專利名稱：用于寬頻分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)的單元搜尋方式與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)(code divisionmultiple access，CDMA)的單元搜尋方法及裝置，更特別有關(guān)于一種用于寬頻分碼多任務(wù)接取(wideband code division multiple access，W-CDMA)系統(tǒng)的單元搜尋方法及裝置，該方法及裝置能同時(shí)降低系統(tǒng)中非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移的效應(yīng)(the effects ofclock offset)。
在一分碼多任務(wù)接取的單元式系統(tǒng)中，被用戶裝置(userequipment，UE)作為搜尋最佳單元的方法被稱為“單元搜尋”(cellsearch)?？焖俚膯卧褜し浅Ｖ匾?，為了減少該用戶裝置開機(jī)延遲時(shí)間(switched-on delay)(初始搜尋)、增加待機(jī)(standby time)(閑置狀態(tài)搜尋)及在換手(handover)(動(dòng)作狀態(tài)搜尋，active mode search)保持良好的通訊連結(jié)品質(zhì)。
見于頒給Shou等人的美國專利號(hào)碼第6,038,250號(hào)，其標(biāo)題為“初始化同步方法及直接序列型的分碼多任務(wù)接取中繼臺(tái)異步單元系統(tǒng)的接收器”(Initial Synchronization Method And Receiver for DS-CDMAInter Base Station Asynchronous Cellular System)提出一使用初始化同步方法于高速被搜尋的單元及一接收器用于直接序列型的分碼多任務(wù)接取中繼臺(tái)異步單元系統(tǒng)。一基頻帶接受訊號(hào)被輸入至一匹配濾波器且相關(guān)于一展頻碼，該展頻碼由展頻碼產(chǎn)生器提供。一訊號(hào)電功率計(jì)算器計(jì)算匹配濾波器的相關(guān)輸出的電功率，且輸出該結(jié)果至長碼同步時(shí)程決定器(long code synchronization timing determiner)、門欄值計(jì)算器(threshold value calculator)及長碼驗(yàn)證器(long code identifier)。于初始單元搜尋期間，該展頻碼產(chǎn)生器輸出一短碼，該短碼共同于每一基地臺(tái)的控制信道。長碼同步時(shí)程已被決定后，每一組成一部分合成展頻碼序列的N碼片的碼片相繼被置換與輸出。
見于頒給Nystrom等人的美國專利號(hào)碼第6,185,244號(hào)，其標(biāo)題為“單元搜尋于分碼多任務(wù)接取通訊系統(tǒng)”(Cell searching in a CDMAcommunications system)，提出于單元搜尋于分碼多任務(wù)接取通訊系統(tǒng)期間，更有效率的編碼計(jì)劃需要一長碼及幀時(shí)程。一個(gè)具有MQ列(MQ-ary)碼字長度的碼集合，其中該碼字包含來自一Q短碼的集合，該碼集合是定義至特定的特性。該被滿足的初始特性為該碼字無循環(huán)性飄移因而產(chǎn)生一有效的碼字；其它的被滿足的特性為于長碼訊息與有效的碼字之間，具有一對(duì)一應(yīng)稱(mapping)，且該編碼器將可發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在干擾與噪聲的隨機(jī)移動(dòng)(因而發(fā)現(xiàn)幀時(shí)程)與該傳輸?shù)拇a字(即，相關(guān)于長碼表示訊息(long code indication message))，具有某些程度上的精確與合理的復(fù)雜度。
見于頒給Kim等人的美國專利號(hào)碼第6,289,007號(hào)，其標(biāo)題為“一個(gè)在異步分碼多任務(wù)接取行動(dòng)通訊系統(tǒng)的獲得搜尋單元基地臺(tái)的方法”(Method for Acquiring A Cell Site Station in Asynchronous CDMACellular Communication Systems)，提出一群碼(group code)與單元碼為多任務(wù)傳輸?shù)那冶挥米鳛橐灰龑?dǎo)碼(pilot code)，該引導(dǎo)碼用于異步單元分碼多任務(wù)接取通訊系統(tǒng)中的有差別的基地臺(tái)。使用多任務(wù)傳輸碼，干擾由于使用兩個(gè)引導(dǎo)碼而減少。一個(gè)在異步分碼多任務(wù)接取行動(dòng)通訊系統(tǒng)的獲得搜尋單元基地臺(tái)的方法包含一基地臺(tái)控制器、復(fù)數(shù)個(gè)行動(dòng)臺(tái)及基地臺(tái)、和使用不同序列的不同基地臺(tái)，該搜尋單元基地臺(tái)的方法的步驟包含(a)指定該單元的群碼作為基地臺(tái)的同相(inphase)信道的引導(dǎo)碼(b)指定該單元的群碼作為基地臺(tái)的四分之一(quadrature)信道的引導(dǎo)碼(c)多任務(wù)傳輸該同相(inphase)信道與四分之一(quadrature)信道的引導(dǎo)碼及產(chǎn)生一同相與四分之一的引導(dǎo)碼。
現(xiàn)請(qǐng)參考

圖1，該圖將有助于了解一第三代合作計(jì)劃(3GPP)寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)(frame structure)。首先，在第三代合作計(jì)劃(3GPP)的寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)中，單元搜尋為典型上由三個(gè)階段(three stages)來完成，該三階段包含兩個(gè)特別設(shè)計(jì)的同步信道(synchronization channel，SCH)及一個(gè)共同引導(dǎo)信道(common pilot channel，CPICH)。在第一階段110中，初級(jí)同步信道(pfimary synchronization channel，PSCH)1111用于時(shí)槽(slot)同步。該初級(jí)同步信道111包含有初級(jí)同步碼(primary synchronization code，PSC)定義為acp，其中“a”(＝±1)依賴在基地臺(tái)傳送的多樣性傳送(diversitytransmission)存在與否而定。在第二階段120中，次級(jí)同步信道(secondary synchronization channel，SSCH)121用于幀/碼群(frame/codegroup)辨識(shí)。該次級(jí)同步信道121包含有次級(jí)同步碼(secondarysynchronization code，SSCs)定義為acs，其中系數(shù)a等同于初級(jí)同步信道的系數(shù)。在第三階段130中，該共同引導(dǎo)信道131用于下傳擾亂碼(downlink scrambling code)的決定。如圖所示，在10毫秒(ms)幀中包含了15個(gè)時(shí)槽，并且因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中使用每秒3.84百萬碼片(Mchips/sec)的速度。因此，每一幀中包含38400個(gè)碼片，也就是每一時(shí)槽中包含2560個(gè)碼片。此外，該初級(jí)同步信道與該次級(jí)同步信道長度包含256個(gè)碼片且僅在該時(shí)槽邊界的開端傳輸。
用于第三代合作計(jì)劃(3GPP)的寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)的傳統(tǒng)的單元搜尋可被分為兩種概括的種類依序式(serial)搜尋及導(dǎo)管式(pipelined)搜尋。如圖2所示，依序式搜尋在下一個(gè)新的搜尋開始前，需要依序經(jīng)過三個(gè)同步階段，分別為(1)時(shí)槽同步(slotsynchronization)(2)幀同步/碼群判定(frame synchronization/code groupidentification)(3)擾亂碼判定(scrambling code identification)?，F(xiàn)請(qǐng)參考圖2(a)，該圖是一用于傳統(tǒng)三階段依序式(serial)單元搜尋過程的簡化圖。為簡化起見，一完整的三階段搜尋將被稱的為一個(gè)試驗(yàn)(trial)。在依序式單元搜尋中，試驗(yàn)并不重疊，直到該搜尋成功為止，也就是說，在一時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)階段在動(dòng)作，即一時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)方框(block)211、方框212與方框213在動(dòng)作(此處每一方框表示某一試驗(yàn)的某一階段)，因此消耗較低的功率損失，但花費(fèi)更長的搜尋時(shí)間。
此外，如圖2(b)所示，導(dǎo)管式(pipeline)搜尋的三個(gè)階段則分別同時(shí)進(jìn)行。為詳細(xì)介紹導(dǎo)管式搜尋，該圖為一用于傳統(tǒng)三階段導(dǎo)管式單元搜尋過程法的簡化圖。在導(dǎo)管式搜尋中，不同階段的檢測(cè)同時(shí)操作，也就是說試驗(yàn)與試驗(yàn)之間是重疊的。舉例來說，方框311、方框321與方框331在同一個(gè)試驗(yàn)。明顯的，在導(dǎo)管式搜尋中，在一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)可以有更多可能的試驗(yàn)，也因此得到一個(gè)更快的搜尋。當(dāng)然所付出的代價(jià)為更大的功率銷耗。為了加速單元搜尋，因此，該導(dǎo)管式搜尋較廣泛為人所使用。需注意對(duì)導(dǎo)管式搜尋而言，比起依序式單元搜尋并沒有額外的硬件裝置是需要的。舉例來說，若我們假設(shè)每一階段需要10毫秒的時(shí)間，如果該單元搜尋在第K次試驗(yàn)成功，則每一次搜尋所需要的單元搜尋時(shí)間為(K+2)×10毫秒(ms)；相較的下依序式搜尋則需要K×30毫秒(ms)。
然而，一般使用于第三代合作計(jì)劃寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)的單元搜尋的先前技術(shù)中有兩個(gè)基本假設(shè)。第一，在碼片-匹配濾波器(chip-matched filter)輸出的取樣是完美的(理想取樣)。然而，實(shí)際上，在碼片-匹配濾波器輸出的取樣是不是完美的(即非理想取樣)。第二，在發(fā)射機(jī)的碼片時(shí)間對(duì)接收機(jī)是已精確知道(即是沒有取樣頻率偏移(clock drift or clock offset)))，也就是，該進(jìn)入信號(hào)載波頻率皆設(shè)定沒有頻率的偏移。實(shí)際上，頻率偏移(frequency offset)來自于用戶裝置的晶體震蕩器的頻率不穩(wěn)定，對(duì)用戶裝置而言，該進(jìn)入信號(hào)載波頻率可能會(huì)具有頻率的偏移量。頻率偏移在基頻帶造成兩項(xiàng)效應(yīng)(1)相位偏移(2)取樣頻率偏移，其中取樣頻率偏移的部分，在先前技術(shù)中尚未被考慮到。該頻率偏移造成的取樣頻率偏移存在于基地臺(tái)與用戶裝置之間。現(xiàn)請(qǐng)參考表一，該表顯示在不同頻率偏移的狀況下所產(chǎn)生的取樣頻率偏移，舉例來說，在12kHz頻率偏移的出現(xiàn)下，在一個(gè)30毫秒幀中會(huì)有0.69倍碼片時(shí)間的偏移，相當(dāng)于6ppm的取樣頻率偏移。因此將造成誤差信息及增加單元搜尋時(shí)間。在本發(fā)明中，我們較著重于解決該頻率偏移量小于6ppm的狀況，但本發(fā)明并不受限于此。
圖3(a)與圖3(b)并非先前技術(shù)，但是發(fā)明人在考慮頻率偏移造成的碼片偏移時(shí)間效應(yīng)下在初級(jí)碼匹配濾波器輸出的觀察圖。如圖3(a)與圖3(b)圖顯示，由于頻率偏移所造成的取樣頻率偏移效應(yīng)下，信號(hào)位準(zhǔn)降低與碼片間干擾增加的結(jié)果。
本發(fā)明的次要目的是提供一種單元搜尋裝置，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，更特別是用于寬頻分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，在系統(tǒng)中具有非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移效應(yīng)下實(shí)現(xiàn)單元搜尋裝置，且不增加硬件的復(fù)雜度。
為達(dá)上述的主要目的，本發(fā)明提供一種單元搜尋方法，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，更特別是用于寬頻分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，降低非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移效應(yīng)下。其中第一階段具有一初級(jí)同步信道(PSCH)用于時(shí)槽同步；第二階段具有次級(jí)同步信道(SSCH)是在時(shí)槽同步后，用于幀/碼群辨識(shí)；且第三階段具有共同引導(dǎo)信道(CPICH)用于擾亂碼的判定。根據(jù)本發(fā)明，該方法包含下列步驟匹配(match)來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)；將該進(jìn)入信號(hào)以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y1(k)，Y2(k)…YN(k))；將該進(jìn)入信號(hào)降取樣且輸出該N個(gè)取樣點(diǎn)至N條平行信號(hào)路徑；將該N個(gè)過取樣點(diǎn)依序作一第一階段處理，一第二階段處理及一第三階段處理以完成一個(gè)試驗(yàn)(trial)；其中由一控制過程，該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段處理，該第二階段處理及該第三階段處理中有不同的使用。
該單元搜尋的該試驗(yàn)還包含下列步驟在第一階段處理中，可得到該進(jìn)入信號(hào)的一時(shí)槽同步；在第二階段處理中，檢測(cè)該進(jìn)入信號(hào)的一碼群與幀同步；在第三階段處理中，選擇該進(jìn)入信號(hào)的一擾亂碼；測(cè)試該擾亂碼與一門欄值η0作一第一認(rèn)證；其中如果該門欄值未被超過，則該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始；否則所選的該擾亂碼進(jìn)行一第二驗(yàn)證；其中如果該擾亂碼通過該第二驗(yàn)證，則試驗(yàn)系成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，其中該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，其中該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地選取一取樣點(diǎn)，并傳送至第二階段處理及第三階段處理，以進(jìn)行在該試驗(yàn)的三階段處理。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，其中該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理、第二階段處理及第三階段處理時(shí)，隨機(jī)且獨(dú)立地在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一取樣點(diǎn)，以在該試驗(yàn)的每一階段中處理。
本發(fā)明還提供一種單元搜尋裝置，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，更特別用于寬頻分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，該裝置處理三個(gè)階段的信道，其中第一階段具有一初級(jí)同步信道(PSCH)用于時(shí)槽同步；第二階段具有次級(jí)同步信道(SSCH)在時(shí)槽同步后，用于幀/碼群辨識(shí)；且第三階段具有共同引導(dǎo)信道(CPICH)用于下傳擾亂碼的決定。根據(jù)本發(fā)明一用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)的單元搜尋裝置，該單元搜尋裝置包含一碼片匹配濾波器，用以匹配來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)；一取樣組件，連結(jié)于該碼片匹配濾波器，用以將該進(jìn)入信號(hào)以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y1(k)，Y2(k)…YN(k))；一降取樣器，連結(jié)于該取樣組件，用以輸出該N個(gè)過取點(diǎn)至一第一階段檢測(cè)器、一第二階段檢測(cè)器及一第三階段檢測(cè)器；該第一階段檢測(cè)器，連接于該降取樣器，用于得到該進(jìn)入信號(hào)的的一時(shí)槽同步；該第二階段檢測(cè)器，連結(jié)至該降取樣器，用以得到該進(jìn)入信號(hào)的一碼群與幀同步；該第三階段檢測(cè)器，連結(jié)至該降取樣器，用以決定該進(jìn)入信號(hào)的一擾亂碼；一控制組件，連結(jié)至該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，用以控制該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器中作不同的使用；以及一認(rèn)證單元，連結(jié)于該第三階段檢測(cè)器，用于決定該試驗(yàn)是否成功。
該認(rèn)證單元還包含一比較器，連結(jié)至該第三階段檢測(cè)器，用以測(cè)試輸出自該第三階段的該擾亂碼與一門欄值η0比較；一第一決定組件，連接至該比較器，用以決定該擾亂碼是否正確；其中如果該門欄值未被超過，則該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始，反的，如果該門欄值被超過，則所決定的該擾亂碼即進(jìn)入一同步驗(yàn)證單元；該同步驗(yàn)證單位，連結(jié)至該第一決定組件，用以驗(yàn)證該擾亂碼；以及一第二決定組件，連接至該同步驗(yàn)證單位，用以決定該擾亂碼是否接受；其中如果該擾亂碼通過該第二決定組件，則試驗(yàn)成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，其中該第一階段檢測(cè)器由該控制組件的控制，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，其中該第一階段檢測(cè)器由該控制組件的控制，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地選取一取樣點(diǎn)，并依序傳送至該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，以繼續(xù)進(jìn)行該三階段的單元搜尋。
根據(jù)本發(fā)明的一特征，其中由該控制組件的控制，該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，為隨機(jī)且獨(dú)立地在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一取樣點(diǎn)，以在各階段檢測(cè)器中處理。
圖1為一用于第三代合作計(jì)劃的寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)的簡化幀結(jié)構(gòu)圖。
圖2(a)為一用于第三代合作計(jì)劃的寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)的傳統(tǒng)依序式單元搜尋方法。(在此例中，每一階段的過程時(shí)間設(shè)為為10毫秒(ms))。
圖2(b)為一用于第三代合作計(jì)劃的寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻多任務(wù)系統(tǒng)的傳統(tǒng)的導(dǎo)管式單元搜尋方法。(在此例中，每一階段的過程時(shí)間設(shè)為為10毫秒(ms))。
圖3(a)與圖3(b)顯示，由于頻率偏移所造成的取樣頻率偏移效應(yīng)下，信號(hào)位準(zhǔn)降低與碼片間干擾增加的結(jié)果。
圖4為使用本發(fā)明的一種單元搜尋方法的控制過程。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種單元搜尋方法，該方法是使用第一階段依序測(cè)試(serial test in stage-1，STS1)方法。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用第一階段依序測(cè)試方法。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種單元搜尋方法，該方法使用每試驗(yàn)隨機(jī)取樣(random sampling per trial，RSPT)方法。
圖8為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用每試驗(yàn)隨機(jī)取樣方法。
圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第三的一種單元搜尋方法，該方法使用每幀隨機(jī)取樣(random sampling per frame，RSPF)方法。
圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例第三的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用每幀隨機(jī)取樣方法。
圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種單元搜尋架構(gòu)，該架構(gòu)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的單元搜尋方法。
圖12為根據(jù)本發(fā)明的一種信號(hào)模型。
圖13為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝0kHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。
圖14為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝8kHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。
圖15為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝12kHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。
附圖標(biāo)記說明111初級(jí)同步信道 121次級(jí)同步信道131共同引導(dǎo)信道 190信號(hào)200單元搜尋裝置 210碼片匹配濾波器220取樣組件 230降取樣器235控制組件240第一階段檢測(cè)器250第二階段檢測(cè)器260第三階段檢測(cè)器270比較器
271門欄值η0275第一決定組件280認(rèn)證單元 290同步驗(yàn)證單元295第二決定組件圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種單元搜尋方法，該方法使用預(yù)選擇策略，或說是第一階段依序測(cè)試(serial test in stage-1，STS1)方法。如圖5所示，每一方框表示某一試驗(yàn)的某一階段，舉例來說，方框511表示第一階段處理，方框521表示第二階段處理及方框531表示第三階段處理。根據(jù)本發(fā)明，總數(shù)個(gè)512擾亂碼被使用于下傳時(shí)的不同的單元中，且在整個(gè)系統(tǒng)中重復(fù)使用。該碼又被細(xì)分為64群，每個(gè)群有8個(gè)碼。每個(gè)幀為38400個(gè)碼片長且因此擴(kuò)展到整個(gè)幀。由于該單元位置并不同步，該碼總是在該幀邊界處開始其新的周期。如圖5所示，方法中處理三個(gè)階段處理的過程，在此描述其各階段處理的特征。第一階段510內(nèi)，具有一初級(jí)同步信道(PSCH)用于時(shí)槽同步。由使用相同的初級(jí)同步信道于每一次搜尋且由僅傳送初級(jí)同步信道在時(shí)槽邊緣，時(shí)槽同步可以被輕易地達(dá)到，由同步至該初級(jí)同步信道。更甚者，一般化階級(jí)制度的葛雷序列(generalized hierarchical Golay sequence)由于易于實(shí)現(xiàn)，被使用作為該初級(jí)同步碼。第二階段520具有次級(jí)同步信道(SSCH)在時(shí)槽同步后，用于幀/碼群辨識(shí)。同步與碼群辨識(shí)可以由檢測(cè)該次級(jí)同步信道而達(dá)到，其中該碼群被16個(gè)正交展頻碼的一個(gè)所展頻，稱其為次級(jí)同步碼。為了減少相互干擾，該次級(jí)同步碼為正交于該初級(jí)同步碼。此外，為實(shí)現(xiàn)快速的幀/碼群辨識(shí)，該次級(jí)同步信道更進(jìn)一步被編碼成一組64碼字，由一(15，3)的無間斷里德-所羅門碼(comma-free Reed Solomon code，CFRS)，其中該組的每一碼字被表成一碼群。因?yàn)闊o間段的良好特性，一旦碼群被指定，則該幀同步完成。第三階段530具有共同引導(dǎo)信道(CPICH)用于下傳擾亂碼的判定。在該碼群被指定后，由選擇一群中8個(gè)碼的一個(gè)，經(jīng)由使用共同引導(dǎo)信道，該擾亂碼可簡單地被決定。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用第一階段依序測(cè)試方法。在步驟600中，檢測(cè)來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)。在步驟610中，將該進(jìn)入信號(hào)以碼片速率過取樣N次，且該過取樣后信號(hào)表示成Y1(k)，Y2(k)…YN(k)。在步驟615中，將該進(jìn)入信號(hào)降取樣且輸出該N個(gè)過取樣點(diǎn)至N條平行信號(hào)路徑。在步驟620中，進(jìn)行第一階段處理，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)，其中該N過取樣點(diǎn)中的該最佳取樣點(diǎn)在沒有干擾出現(xiàn)下，在該N過取樣點(diǎn)中具有最大的取樣值。在第一階段處理中，該最佳取樣點(diǎn)用于得到第一階段的時(shí)槽同步。一非同調(diào)的(non-coherent)匹配濾波器，其中該匹配濾波器分為復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)段，且每一區(qū)段的輸出以其絕對(duì)值合并，被分成四個(gè)區(qū)塊且作為一被使用在第一階段中作為時(shí)槽同步的一檢測(cè)器。非同調(diào)的累積超過15時(shí)槽被適當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)為白色高斯噪聲(additivewhite Gaussian noise)。為了較佳的特性，第一階段中超過一個(gè)時(shí)槽的邊界被選擇進(jìn)入下一個(gè)階段。第一階段處理中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)使用N×10毫秒(ms)。并且需注意，本發(fā)明實(shí)施例所用的方法如圖4所述，由一控制過程，該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段處理，該第二階段處理及該第三階段處理中有不同的使用。
在步驟630中，該最佳取樣點(diǎn)傳進(jìn)行第二階段處理與第三階段處理。在步驟640中，在時(shí)槽同步后，該碼群與幀同步可以在第二階段處理中完成。該第二階段處理，使用16個(gè)匹配濾波器去檢測(cè)該次級(jí)同步碼。在第二階段的該同調(diào)的累積(the coherent accumulation)可能的由使用來自第一階段的該信道估計(jì)。在集合了15個(gè)次級(jí)同步碼后，它們相關(guān)于該64無間斷里德-所羅門碼(comma-free Reed Solomon code，CFRS)碼字，每一碼字有15可能的循環(huán)移動(dòng)位置。如此得到960個(gè)相關(guān)值。因此最后，關(guān)于最大值的該碼群與循環(huán)位置移動(dòng)分別被決定為合理的碼群與幀邊界。在步驟650中，第三階段處理判定該擾亂碼，由選擇一群中8個(gè)碼的一個(gè)，其中該碼群已第二階段被辨識(shí)。該第三階段處理判定可能的擾亂碼，其中每隔256碼片就做一次判斷，并選取最大值所相對(duì)應(yīng)的擾亂碼紀(jì)錄一次，最后，經(jīng)過150次紀(jì)錄后(一個(gè)幀長度)，該最大得票數(shù)的值須作一第一驗(yàn)證去決定該擾亂碼是否正確。該最大得票數(shù)的值與一門欄值η0比較。該門欄值η0根據(jù)固定錯(cuò)誤警報(bào)率(constant false alarm rate)來決定。在步驟660中，來自該第三階段處理的該輸出與一門欄值η0作比較，用以決定該擾亂碼是否正確。如果該門欄值未被超過，該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始。如果該門欄值被超過，該擾亂碼即進(jìn)入第二驗(yàn)證。在步驟670中，第二次驗(yàn)證該擾亂碼是否被接受，其中如果該擾亂碼通過，則試驗(yàn)成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。更甚者，該取樣點(diǎn)的選擇依序?qū)崿F(xiàn)，且對(duì)每一個(gè)試驗(yàn)需要(N+2)×10毫秒(ms)，因此若整個(gè)單元搜尋在第K次試驗(yàn)才成功，所需的單元搜尋時(shí)間是(K+N+1)×10毫秒(ms)。
現(xiàn)請(qǐng)參考圖7，該圖為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種單元搜尋方法，該方法使用每試驗(yàn)隨機(jī)取樣方法。該每試驗(yàn)隨機(jī)取樣方法的主要觀念系N個(gè)取樣點(diǎn)在一個(gè)試驗(yàn)接著一個(gè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上隨機(jī)地被選擇去檢測(cè)。其動(dòng)機(jī)在存在的取樣點(diǎn)中隨機(jī)的使用在取樣頻率偏移的出現(xiàn)下能有良好的助益。如圖7所示，該方法中處理三個(gè)階段處理的過程，其各階段處理的特征近似于圖5的解釋。如圖7所示，其中第一階段710具有一初級(jí)同步信道(PSCH)用于時(shí)槽同步。第二階段720具有次級(jí)同步信道(SSCH)在時(shí)槽同步后，用于幀/碼群辨識(shí)。第三階段730具有共同引導(dǎo)信道(CPICH)用于下傳擾亂碼的決定。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用每試驗(yàn)隨機(jī)取樣方法?，F(xiàn)請(qǐng)參照?qǐng)D8。在步驟800中，檢測(cè)來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)。在步驟810中，將該進(jìn)入信號(hào)以碼片速率過取樣N次，且該過取樣后信號(hào)表示成Y1(k)，Y2(k)…YN(k)。在步驟815中，將該進(jìn)入信號(hào)降取樣且輸出該N個(gè)過取樣點(diǎn)至N條平行信號(hào)路徑。在步驟820中，在該N過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地選取一取樣點(diǎn)并且傳送該N過取樣點(diǎn)中被選取的一取樣點(diǎn)進(jìn)行第一階段處理，第二階段處理與第三階段處理。需注意的是，該檢測(cè)在一個(gè)試驗(yàn)接著一個(gè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，每一個(gè)取樣點(diǎn)用于一個(gè)試驗(yàn)。若配合圖7更可清楚解釋第二實(shí)施例的該單元搜尋方法如何工作。舉例來說，在第一次試驗(yàn)中，在第一階段的方框711，第二階段的方框721與第三階段的方框731測(cè)試相同的取樣點(diǎn)，其中該取樣點(diǎn)隨機(jī)地選取以減低取樣頻率偏移的效應(yīng)。一旦該試驗(yàn)錯(cuò)誤，下一個(gè)新試驗(yàn)將再次測(cè)試隨機(jī)選取的取樣點(diǎn)。舉例來說，在第二次試驗(yàn)中，在第一階段的方框712，第二階段的方框722與第三階段的方框732亦將測(cè)試相同選擇的取樣點(diǎn)，其中該取樣點(diǎn)隨機(jī)地選取。如此的試驗(yàn)將一直進(jìn)行，直到擾亂碼被該同步驗(yàn)證過程所接受。更甚者，該取樣點(diǎn)的選擇依序?qū)崿F(xiàn)，如同傳統(tǒng)的導(dǎo)管式搜尋方式，因此若整個(gè)單元搜尋在第K次試驗(yàn)才成功，所需的單元搜尋時(shí)間是(K+2)×10毫秒(ms)。
在步驟830中，第一階段處理得到第一階段的時(shí)槽同步。一非同調(diào)的(non-coherent)匹配濾波器，其中該匹配濾波器分為復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)段，且每一區(qū)段的輸出以其絕對(duì)值合并，被分成四個(gè)區(qū)塊且作為一被使用在第一階段中作為時(shí)槽同步的一檢測(cè)器。非同調(diào)的累積超過15時(shí)槽被適當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)為白色高斯噪聲(additive white Gaussian noise)。為了較佳的特性，第一階段中超過一個(gè)時(shí)槽的邊界被選擇進(jìn)入下一個(gè)階段。
在步驟840中，在時(shí)槽同步后，該碼群與幀同步可以在第二階段處理中完成。該第二階段處理，使用16個(gè)匹配濾波器去檢測(cè)該次級(jí)同步碼。在第二階段的該同調(diào)的累積(the coherent accumulation)可能的由使用來自第一階段的該信道估計(jì)。在集合了15個(gè)次級(jí)同步碼后，它們相關(guān)于該64無間斷里德-所羅門碼(comma-free Reed Solomon code，CFRS)碼字，每一碼字有15可能的循環(huán)移動(dòng)位置。如此得到960個(gè)相關(guān)值。因此最后，關(guān)于最大值的該碼群與循環(huán)位置移動(dòng)分別被決定為合理的碼群與幀邊界。在步驟850中，第三階段處理判定該擾亂碼，由選擇一群中8個(gè)碼的一個(gè)，其中該碼群已第二階段被辨識(shí)。該第三階段處理判定可能的擾亂碼，其中每隔256碼片就做一次判斷，并選取最大值所相對(duì)應(yīng)的擾亂碼紀(jì)錄一次，最后，經(jīng)過150次紀(jì)錄后(一個(gè)幀長度)，該最大得票數(shù)的值須作一第一驗(yàn)證去決定該擾亂碼是否正確。該最大得票數(shù)的值與一門欄值η0比較。該門欄值η0根據(jù)固定錯(cuò)誤警報(bào)率(constant false alarm rate)來決定。在步驟860中，來自該第三階段處理的該輸出與一門欄值η0作比較，用以決定該擾亂碼是否正確。如果該門欄值未被超過，該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始。如果該門欄值被超過，該擾亂碼即進(jìn)入第二驗(yàn)證。在步驟870中，第二次驗(yàn)證該擾亂碼是否被接受，其中如果該擾亂碼通過，則試驗(yàn)成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。
現(xiàn)請(qǐng)參考圖9，該圖為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種單元搜尋方法，該方法使用每幀隨機(jī)取樣方法。如圖9所示，該方法中亦處理三個(gè)階段處理的過程，其各階段處理的特征近似于圖7的解釋。并且，該第三實(shí)施例的該方法非常近似于第二實(shí)施例的方法，兩種實(shí)施例皆采用隨機(jī)取樣策略。其主要差別在取樣點(diǎn)的選擇方法不同。該第三實(shí)施例的該方法在一個(gè)幀接著一個(gè)幀的基礎(chǔ)上，而不是如第二實(shí)施例的該方法在一個(gè)試驗(yàn)接著一個(gè)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上。也就是說，第二實(shí)施例的方法每一試驗(yàn)中三個(gè)階段皆使用同一隨機(jī)取樣的一取樣點(diǎn)。然而，第三實(shí)施例的方法每一試驗(yàn)中的每一階段各自獨(dú)立使用隨機(jī)取樣的一取樣點(diǎn)。
現(xiàn)請(qǐng)參照?qǐng)D10，該圖為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種單元搜尋方法的流程圖，該方法使用每幀隨機(jī)取樣方法。在步驟1020中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地且獨(dú)立地選取一取樣點(diǎn)并且傳送該N過取樣點(diǎn)中被選取的一取樣點(diǎn)進(jìn)行第一階段處理，第二階段處理與第三階段處理。需注意的是，該檢測(cè)在一個(gè)幀接著一個(gè)幀的基礎(chǔ)上，而不失其公平性。在第一階段處理，第二階段處理與第三階段處理所測(cè)試的取樣點(diǎn)可能相同也可能不同，也就是說，他們隨機(jī)且獨(dú)立的。若配合圖9更可清楚解釋第三實(shí)施例的該單元搜尋方法如何工作。舉例來說，在第一次試驗(yàn)中，第一階段的方框911，第二階段的方框921與第三階段的方框931(見圖9)測(cè)試一取樣點(diǎn)，其中該取樣點(diǎn)隨機(jī)地且獨(dú)立地自N個(gè)過取樣點(diǎn)Y1(k)，Y2(k)…YN(k)中選取。該取樣點(diǎn)為一個(gè)幀接著一個(gè)幀的方式被選取以減低取樣頻率偏移的效應(yīng)。一旦該試驗(yàn)錯(cuò)誤，下一個(gè)新試驗(yàn)將再次測(cè)試隨機(jī)選取的取樣點(diǎn)。也就是說，第二次試驗(yàn)中，在第一階段的方框912，第二階段的方框922與第三階段的方框932也將測(cè)試相同選擇的取樣點(diǎn)，其中該取樣點(diǎn)隨機(jī)地選取。如此的試驗(yàn)將一直進(jìn)行，直到擾亂碼被該同步驗(yàn)證過程所接受。更甚者，該取樣點(diǎn)的選擇依序?qū)崿F(xiàn)，如同傳統(tǒng)的導(dǎo)管式搜尋方式，因此若整個(gè)單元搜尋在第K次試驗(yàn)才成功，所需的單元搜尋時(shí)間是(K+2)×10毫秒(ms)。
圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種單元搜尋架構(gòu)，該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移的效應(yīng)下的單元搜尋方法。
一種單元搜尋裝置200，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，更特別用于寬頻分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，該裝置處理三個(gè)階段的信道。一碼片匹配濾波器210，用以匹配來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)190。一取樣組件220，連結(jié)于該碼片匹配濾波器210，用以將該進(jìn)入信號(hào)190以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y1(k)，Y2(k)…YN(k))。一降取樣器230，連結(jié)于該取樣組件220，用以輸出該N個(gè)過取點(diǎn)至一第一階段檢測(cè)器240、一第二階段檢測(cè)器250及一第三階段檢測(cè)器260。該第一階段檢測(cè)器240，連接于該降取樣器230，用于得到該進(jìn)入信號(hào)190的一時(shí)槽同步。該第二階段檢測(cè)器250，連結(jié)至該降取樣器230，用以得到該進(jìn)入信號(hào)190的一碼群與幀同步。該第三階段檢測(cè)器260，連結(jié)至該降取樣器230，用以決定該進(jìn)入信號(hào)190的一擾亂碼。一控制組件235，連結(jié)至該第一階段檢測(cè)器240、該第二階段檢測(cè)器250及該第三階段檢測(cè)器260，用以控制該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段檢測(cè)器240、該第二階段檢測(cè)器250及該第三階段檢測(cè)器260中作不同的使用；以及一認(rèn)證單元280，連結(jié)于該第三階段檢測(cè)器260，用于決定該試驗(yàn)是否成功。該認(rèn)證單元280還包含一比較器270，連結(jié)至該第三階段檢測(cè)器260，用以測(cè)試輸出自該第三階段的該擾亂碼與一門欄值η0271比較。一第一決定組件275，連接至該比較器270，用以決定該擾亂碼是否正確。一同步驗(yàn)證單位290，連結(jié)至該第一決定組件275，用以驗(yàn)證該擾亂碼。一第二決定組件295，連接至該同步驗(yàn)證單位290，用以決定該擾亂碼是否接受。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移的效應(yīng)的情況，而控制該控制組件到本發(fā)明的不同實(shí)施例。
更進(jìn)一步的計(jì)算機(jī)仿真使用于探討本發(fā)明的實(shí)施例的單元搜尋方法與傳統(tǒng)方法的操作特性的比較。此處強(qiáng)調(diào)非理想取樣效應(yīng)與取樣頻率偏移的效應(yīng)。所有的數(shù)值結(jié)果依據(jù)過取樣點(diǎn)N＝2，最大的都普勒飄移(maximum Doppler shift)為185.2赫茲(相當(dāng)于用戶裝置以100-km/hr的速度移動(dòng))，每一階段的檢測(cè)為10毫秒(ms)，Tp＝250毫秒(ms)且η0以10-4的錯(cuò)誤警報(bào)率(constant false alarm rate)來設(shè)定。此外，該實(shí)際信道的傳輸功率系如下表示。首先，初級(jí)同步信道與次級(jí)同步信道具有相同的功率，且該共同引導(dǎo)信道與同步信道(初級(jí)同步信道+次級(jí)同步信道)的功率比值是固定的。第二，該共同引導(dǎo)信道的功率為總傳輸功率的10％。換句話說，在單元搜尋過程中，基地臺(tái)總傳輸功率的80％貢獻(xiàn)在單元內(nèi)干擾。最后，一幾何因子(geometry factor)G＝(P1+Ppsc+Pssc+Ppc)/Px使用于模塊化該用戶裝置在單元中的位置。愈高的G值，表示該用戶裝置愈靠近該基地臺(tái)附近。搜尋時(shí)間的蓄積的分布函數(shù)(CDF)用來探討不同搜尋方法的特性指針。
現(xiàn)請(qǐng)參考圖12，該圖為根據(jù)本發(fā)明，在頻率偏移所造成的取樣頻率偏移效應(yīng)下的一種信號(hào)模型。該接收到的信號(hào)r(t)使用一基頻(base-band)表示并給定為 其中Ppsc，Cpsc，Pssc，Csscand Ppc，Cpc分別為該初級(jí)同步信道，該次級(jí)同步信道與該共同引導(dǎo)信道的功率與展頻碼。g(t)表示雷利衰落(Rayleigh fading)增益其為一復(fù)數(shù)形式，h(t)為一上升余弦函數(shù)的平方根(square root raised cosine shaping function)并具有一繞屈因子(roll-offfactor)為0.22。 是該用戶裝置的碼片期間。τ是初始隨機(jī)延遲且以一隨機(jī)變量來模塊，該變量具有在整個(gè)(-0.5Tc，0.5Tc)的間均勻地分布。Tc是該基地臺(tái)的碼片期間，且fc是該基地臺(tái)的載波頻率，fΔ是基地臺(tái)與用戶裝置之間的頻率偏移量，ξ＝fΔ/fc。此外，PI與PX分別為單元內(nèi)干擾(intra-cell interference)nI(t)與單元間干擾(inter-cellinterference)nx(t)的功率，其中n1(t)與nx(t)以白色高斯噪聲(additive whiteGaussian noise)其統(tǒng)計(jì)平均值為零，且變異數(shù)為一的隨機(jī)程序(randomprocesses)作為單元內(nèi)與單元間干擾的模型。上述模型有三個(gè)觀察是值得在此提出。首先，為了簡化，只考慮平坦的衰落信道(flat fading)，且只有有關(guān)于該單元搜尋的信道才被特別表示在我們的接收訊號(hào)表示式；所有其它的信道被包含在干擾項(xiàng)n1(t)或nx(t)之內(nèi)了。第二，ξ表示為取樣頻率偏移的效應(yīng)，τ表示為非理想取樣效應(yīng)，這些都是先前技術(shù)所忽略的。第三，該模型中頻率偏移與非理想取樣效應(yīng)來自于傳播延遲(propagation delay)不確定以及頻率偏移所造成的相位偏移及取樣頻率偏移來自相同的震蕩器來源。
圖13為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝0kHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。其中“理想”用來表示理想取樣。如圖所示，非理想取樣造成嚴(yán)重的操作特性破壞，特別是在較低的信號(hào)噪聲比(signal to noise ratio，SNR)的案例中(一較小的增益G值)。在此圖中，對(duì)所有的搜尋策略及信號(hào)噪聲比增益G為6dB時(shí)，90％的機(jī)會(huì)(occasions)會(huì)在110毫秒內(nèi)被完成。另一方面，在信號(hào)噪聲比增益G為0dB時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的單元搜尋方法(STS1)能在300毫秒內(nèi)完成90％的搜尋率，但是對(duì)傳統(tǒng)搜尋策略卻花了450毫秒(ms)，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPT)卻花了380毫秒(ms)，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPF)卻花了超過600毫秒(ms)。
圖14為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝8KHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。在此狀況下，在一試驗(yàn)期間，取樣頻率偏移幾乎達(dá)到碼片時(shí)間一半。如果在第三階段的末端，取樣頻率偏移大過一碼片時(shí)間，則該一個(gè)試驗(yàn)將永遠(yuǎn)不成功。如圖所示，本發(fā)明的第二實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPT)與本發(fā)明的第三實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPF)比起傳統(tǒng)方法有重要改善。此由于取樣頻率偏移的出現(xiàn)下，隨機(jī)取樣在三個(gè)階段中具有較佳的機(jī)會(huì)去得到更合理的取樣點(diǎn)。
圖15為在有非理想取樣效應(yīng)且取樣頻率偏移效應(yīng)fΔ＝12KHz下，比較不同單元搜尋方法的特性圖。隨著取樣頻率偏移的增大，傳統(tǒng)方式與本發(fā)明的第一實(shí)施例的單元搜尋方法(STS1)、本發(fā)明的第二實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPT)及本發(fā)明的第三實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPF)的操作特性的差異變得愈大。由圖14與圖15知，在取樣頻率偏移狀況下時(shí)，本發(fā)明的第三實(shí)施例的單元搜尋方法(RSPF)是較佳的選擇。
因此，根據(jù)本發(fā)明用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)的該單元搜尋方法，能在此分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)有效地降低頻率偏移所造成的效應(yīng)及快速達(dá)到初始同步。
根據(jù)本發(fā)明用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)的該單元搜尋裝置，能在頻率偏移所造成的取樣頻率偏移效應(yīng)實(shí)現(xiàn)單元搜尋裝置且不增加硬件的復(fù)雜度。根據(jù)本發(fā)明的方法與裝置可用于行動(dòng)裝置與無線個(gè)人數(shù)字化助理(PDA)系統(tǒng)。
雖然本發(fā)明已就其實(shí)施例解釋說明，由上述知，多數(shù)的修正與變化可以被實(shí)現(xiàn)而不會(huì)脫離本創(chuàng)作的原始目的精神與創(chuàng)新的觀念。需了解的是，所示的特定具體實(shí)施例并非意圖或意味著用以限制本發(fā)明；所提出的意圖包含所附加的專利范圍且所有的修正將落入專利權(quán)利要求范圍的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種單元搜尋方法，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，其特征為該方法中使用三個(gè)階段的單元搜尋過程，該方法包含下列步驟匹配(match)來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)；將該進(jìn)入信號(hào)以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y1(k)，Y2(k)…YN(k))；將該進(jìn)入信號(hào)降取樣且輸出該N個(gè)取樣點(diǎn)至N條平行信號(hào)路徑；將該N個(gè)過取樣點(diǎn)依序作一第一階段處理，一第二階段處理及一第三階段處理以完成一個(gè)試驗(yàn)(trial)；其中由一控制過程，該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段處理，該第二階段處理及該第三階段處理中有不同的使用。
2.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該單元搜尋的該試驗(yàn)還包含下列步驟在第一階段處理中，可得到該進(jìn)入信號(hào)的一時(shí)槽同步；在第二階段處理中，檢測(cè)該進(jìn)入信號(hào)的一碼群與幀同步；在第三階段處理中，選擇該進(jìn)入信號(hào)的一擾亂碼；測(cè)試該擾亂碼與一門欄值η0作一第一認(rèn)證；其中如果該門欄值未被超過，則該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始；否則所選的該擾亂碼進(jìn)行一第二驗(yàn)證；其中如果該擾亂碼通過該第二驗(yàn)證，則試驗(yàn)成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。
3.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的單元搜尋方法，其特征為該N過取樣點(diǎn)中的該最佳取樣點(diǎn)在沒有干擾出現(xiàn)下，是在該N過取樣點(diǎn)中具有最大的取樣值。
5.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理中，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地選取一取樣點(diǎn)，并傳送至第二階段處理及第三階段處理，以進(jìn)行在該試驗(yàn)的三階段處理。
6.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該控制過程還包含下列步驟在第一階段處理、第二階段處理及第三階段處理時(shí)，隨機(jī)且獨(dú)立地在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一取樣點(diǎn)，以在該試驗(yàn)的每一階段中處理。
7.如權(quán)利要求2所述的單元搜尋方法，其特征為該第一階段處理還包含下列步驟在一初級(jí)同步信道中，使用一般化階級(jí)制的葛雷序列(generalizedhierarchical Golay sequence)作為一初級(jí)同步碼。
8.如權(quán)利要求2所述的單元搜尋方法，其特征為該第二階段處理還包含下列步驟在一次級(jí)同步信道中，使用16個(gè)次級(jí)同步碼，其中該次級(jí)同步碼與該初級(jí)同步碼正交。
9.如權(quán)利要求8所述的單元搜尋方法，其特征為該次級(jí)同步信道由使用一(15，3)的無間斷里德-所羅門碼(comma-free Reed Solomoncode，CFRS)，更進(jìn)一步被編碼成一組64碼字，其中該組的每一碼字被表成一碼群，用以辨識(shí)一幀邊緣及碼群。
10.如權(quán)利要求2所述的單元搜尋方法，其特征為該第三階段處理還包含下列步驟在該碼群被辨識(shí)后，該擾亂碼可以經(jīng)由一共同引導(dǎo)信道，選擇8個(gè)碼字中的一個(gè)來決定。
11.如權(quán)利要求7所述的單元搜尋方法，其特征為在該初級(jí)同步碼中選擇超過一個(gè)以上的時(shí)槽邊界作為一較佳操作的候選者(candidate)，雖然僅有一時(shí)槽邊界是正確的。
12.如權(quán)利要求9所述的單元搜尋方法，其特征為在第二階段處理的該幀邊界與碼群為該碼群與該循環(huán)的移動(dòng)位置的最大值。
13.如權(quán)利要求2所述的單元搜尋方法，其特征為該門欄值η0根據(jù)固定錯(cuò)誤警報(bào)率(constant false alarm rate)來決定。
14.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該單元搜尋方法使用于寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻雙工系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋方法，其特征為該單元搜尋方法使用于行動(dòng)裝置與無線個(gè)人數(shù)字化助理(PDA)系統(tǒng)。
16.一種單元搜尋裝置，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，其特征為該裝置實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段的單元搜尋，該單元搜尋裝置包含一碼片匹配濾波器，用以匹配來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)；一取樣組件，連結(jié)于該碼片匹配濾波器，用以將該進(jìn)入信號(hào)以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y1(k)，Y2(k)…YN(k))；一降取樣器，連結(jié)于該取樣組件，用以輸出該N個(gè)過取點(diǎn)至一第一階段檢測(cè)器、一第二階段檢測(cè)器及一第三階段檢測(cè)器；該第一階段檢測(cè)器，連接于該降取樣器，用于得到該進(jìn)入信號(hào)的的一時(shí)槽同步；該第二階段檢測(cè)器，連結(jié)至該降取樣器，用以得到該進(jìn)入信號(hào)的一碼群與幀同步；該第三階段檢測(cè)器，連結(jié)至該降取樣器，用以決定該進(jìn)入信號(hào)的一擾亂碼；一控制組件，連結(jié)至該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，用以控制該N個(gè)過取樣點(diǎn)在該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器中作不同的使用；以及一認(rèn)證單元，連結(jié)于該第三階段檢測(cè)器，用于決定該試驗(yàn)是否成功。
17.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該認(rèn)證單元還包含一比較器，連結(jié)至該第三階段檢測(cè)器，用以測(cè)試輸出自該第三階段的該擾亂碼與一門欄值η0比較；一第一決定組件，連接至該比較器，用以決定該擾亂碼是否正確；其中如果該門欄值未被超過，則該試驗(yàn)視為失敗，且一新試驗(yàn)在不延遲下將重新開始，反的，如果該門欄值被超過，則所決定的該擾亂碼即進(jìn)入一同步驗(yàn)證單元；該同步驗(yàn)證單位，連結(jié)至該第一決定組件，用以驗(yàn)證該擾亂碼；以及一第二決定組件，連接至該同步驗(yàn)證單位，用以決定該擾亂碼是否接受；其中如果該擾亂碼通過該第二決定組件，則試驗(yàn)成功，否則一新試驗(yàn)在一延遲時(shí)間TP毫秒(ms)后重新開始。
18.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該第一階段檢測(cè)器由該控制組件的控制，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一最佳取樣點(diǎn)。
19.如權(quán)利要求18所述的單元搜尋裝置，其特征為該最佳取樣點(diǎn)在沒有干擾出現(xiàn)下，是在該N過取樣點(diǎn)中具有最大的取樣值。
20.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該第一階段檢測(cè)器由該控制組件的控制，在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中隨機(jī)地選取一取樣點(diǎn)，并依序傳送至該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，以繼續(xù)進(jìn)行該三階段的單元搜尋。
21.如權(quán)利要求1所述的單元搜尋裝置，其特征為由該控制組件的控制，該第一階段檢測(cè)器、該第二階段檢測(cè)器及該第三階段檢測(cè)器，隨機(jī)且獨(dú)立地在該N個(gè)過取樣點(diǎn)中選取一取樣點(diǎn)，以在各階段檢測(cè)器中處理。
22.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該第一檢測(cè)器在一初級(jí)同步信道中，使用一般化等級(jí)制度的葛雷序列(generalizedhierarchical Golay sequence)作為一初級(jí)同步碼。
23.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該第二檢測(cè)器在一次級(jí)同步信道中，使用16個(gè)次級(jí)同步碼，其中該次級(jí)同步碼與該初級(jí)同步碼正交。
24.如權(quán)利要求23所述的單元搜尋裝置，其特征為該次級(jí)同步信道由使用一(15，3)的無間斷里德-所羅門碼(comma-free Reed Solomoncode，CFRS)，更進(jìn)一步被編碼成一組64碼字，其中該組的每一碼字被表成一碼群，用以辨識(shí)一幀邊緣及碼群。
25.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為在該碼群被辨識(shí)后，該擾亂碼可以經(jīng)由一共同引導(dǎo)信道，選擇8個(gè)碼字的一個(gè)來決定。
26.如權(quán)利要求16所述的單元搜尋裝置，其特征為該第一階段檢測(cè)器使用一非同調(diào)合成匹配濾波器執(zhí)行時(shí)槽同步。
27.如權(quán)利要求22所述的單元搜尋裝置，其特征為該第一階段檢測(cè)器在該初級(jí)同步碼中選擇超過一個(gè)以上的時(shí)槽邊界作為一較佳操作的候選，雖然僅有一候選將被考慮到。
28.如權(quán)利要求23所述的單元搜尋裝置，其特征為該第二階段檢測(cè)器使用16個(gè)匹配濾波器以檢測(cè)該次級(jí)同步碼。
29.如權(quán)利要求24所述的單元搜尋裝置，其特征為該第二階段檢測(cè)器檢測(cè)該碼群與該循環(huán)的移動(dòng)位置的最大值以作為該碼群與幀邊界。
30.如權(quán)利要求17所述的單元搜尋裝置，其特征為該門欄值η0根據(jù)固定錯(cuò)誤警報(bào)率來決定。
31.如權(quán)利要求17所述的單元搜尋裝置，其特征為該單元搜尋裝置使用于寬頻分碼多任務(wù)接取/分頻雙工系統(tǒng)。
32.如權(quán)利要求17所述的單元搜尋裝置，其特征為該單元搜尋裝置使用于行動(dòng)裝置與無線個(gè)人數(shù)字化助理PDA系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明說明一種單元搜尋方法，用于分碼多任務(wù)接取系統(tǒng)，該方法使用一個(gè)三個(gè)階段的單元搜尋。該方法包含下列步驟匹配(match)來自基地臺(tái)的一進(jìn)入信號(hào)；將該進(jìn)入信號(hào)以一碼片速率過取樣N次并輸出過取樣的N個(gè)取樣點(diǎn)(Y
文檔編號(hào)H04B7/26GK1459944SQ0212015
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者何建興 申請(qǐng)人:智邦科技股份有限公司