步信號(hào)，后一個(gè)模塊B被用來(lái)檢測(cè)最強(qiáng)基站的時(shí)基。B模塊輸出信號(hào)CpStartPos說(shuō)明了接收到的子幀同步碼序列的第一個(gè)chip的位置。它是從下面所講的時(shí)隙累加器的峰值位置推算出來(lái)的Cp序列的長(zhǎng)度為256chip，當(dāng)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(gè)chip位置如圖3所示。
例如，當(dāng)NrSamples是“1”，SlotLength是2560，PeakPos的位置是2，那么CpStartPos＝2307，說(shuō)明接收信號(hào)序列的第一個(gè)chip的位置在時(shí)間延遲為2307chip的地方。
當(dāng)峰值位置大于或等于(256-1)*NrSamples，那么CpStartPos＝PeakPos-(256-1)*NrSamples當(dāng)NrSamples是2，SlotLength是2560，PeakPos的位置是515，那么CpStartPos＝5，說(shuō)明接收信號(hào)序列的第一個(gè)chip的位置在接收信號(hào)時(shí)間延遲為2.5chip。
CpStartPos的取值是從0到(SlotLength×NrSamples-1)。
通過(guò)選擇每個(gè)chip的″NrSamples″的采樣率，就可能使檢測(cè)到的時(shí)隙時(shí)基分辨率為1/NrSamples。
還有一個(gè)輸出信號(hào)是幾個(gè)時(shí)隙相關(guān)輸出的累加-AccumOut。
可靠性信息可被用來(lái)檢測(cè)時(shí)隙同步是否發(fā)生。ReliabInfo＝峰值/采樣點(diǎn)的均值。
此處的峰值指累加后的最后一個(gè)時(shí)隙的峰值，而均值是指累加到最好一個(gè)時(shí)隙所有采用點(diǎn)的均值。
幀同步信號(hào)接收裝置202接收復(fù)合同步信號(hào)和準(zhǔn)確的子幀定時(shí)信息，處理后輸出小區(qū)組信息和幀定時(shí)信息，典型實(shí)施例如下首先是識(shí)別幀同步信道碼，這是將接收的256長(zhǎng)序列壓縮為32位進(jìn)行FHT(快速哈達(dá)馬變換)實(shí)現(xiàn)的。以下的操作是針對(duì)256長(zhǎng)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(guò)一個(gè)時(shí)隙中對(duì)FHT輸出峰值的檢測(cè)獲得幀的信息。計(jì)算公式如下SecShortCode＝(FHTPeakPos-First_HadamardNum/8)+1這里First_HadamardNum/8是取其商。
輸出信號(hào)SecShortCode說(shuō)明了這個(gè)時(shí)隙發(fā)送的幀同步碼，其碼序號(hào)范圍是從1到17。
接下來(lái)是進(jìn)行小區(qū)組鑒別及幀同步。因?yàn)橛?3個(gè)可能的碼組，每個(gè)碼組有16個(gè)碼序列，因此可以生成528個(gè)判決變量。相關(guān)峰的位置說(shuō)明了擾碼組號(hào)和幀偏置。首先說(shuō)明幀偏置的含義。
如果每個(gè)時(shí)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(shí)際的幀偏置的范圍是從0～15。
通過(guò)連續(xù)16個(gè)時(shí)隙(1幀)的相關(guān)運(yùn)算就可得到小區(qū)組號(hào)。
小區(qū)參考信號(hào)接收裝置203接收復(fù)合同步信號(hào)、主公共控制信道、小區(qū)組信息和幀定時(shí)信息，處理后輸出唯一的小區(qū)標(biāo)記，從而正確識(shí)別出小區(qū)，同時(shí)準(zhǔn)確的子幀定時(shí)也同時(shí)輸出供用戶使用。
典型實(shí)施例如下幀時(shí)基偏置由幀同步信號(hào)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(gè)時(shí)隙(即第一個(gè)時(shí)隙的位置是1+4＝5)因此開(kāi)始解擾的chip序號(hào)為1+(40690-4*2560)。這需要產(chǎn)生所有的16個(gè)擾碼的(40690-4*2560)chips，在對(duì)齊以后進(jìn)行一個(gè)chip一個(gè)chip的解擾。在解擾之后，這個(gè)模塊解擴(kuò)下行鏈路的主公共控制信道，OVSF碼和參數(shù)擴(kuò)頻因子是輸入信號(hào)，其擴(kuò)頻因子為256。對(duì)于每個(gè)產(chǎn)生的擾碼，都要進(jìn)行符號(hào)到符號(hào)的相關(guān)以準(zhǔn)確鑒別擾碼。這就意味著對(duì)每個(gè)碼字，都進(jìn)行復(fù)數(shù)解擾，并對(duì)信號(hào)的每個(gè)符號(hào)進(jìn)行OVSF解擴(kuò)和積分/清除操作。積分/清除信號(hào)的絕對(duì)值進(jìn)行累加NumberOfSymbols(累加的符號(hào)數(shù))個(gè)符號(hào)。最高相關(guān)值的擾碼就是要鑒別的擾碼。此擾碼就是本小區(qū)的標(biāo)記。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射裝置，其特征在于，包括子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置，以及復(fù)合器，其中，所述子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生子幀同步信號(hào)，所述幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生幀同步信號(hào)，所述小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生小區(qū)參考信號(hào)，所述復(fù)合器在時(shí)間關(guān)系上對(duì)子幀同步信號(hào)、幀同步信號(hào)和小區(qū)參考信號(hào)進(jìn)行復(fù)合并發(fā)射。
2.如權(quán)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(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述子幀同步信號(hào)用來(lái)確定子幀定時(shí)信息；所述幀同步信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述幀同步信號(hào)中隱含了多個(gè)小區(qū)組的信息，用來(lái)確定幀定時(shí)信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的所述小區(qū)參考信號(hào)用來(lái)確定此小區(qū)組內(nèi)某個(gè)特定小區(qū)的標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)射裝置，其特征在于，所述標(biāo)記，為擾碼并擴(kuò)頻。
4.如權(quán)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(hào)發(fā)射裝置，進(jìn)一步通過(guò)反射非周期自相關(guān)性能優(yōu)異的序列產(chǎn)生子幀同步信號(hào)。
5.如權(quán)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(hào)，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(fù)合同步信號(hào)的接收裝置，將接收的復(fù)合同步信號(hào)分解，其特征在于，包括子幀同步信號(hào)接收裝置、幀同步信號(hào)接收裝置和小區(qū)參考信號(hào)接收裝置；其中，所述子幀同步信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)，輸出子幀同步信號(hào)；所述幀同步信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)和子幀同步信號(hào)，輸出幀同步信號(hào)；所述小區(qū)參考信號(hào)接收裝置，輸入復(fù)合同步信號(hào)、主公共控制信道和幀同步信號(hào)，輸出小區(qū)參考信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號(hào)接收裝置輸出的所述子幀同步信號(hào)用來(lái)確定子幀定時(shí)信息，同時(shí)輸出供用戶使用；所述幀同步信號(hào)接收裝置輸出的所述幀同步信號(hào)用來(lái)確定幀定時(shí)信息和小區(qū)組信息；所述小區(qū)參考信號(hào)接收裝置輸出的所述小區(qū)參考信號(hào)用來(lái)確定唯一的小區(qū)標(biāo)記，從而正確識(shí)別出小區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的接收裝置，其特征在于，所述標(biāo)記，為擾碼并擴(kuò)頻。
9.如權(quán)利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號(hào)接收裝置，為相關(guān)器、匹配濾波器。
10.如權(quán)利要求6所述的接收裝置，其特征在于，所述子幀同步信號(hào)，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(shí)用新型公開(kāi)了一種復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射和接收的裝置，其中，復(fù)合同步信號(hào)的發(fā)射裝置，包括子幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、幀同步信號(hào)發(fā)射裝置、小區(qū)參考信號(hào)發(fā)射裝置，以及復(fù)合器，上述裝置產(chǎn)生復(fù)合同步信號(hào)并發(fā)射；復(fù)合同步信號(hào)的接收裝置，包括子幀同步信號(hào)接收裝置、幀同步信號(hào)接收裝置和小區(qū)參考信號(hào)接收裝置，上述裝置分解接收的復(fù)合同步信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)分級(jí)發(fā)射和分級(jí)解調(diào)，有效地提高了同步信號(hào)的檢測(cè)概率，壓縮了接入時(shí)間。
文檔編號(hào)H04B7/26GK2922298SQ20062012390
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者張峻峰 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司