[发明专利]用于快速WCDMA获取的方法和设备

说明书

                        发明背景

                        发明领域

本发明涉及无线通信系统。尤其，本发明涉及一种用于在异步码分多址(CDMA)系统中得到与所接收信号同步并识别所接收信号的改进方法。

现有技术的描述

国际电信联盟最近请求提交用于在无线通信信道上提供高速率数据和高质量语音服务的建议方法。欧洲电信标准学会(ETSI)发布了这些建议之一，题为“ETSI UMTS陆地无线电接入(UTRA)ITU-R RTT候选建议”，此后称之为WCDMA。这些建议的内容是公开记录，在本技术领域中是众知的，并且描述在WCDMA系统中的PERCH信道的使用，如这里所述。

图1示出在WCDMA通信系统中通过每个基站在WCDMAPERCH信道上发送的一帧的诸部分，用于允许移动站获取与基站的同步。

帧的持续期是10毫秒，包括40,960个码片。把一帧分割成16个时隙，每个时隙有2560码片。然后可以考虑把每个时隙分割成10个连续的部分，每部分包括256码片。为了本揭示的目的，每个时隙的10个部分的编号从1到10，1是每个时隙最早发送的256码片。

在一帧中的每个时隙的最先256码片(部分1)包括两个正交序列，它们在彼此的顶部发送。两个正交序列的第一个是主同步码(PSC)序列。PSC序列对于每个时隙和对于在WCDMA中每个基站是相同序列。部分1中的两个正交序列中的第二个是次同步码(SSC)。在每个时隙中发送17个可能SSC序列中的一个。

每个时隙的部分2到5包括广播数据，诸如发送基站的系统识别符以及所有与该基站进行通信的移动站一般使用的其它信息。每个时隙的部分6到部分10用来携带导频信号，所述导频信号是按照上述UTRA标准定义的正交金码产生的。

由于在每帧的相同256码片部分期间发送PSC和SSC信号，所以，以在其它部分中的信号的一半功率来发送每个信号。换言之，发送PSC信号的功率比在每个时隙的部分2到10中的信号小3dB。发送SSC信号的功率也比在部分2到10中的信号小3dB。虽然这使PSC和SSC的检测更困难，但是这使每个帧的整个帧中的发射信号功率保持恒定。

图2示出用于产生PERCH信道的设备，所述PERCH信道用于在所建议的WCDMA第三代通信系统中的初始系统获取。主同步码(PSC)发生器1产生预定的256码片序列，在这里下面描述的第一阶段系统获取中使用该码片序列。对于在通信系统中的所有基站，PSC是相同的，并把它穿插到每个帧的每个时隙的最初256个码片中。

在WCDMA系统中，每个基站使用正交金码扩展它的发送。正交金码的产生在本技术领域中是公知的。在WCDMA中，所有的金码是利用同一发生器多项式产生的。对于给定的基站，金码总共有512个可能的定时偏移。这些偏移是相对于帧的起始而不是相对于任何中心化的定时信号测量的。在每10毫秒帧的结束时，对时间偏移金码截尾，然后在每个帧的起始处从偏移点重复。

WCDMA基站发送起两种功能作用的次同步码(SSC)。第一，使用次同步码来识别基站的帧定时。第二，次同步码提供群识别(GI)，它使正交金码偏移变窄成为可能的512个偏移中的16个的一个子集。在所建议的WCDMA系统中，有32个不同的群识别符，每个群识别符与一组16个金码偏移相关联。

把群识别符提供给SSC外编码器2。把群识别符映射到32个可能的16元码字中的一个，其中，每一元取得17个可能值中的一个值。选择码字作为无逗点码，致使任何码字的任何循环移位导致不是合法码字的矢量。然后把码字的诸元提供给SSC内编码器3，它把码字的每个元映射到256码片序列。可以把码字的一个元映射到其中的每个可能的256码片SSC序列与用于对码字的一个元进行编码的任何其它序列是正交的。每一个可能的256码片SSC序列还与PSC使用的256码片序列正交。把16个256码片序列中的每一个添加到PSC序列，所述PSC序列被穿插在每个帧的各时隙的部分1的最初256个码片中。

在加法器6中使PSC序列和SSC序列相加。因为序列是相互正交的，所以在接收机可以对它们相互区分，而且在单一路径分析中不会相互干扰。此外，把广播公共数据穿插到帧的每个时隙的部分2到5。在每个帧中的各时隙的余留1280个码片(占据部分6到10)包括用于扩展来自基站的发送的正交金码序列的余留未穿插码片。通过PSC/SSC和公共广播信息把在每个时隙中的正交金码序列的最初1280个码片从穿出。