一種直序擴(kuò)頻系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列同步方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是一種直序擴(kuò)頻系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列同步方法，以構(gòu)成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的序號(hào)為操作對(duì)象，捕獲長(zhǎng)序列碼。包括：將包含有長(zhǎng)序列碼的信號(hào)分別與各短序列碼作相關(guān)累加；進(jìn)行擇大操作，記下最大短序列碼的序號(hào)；對(duì)ｎ個(gè)序號(hào)作串并轉(zhuǎn)換，并輸入各比較器，分別與序號(hào)移位寄存器輸出比較；計(jì)算各比較器輸出為１的個(gè)數(shù)；１的個(gè)數(shù)最多且不小于設(shè)定值一路的序號(hào)移位寄存器的內(nèi)容就是所要的長(zhǎng)序列碼，其狀態(tài)代表幀同步。可減少硬件資源。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列同步方法，更確切地說是涉及一種對(duì)由多個(gè)短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼的識(shí)別方法。本專利技術(shù)所稱的擴(kuò)頻系統(tǒng)是指無(wú)線通信系統(tǒng)中的擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)，所稱的偽隨機(jī)序列是指具有隨機(jī)特征的序列。由歐洲提出的寬帶碼分多址(WCDMA)協(xié)議和由北美提出的CDMA2000協(xié)議是目前用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主流標(biāo)準(zhǔn)，兩種協(xié)議都對(duì)通信系統(tǒng)所采用的無(wú)線傳輸技術(shù)、信道結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)信令及結(jié)構(gòu)等作了詳細(xì)的定義和說明。在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中，因?yàn)橄到y(tǒng)采用了多小區(qū)微蜂窩的基站結(jié)構(gòu)，所以還專門定義了一個(gè)同步信道SCH(Synchronization Channel)，移動(dòng)終端利用同步信道承載的信息來(lái)搜索基站，使移動(dòng)終端通過與基站所發(fā)信號(hào)的時(shí)隙同步和幀同步，達(dá)到與基站的信號(hào)同步。WCDMA FDD(頻分雙工)系統(tǒng)，為了快速并可靠地獲得移動(dòng)終端與基站的同步，在下行鏈路提供的專用同步信道中設(shè)計(jì)有兩個(gè)子信道，包括基本SCH(PrimarySCH)和輔助SCH(Secondary SCH)。附圖說明圖1示出輔助SCH的結(jié)構(gòu)，WCDMA協(xié)議定義每幀時(shí)間(Tframe)長(zhǎng)10ms，每幀內(nèi)有16個(gè)時(shí)隙(Tframe=16*Tslot)，因?yàn)閭鬏斔俾蕿?．096Mb／s，所以每個(gè)時(shí)隙內(nèi)共有2560碼片(chips)。輔助同步碼序列(長(zhǎng)序列碼)是由16個(gè)長(zhǎng)度各為256碼片的未經(jīng)信息調(diào)制的正交擴(kuò)頻碼(短序列碼，包括m序列、Gold碼、Kassimi碼、Walsh碼、Hadamard等)組成的序列(以下以Gold碼為例)，如圖中所示Csi,1Csi,2···Csi,16,]]>于每個(gè)時(shí)隙的開始發(fā)送其中的一個(gè)，以10ms為周期重復(fù)發(fā)送。這16個(gè)短序列碼中的每一個(gè)短序列碼都是從17個(gè)長(zhǎng)度各為256碼片的短序列碼中選出來(lái)的，表示為Ci，ks，k=1，2，3，…，16，17個(gè)短序列碼表示為C1，C2，…，C17，在一個(gè)輔助同步長(zhǎng)序列碼中，這些短序列碼可以重復(fù)出現(xiàn)，即一個(gè)輔助同步長(zhǎng)序列碼的16個(gè)短序列碼中可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的短序列碼相同，如C2C5C7C5C2C11C10C9C1C15C13C15C1C9C10C11。在WCDMA方案中，基站下行鏈路擾碼共有512個(gè)，分別標(biāo)記為512個(gè)基站，因基站擾碼長(zhǎng)40960碼片，為了使移動(dòng)終端(臺(tái)、站)能快速地捕獲到基站擾碼，目前技術(shù)的做法是將512個(gè)可能的基站擾碼分為32組，每組16個(gè)基站擾碼，并用輔助同步長(zhǎng)序列碼來(lái)標(biāo)記基站下行鏈路擾碼所處的組號(hào)，所以輔助同步長(zhǎng)序列碼共有32個(gè)，如用上述的C2C5C7C5C2C11C10C9C1C15C13C15C1C9C10C11表示第32組基站擾碼。移動(dòng)終端通過對(duì)這32個(gè)輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位的識(shí)別而獲得基站擾碼組號(hào)和幀同步。現(xiàn)有的對(duì)輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位的識(shí)別基本有兩種方法，分別示于圖2、圖3中。圖2所示是利用累加器實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位的識(shí)別，以確定基站擾碼和幀同步。輸入信號(hào)1是32個(gè)輔助同步長(zhǎng)序列碼中的任意一個(gè)，由于接收機(jī)開機(jī)時(shí)的隨機(jī)性及信號(hào)的傳播延時(shí)，輔助同步長(zhǎng)序列碼在到達(dá)接收機(jī)時(shí)的相位也是隨機(jī)的，即接收到的信號(hào)可能是這個(gè)輔助同步長(zhǎng)序列碼16種循環(huán)狀態(tài)的任何一種，因此接收信號(hào)的狀態(tài)共有32×16種。輸入信號(hào)1通過17個(gè)相關(guān)累加器A分別與17個(gè)短序列碼C1，C2，…，C17進(jìn)行相關(guān)累加(對(duì)應(yīng)位相乘再相加)，經(jīng)過16個(gè)時(shí)隙后，每一個(gè)相關(guān)累加器A都得到16個(gè)相關(guān)累加值S1i，S2i，…，S16i，i=1，2，…，17，17組相關(guān)累加值分別放入17個(gè)移位寄存器B中，共有16×17=272個(gè)相關(guān)值，再由512個(gè)累加器C按照512種狀態(tài)進(jìn)行累加，可得到512個(gè)累加值，再經(jīng)擇大器D處理，其中最大的一個(gè)累加值所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)就是要找的狀態(tài)，從而得到要找的輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位，即擾碼組組號(hào)和幀同步。采用第一種方法需要17個(gè)8位(256=28)的相關(guān)累加器A，一個(gè)64Kbit存儲(chǔ)器(移位寄存器B)和512個(gè)12位(256×16=212)累加器C，其硬件規(guī)模是十分可觀的。圖3所示是利用相關(guān)器實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位的識(shí)別，以確定基站擾碼和幀同步。輸入信號(hào)1通過17個(gè)相關(guān)累加器A分別與17個(gè)短序列碼C1，C2，…，C17進(jìn)行相關(guān)累加，由擇大器E在每個(gè)時(shí)隙選取17個(gè)相關(guān)累加值中的最大值，即選取與最大相關(guān)累加積分值對(duì)應(yīng)的短序列碼Ci，i=1，2，…，17，經(jīng)過16個(gè)時(shí)隙后，可以得到16個(gè)短序列碼21，圖中22，23，…，533是512種輔助同步長(zhǎng)序列碼狀態(tài)，經(jīng)過512個(gè)相關(guān)累加器F后得到512個(gè)值，如圖中的534所示，經(jīng)擇大器G選取其中的最大值，該最大值所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)就是要找的狀態(tài)，從而得到要找的輔助同步長(zhǎng)序列碼及其相位，即擾碼組組號(hào)和幀同步。采用第二種方法需要17個(gè)8位(256=28)相關(guān)累加器A，512個(gè)12位(256×16=212)相關(guān)累加器F，其硬件規(guī)模比第一種方法還多。綜上所述，現(xiàn)有輔助同步長(zhǎng)序列碼識(shí)別方法的特點(diǎn)是比較直觀，但由于都是對(duì)輔助同步長(zhǎng)序列碼本身進(jìn)行操作，面對(duì)如此長(zhǎng)的輔助同步長(zhǎng)序列碼(16×256碼片)，不管是采用相關(guān)累加器還是采用累加器，都會(huì)導(dǎo)致很大的硬件資源消耗，不利于降低移動(dòng)終端的成本。以上僅以輔助同步長(zhǎng)序列碼的識(shí)別(捕獲)方法為例，但直序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列都存在對(duì)由多個(gè)短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼的識(shí)別(捕獲)，因此本專利技術(shù)的方法是針對(duì)由多個(gè)短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼的識(shí)別(捕獲)提出的。本專利技術(shù)的目的是設(shè)計(jì)，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，可大大減少硬件資源，有利于降低產(chǎn)品成本。本專利技術(shù)的方法是利用長(zhǎng)序列碼的構(gòu)成特點(diǎn)而作出的，不是對(duì)長(zhǎng)序列碼本身進(jìn)行操作，而是對(duì)構(gòu)成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的序號(hào)進(jìn)行操作。如輔助同步長(zhǎng)序列碼的構(gòu)成特點(diǎn)是任意連續(xù)3個(gè)短序列碼都不相同，本專利技術(shù)的同步捕獲方法正是利用了該構(gòu)成特點(diǎn)而作出的。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，，其特征在于是以構(gòu)成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的序號(hào)為操作對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)由多個(gè)短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼的識(shí)別。所述的以構(gòu)成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的序號(hào)為操作對(duì)象進(jìn)一步包括1)．將輸入的包含有長(zhǎng)序列碼的信號(hào)分別與組成長(zhǎng)序列碼的X個(gè)短序列碼作相關(guān)累加；2)．對(duì)X路相關(guān)累加值進(jìn)行擇大操作，記下選出的最大短序列碼的序號(hào)；3)．經(jīng)n次相關(guān)累加，將擇大操作后串行輸出的n個(gè)短序列碼的序號(hào)轉(zhuǎn)換為并行輸出，并輸入至Y個(gè)比較器一端，與Y個(gè)比較器另一端的序號(hào)移位寄存器輸出比較；4)．序號(hào)移位寄存器每循環(huán)移位一次，計(jì)算各比較器輸出為1的個(gè)數(shù)；5)．取各路比較器輸出中1的個(gè)數(shù)最多、且其1的個(gè)數(shù)不小于設(shè)定值m的一路，該路序號(hào)移位寄存器的內(nèi)容就是輸入信號(hào)中所包含的長(zhǎng)序列碼，序號(hào)移位寄存器的狀態(tài)代表幀同步。所述的n選擇為3～16，所述的m小于或等于n。所述的X為組成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的種類數(shù)，所述的Y為長(zhǎng)序列碼的種類數(shù)。所述的長(zhǎng)序列碼是包括輔助同步長(zhǎng)序列碼在內(nèi)的由一個(gè)以上的短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼。所述的短序列碼是包括m序列、Gold碼、Kassimi碼在內(nèi)的擴(kuò)頻碼。在所述的短序列碼是Walsh碼或Hadamard碼時(shí)，用Walsh碼變換或Hadamard碼變換代替所述步驟1中的相本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種直序擴(kuò)頻系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列同步方法，其特征在于：是以構(gòu)成長(zhǎng)序列碼的短序列碼的序號(hào)為操作對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)由多個(gè)短序列碼構(gòu)成的長(zhǎng)序列碼的識(shí)別。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫玲，李昌竹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：94[中國(guó)|深圳]