[发明专利]应用于WCDMA系统的同频多小区下行同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及WCDMA系统的小区同步技术，具体是指应用于WCDMA系统的同 频多小区下行同步方法。

背景技术

移动通信系统中，用户设备首先需要通过同步搜索过程，与某个小区取得 时序同步。WCDMA系统小区搜索采用异步操作。在小区搜索过程中，用户设备 搜索一个小区并确定下行链路扰码和此小区的帧同步。

与WCDMA下行同步相关的物理信道有主同步信道PSCH、辅助同步信道SSCH 和下行公共导频信道PCPICH。PSCH和SSCH的在10ms一帧中的结构如图1所 示。

参见图1，同步信道SCH在每个时隙Slot的前256chips周期发送。主步 信道PSCH中传送的信息称为主同步码PSC，用Cpsc表示；辅助同步信道SSCH 中传送的信息称为辅助同步码SSC，用Cssc表示。图1中，Cpsc为主同步码， WCDMA标准中定义主同步码的长度为256chips，并且在所有的小区所有的时隙 都是相同的。通过对主同步码的识别，可以确定时隙定时。

主同步码PSC，标准中称为广义分层次Golay码，它通过一个16bits的 码a，通过如下方式调制生成256bits的PSC，生成方式如下：

a＝<x1，x2，x3，…，x16>＝<1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，1， -1，1，-1，-1，1>

Cpsc＝(1+j)×<a，a，a，-a，-a，a，-a，-a，a，a，a，-a，a，-a， a，a>；

系统中还定义了16个长度为256的辅助同步码。图中Cssci，k为16个辅 助同步码中的一个，i＝1~64是辅助同步码的码组号，由基站决定，而k是所 在时隙的顺序号，k＝0~14。这样，(Cssci，0，Cssci，1，...，Cssci，14)就表示了 第i个码组的辅助同步码在各个时隙的输出。通过对辅助同步码的识别，一方 面可以找到帧边界，另一方面可以识别出所在小区正在使用的扰码的码组号。

SSC序列为分层次Golay码与hardmard序列的乘积，它通过如下方式生 成。

b＝<x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，-x9，-x10，-x11，-x12，-x13， -x14，-x15，-x16>

z＝<b，b，b，-b，b，b，-b，-b，b，-b，b，-b，-b，-b，-b，-b>

Cssc，k＝(1+j)×<hm(0)×z(0)，hm(1)×z(1)，hm(2)×z(2)，…， hm(255)×z(255)>；

其中hm(n)为序号为16(k-1)的Hardmard序列。

下行公共导频信道PCPICH是由周期为38400chips长码(long code)构成。 Long code通过图2的两个18阶的移位寄存器生成的M序列构成截断的GOLD 序列。

根据上述与下行同步相关物理信道的特点，典型的小区搜索一般分为3 个步骤：

步骤1：时隙同步

在小区搜索过程中的第一步是用户设备利用主同步信道PSCH的主同步码 PSC来获得与小区(基站)的时隙同步。典型的做法是通过一个和基本同步码 相匹配的匹配滤波器或相关器来实现。通过检测匹配滤波器输出的峰值就可以 得到此小区的时隙定时。

步骤2：帧同步和码组确定

在小区搜索过程中的第二步，用户设备使用辅同步信道SSCH的辅助同步 码SSC来找到帧同步并确定第一步中所找到的小区的码组。实现方法是：把接 收信号和所有可能的辅助同步码序列做相关，确定最大相关值。因为序列的循 环移位是唯一的，因此可以确定码组以及帧偏移量，此时便已经获得了帧的同 步。

步骤3：扰码确定

在小区搜索过程中的第三步，用户设备确定搜索到的小区所使用的精确的 基本扰码。确定基本扰码的典型做法是：在主公共导频信道PCPICH上和在第 二步中确定的码组中的所有码进行逐码片的相关，选择出一个最可能的扰码。 在确定了基本扰码后，就可以检测主公共控制信道PCCPCH。特定系统和小区 的BCH信息就可以得到解读。