CN101383634B - 一种搜索下行同步序列的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搜索下行同步序列的方法及装置。所述装置包括：预处理器，用于将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，并将所有复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成复合下行同步码；第一相关器，用于将所有复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算；第一判决器，用于将第一相关器得到的最大相关峰的位置作为下行同步序列的位置；第二相关器，用于将所有复数值下行同步码分别和下行同步序列信号做相关运算；第二判决器，用于将第二相关器得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。本发明能够快速精确地搜索到下行同步码，并且能够保证在小信号和突发干扰情况下的功能性。

Description

一种搜索下行同步序列的方法及装置

技术领域

本发明属于移动通信领域，特别涉及一种移动终端设备在初始小区搜索过程中确定下行同步序列的方法及装置。

背景技术

在移动通信系统中，移动终端设备在开机后需要进行初始的小区搜索。初始小区搜索的一个重要目的就是实现终端与基站的同步，而很多移动通信系统终端与基站的同步是通过搜索下行同步序列(下行导频)来实现的。实现下行导频的同步包括确定其在下行信号中的位置及检测当前小区的下行同步码。

在传统的方法和装置中，通常采用将所有的下行同步码同接收信号逐一滑动求相关的方法来确定使用的下行同步码的位置和码号，但这种方法运算量很大，尤其随着下行同步码的码组的增多运算量迅速增长，这种方法要求较多的硬件资源，从而导致移动终端开机搜索网络时间长。

基于上述方法的缺点，有人提出了简化的方法——功率检测法(比如：应用于TD-SCDMA系统的功率特征窗法)，在信号理想的情况下运算速度会比较快，但是这种方法在小功率信号下不能精确地找到下行同步码的位置，并且在有突发干扰尤其是周期性的突发干扰的情况下会导致下行同步码的位置检错，所以其实际应用具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种搜索下行同步序列的方法及装置，解决现有移动终端开机后在初始的小区搜索中搜索下行同步序列时间过长、在小信号和有突发干扰信号下定位不准的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种搜索下行同步序列的装置，包括：

预处理器，用于将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，并将所有的复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成相应的复合下行同步码；

第一相关器，用于将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算；

第一判决器，用于将第一相关器做滑动相关运算得到的最大相关峰的位置作为下行同步序列的位置；

第二相关器，用于将所有的复数值下行同步码分别和下行同步序列信号做相关运算；

第二判决器，用于将第二相关器做相关运算得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。

一种搜索下行同步序列的方法，包括如下步骤：

A、将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，并将所有的复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成相应的复合下行同步码；

B、将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算，并将得到的最大相关峰的位置作为下行同步序列的位置；

C、将所有的复数值下行同步码分别和下行同步信号做相关运算，并将得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。

与现有技术相比，通过本发明能够快速精确地搜索到下行同步码，并且能够保证在小信号和突发干扰情况下的功能性。

本发明的方法和装置应用于帧结构中含有下行同步序列(下行导频)的移动通信系统(例如，TD-SCDMA和TD-LTE)中。

附图说明

图1为本发明实施例的搜索下行同步序列的方法流程图；

图2为本发明实施例的搜索下行同步序列的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

参照图1，本发明实施例的搜索下行同步序列的方法，主要包括如下步骤：

步骤101：将基本下行同步码转换成复数值下行同步码；

在本步骤中，将系统的所有基本下行同步码进行复数化处理。设s为其中一个基本下行同步码，

为对应的复数值下行同步码，转换公式如下：

$\stackrel{\→}{s}\left(n\right)={\left(j\right)}^n{s}_n,$ S_n∈{1，-1}，n＝下行同步码位数。

可见，复数值下行同步码

的元素s_n是虚实交替出现的。

例如，在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中，下行同步码是一个由系统预定的64位PN序列，一共有32个，即：n＝1，2，…，64，s＝(s₁，s₂，…，s₆₄)。复数化处理后，得到32个复数值下行同步码。

步骤102：将所有的复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成相应的复合下行同步码；

根据基本下行同步码的数量和相关性原则分组(1≤码组数量≤下行同步码的数量)，对每一组的复数值下行同步码进行求和、取平均运算。可用如下公式表示：

N₁+N₂+…+N_m＝N

其中，N为下行同步码的总序列数，m为下行同步码的分组数；N_m为下行同步码的所在码组的序列数。

求和、取平均后生成的复合下行同步码序列为：

${\stackrel{\→}{s}}_m\left(n\right)=\frac{1}{N_m}\underset{i=0}{\overset{N_m-1}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\→}{s}}_i\left(n\right),$ n＝下行同步码位数。

当然，也可以将复数值下行同步码只分成一组(相当于不进行分组)。例如，在TD-SCDMA系统中，可以只产生一个复合下行同步码序列，则复合下行同步码序列由所有的(即32个)复数值下行同步码序列

相加求和再取平均生成，如下：

$\stackrel{\→}{s}\left(n\right)=\frac{1}{32}\underset{i=0}{\overset{31}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\→}{s}}_i\left(n\right),$ n＝1，2，…，64

复数值下行同步码序列和复合下行同步码序列可以是预先按照步骤101、102的方法生成，并存储于移动终端中。可见，上述步骤101、102并非每次开机后都需要执行

移动终端开机后初始搜索时，再执行后续的步骤103、104。

步骤103：将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算，并将得到的最大相关峰的位置作为下行同步序列的位置；

复合下行同步码序列同一帧或连续两帧的接收信号做滑动相关运算，因为复合下行同步码序列

较短，而接收信号较长，所以

相对接收信号 $\stackrel{\→}{R}=R_I+j{R}_Q$ 以1个chip为步长进行滑动，在滑动的同时做相关运算：

$c\left(n\right)=R\{\stackrel{\→}{R},\stackrel{\→}{S}\}$

因为接收到的信号中必定含有所有下行同步码中的一个，同复合下行同步码序列做相关后，可以得到一个最大相关峰。那么，最大相关峰的位置就是这个下行同步码的位置，也就是下行导频的位置。

步骤104：将所有的复数值下行同步码分别和下行同步序列信号做相关运算，并将得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。

检测到位置的下行同步信号分别同所有的复数值下行同步码做相关运算：

$c_1=R\{\stackrel{\→}{R}\′,{\stackrel{\‾}{S}}_1\},$

…，

$c_N=R\{\stackrel{\→}{R}\′,{\stackrel{\→}{S}}_N\}$

c₁～c_N中的最大值对应的码字即是当前接入小区所使用的下行同步码。

对应于上述搜索下行同步序列的方法，本发明还提供一种实现上述方法的装置。

参照图2，本发明实施例的搜索下行同步序列的装置，包括：预处理器10、第一相关器20、第一判决器30、第二相关器40和第二判决器50。

预处理器10包括：复数化单元11，用于将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，复数值下行同步码是基本的下行同步码虚实交替的序列；分组单元12，用于将所有的复数值下行同步码分成至少一组，可以根据基本下行同步码的数量和相关性对复数值下行同步码进行分组；求和单元13，用于分别对每组复数值下行同步码求和后取平均。

第一相关器20，用于将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算。具体地，将所有的复合下行同步码分别和一帧或连续两帧的接收信号做滑动相关运算，滑动相关运算的滑动周期为1个码片。

第一判决器30，用于将第一相关器做滑动相关运算得到的最大相关峰的位置作为下行同步序列的位置。因为复合下行同步码序列中必定含有同接收信号对应的下行同步码，所以相关后的结果存在最大相关峰值，最大相关峰对应的序列滑动的位置即是下行同步码在接收信号中的位置。

第二相关器40，用于将所有的复数值下行同步码分别和下行同步序列信号做相关运算。

第二判决器50，用于将第二相关器做相关运算得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。所有的复数值下行同步码依次同检测到位置的下行同步信号做相关，依旧可以出现最大相关峰，最大相关峰对应的码字即是当前接入小区所使用的下行同步码。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种搜索下行同步码的装置，其特征在于，包括：

预处理器，用于将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，并将所有的复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成相应的复合下行同步码；

第一相关器，用于将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算；

第一判决器，用于将第一相关器做滑动相关运算得到的最大相关峰的位置作为接收信号中下行同步码的位置；

第二相关器，用于将所有的复数值下行同步码分别和接收信号中的下行同步码做相关运算；

第二判决器，用于将第二相关器做相关运算得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。

2.如权利要求1所述的搜索下行同步码的装置，其特征在于，所述预处理器包括：

复数化单元，用于将基本下行同步码转换成复数值下行同步码；

分组单元，用于将所有的复数值下行同步码分成至少一组；

求和单元，用于分别对每组复数值下行同步码求和后取平均。

3.如权利要求2所述的搜索下行同步码的装置，其特征在于：

所述分组单元，根据基本下行同步码的数量和相关性对复数值下行同步码进行分组。

4.如权利要求1所述的搜索下行同步码的装置，其特征在于：

所述第一相关器，将所有的复合下行同步码分别和一帧或连续两帧的接收信号做滑动相关运算。

5.如权利要求4所述的搜索下行同步码的装置，其特征在于：

所述第一相关器做滑动相关运算的滑动周期为1个码片。

6.一种搜索下行同步码的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将基本下行同步码转换成复数值下行同步码，并将所有的复数值下行同步码分成至少一组，分别对每组复数值下行同步码求和后取平均，生成相应的复合下行同步码；

B、将所有的复合下行同步码分别和接收信号做滑动相关运算，并将得到的最大相关峰的位置作为接收信号中下行同步码的位置；

C、将所有的复数值下行同步码分别和接收信号中的下行同步码做相关运算，并将得到的最大相关峰对应的下行同步码作为当前接入小区使用的下行同步码。

7.如权利要求6所述的搜索下行同步码的方法，其特征在于：

步骤A中，根据基本下行同步码的数量和相关性对复数值下行同步码进行分组。

8.如权利要求6所述的搜索下行同步码的方法，其特征在于：

步骤B中，将所有的复合下行同步码分别和一帧或连续两帧的接收信号做滑动相关运算。

9.如权利要求8所述的搜索下行同步码的方法，其特征在于：

步骤B中，所述滑动相关运算的滑动周期为1个码片。

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