[发明专利]一种利用DSP实现的WCDMA基站接收机中多径搜索和跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动通信接收机技术，具体涉及一种利用DSP实现的WCDMA接收机中多径搜索和跟踪方法。

背景技术

在移动通信系统中，基站和移动台间的无线信号是在移动信道中传输的。在WCDMA移动通信系统中，也是一样。移动信道的主要特点是存在着衰耗、慢衰落和各类多径快衰落。其中对传输可靠性影响最大的是各类快衰落，它们是空间选择性衰落、频率选择性衰落和时间选择性衰落。分集技术是研究将客观的多径衰落信道分散的信号能量有效地收集起来，是对付这些衰落的一种有效措施。在WCDMA系统中，利用RAKE接收技术合并多径衰落信号，RAKE接收技术也是一种分集技术。

由于用户的随机移动性，接收到的多径分量的数量、大小(幅度)、时延、相位均为随机量，因而合成矢量也是一个随机量。在WCDMA基站接收机中，一般是通过利用FPGA实现的RAKE接收将各路径分开，相位校准，加以利用，则随机的矢量和将可以变成比较稳定的代数和而加以利用。因此在FPGA实现的RAKE接收机中，包括多径的搜索和跟踪功能。但是，FPGA实现的RAKE接收机存在不够灵活、不利于升级的缺陷。一直以来，用DSP实现多径的搜索和跟踪是工程实现的一个热点问题。由于DSP技术的进步，采用DSP实现多径的搜索和跟踪是未来的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用DSP实现的WCDMA基站接收机多径搜索和跟踪方法。

本发明的利用DSP实现的WCDMA基站接收机多径搜索和跟踪方法包括的功能模块有：扰码生成模块、多径搜索模块、多径跟踪模块、管理模块。多径搜索模块完成用户的多径搜索处理；多径跟踪模块完成频偏估计、多径跟踪等功能，管理模块完成用户的多径搜索管理与多径跟踪管理等功能。多径搜索模块和多径跟踪模块分别从扰码生成模块获得本地扰码片断，从码片数据缓存区取天线数据，从用户状态信息获取相关参数进行多径搜索和跟踪。多径搜索模块的多径搜索结果以消息形式送给管理模块，另外多径搜索模块也会更新用户状态信息的某些参数(如消息队列参数等)。码片数据缓存区的数据会不断更新，用户状态信息里关于多径搜索的参数也会被管理模块不断更新。多径跟踪模块的处理结果也送给管理模块。多径跟踪模块也会更新用户状态信息的某些参数。

扰码生成模块产生扰码，用于多径搜索。当用户建立时，根据用户扰码号得到扰码发生器初始状态，将初始状态保存在用户状态变量中，以后根据需要产生从38400扰码序列内指定位置开始，指定长度的扰码片断，产生方法和3GPP TS25.213协议中的规定一致。

多径搜索模块完成的功能是：计算PDP(Power Delay Profile)时延多径能量；根据PDP检测多径并上报给管理模块。该模块的主要步骤包括：利用无线链路建立时获得的扰码对天线数据进行相关运算；根据相干积分长度，对相关运算结果进行相干积分；然后根据非相干积分长度，进行非相干积分，得到PDP；根据PDP计算出门限；对能量大于门限的路径做进一步选择后，将最终确定的多径信息(数目、各径的位置和能量)上报给管理模块。

多径跟踪模块主要完成多径跟踪，信道估计，SIR估计，频偏估计等功能。

管理模块主要完成用户的搜索管理和多径管理。

搜索管理主要根据最终参与解调合并的多径确定搜索窗的起始位置与搜索窗的大小，搜索管理在每个用户的帧尾执行。可根据无线链路的状态来动态调整搜索窗。

多径管理主要利用多径搜索和多径跟踪上报的多径信息，根据多径质量好坏确定最终参与解调合并的多径，多径管理在每个用户的帧尾执行。在多径管理中如果同时有搜索结果和跟踪结果需要处理，先处理跟踪结果，输出参与解调合并的多径；然后处理搜索结果，分配参与跟踪的多径。多径质量的好坏表现为多径能量的大小。

在每个用户的帧尾，先执行多径管理，确定本时隙最终参与解调合并的多径，再执行搜索管理。

附图说明

图1是多径搜索和跟踪处理模块关系示意图；

图2是搜索结果处理示意图；

图3是跟踪结果处理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例，对本发明作进一步说明。