CN101635580A - 一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法，该方法先进行单倍采样整帧相关的粗搜索，得到几个DwPts的大致位置，再在这些位置上进行二或四倍采样的精搜索，从而得到精确的SYNC_DL码的SYNC_DL码的位置。本发明还公开了一种确认小区的同步序列码及该码位置的装置，该装置通过采样模块、相关运算模块和比较模块，确认了当前小区所用的SYNC_DL码，以及该SYNC_DL码的位置。采用本发明所述的方法，可减少确认SYNC_DL码及该码位置所需的运算量，同时又保证了可靠性。

Description

一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种确认小区的同步序列(SYNC_DL)码及该码位置的方法及装置。

背景技术

用户终端(UE)开机后须尽快搜索到一个合适的小区，然后获取该小区更详细的信息或邻近小区的信息后才能使用网络的服务，此搜索合适的小区并获取小区信息的过程定义为小区初始搜索过程。通常TD-SCDMA***小区初始搜索过程主要包括：小区下行导聘时隙(DwPts)的SYNC_DL码及其位置的确认，TS0的训练序列(midamble)码的确认和扰码的识别，以及读取广播***消息(BCH)。

其中，小区DwPts的SYNC_DL码及其位置的确认，目前普遍采用的方法有两种：一种是采用全相关的方法，确认当前小区DwPts的SYNC_DL码及该码的精确位置；另一种是分为粗搜索和精搜索两步，粗搜索采用能量窗搜索的方法找到DwPts的大致位置，精搜索是在粗搜索所得到的DwPts的大致位置处进行相关运算，确认当前小区DwPts的SYNC_DL码及该码的精确位置。前者为了可靠性较高，需要对接收信号进行二倍或四倍采样，并对采样所得的数据整帧相关运算，运算量太大，致使所耗费的硬件资源大，且运算时间多；后者虽然运算量较小，所需的运算时间较少，但粗搜索采用能量窗搜索，与全相关运算相比可靠性较差。而如何减少运算量，同时又能保证可靠性，是如何减少TD-SCDMA***小区初始搜索时间及保证搜索的可靠性的关键问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法及装置，减少了确认SYNC_DL码及该码位置所需的运算量，同时又保证了可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法，该方法包括以下步骤：

对接收信号进行单倍采样，并单倍用采样所得的数据块与各同步序列SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出下行导聘时隙DwPts的大致位置；

分别在所述各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块；用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置。

进一步地，所述用单倍采样所得的数据块与各SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率包括：

a1、将采样所得的数据块划分为N个子帧，将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组，使子帧与SYNC_DL码组一一对应；

b1、将子帧与对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码输入相关器，用子帧与所对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码逐一做相关，分别得到各SYNC_DL码的相关功率；

c1、重复步骤b1，直到得到32个SYNC_DL码的相关功率。

进一步地，所述将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置包括：

将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，则各所述大于阀值的最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置均为DwPts的大致位置。

进一步地，所述用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率包括：

a2、将采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码输入相关器，用采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码做相关，得出该SYNC_DL码的第二相关功率；

b2、重复步骤a2，直到得出所有采样数据块所对应的SYNC_DL码的第二相关功率。

进一步地，所述根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置包括：

对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，得到最大第二相关功率，并确定该最大第二相关功率大于精门限值，则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置。

本发明还提供一种确认小区的同步序列码及该码位置的装置，该装置包括：

采样模块，用于对接收信号进行单倍采样；并用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块；

相关运算模块，用于用单倍采样所得的数据块与32个SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；并用于用所述各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；

比较模块，用于将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置；并用于根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置。

进一步地，所述采样模块包括：

粗采样模块，用于对接收信号进行单倍采样；用于将采样所得的数据划分为N个子帧，并用于将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组；

精采样模块，用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块。

进一步地，所述比较模块包括：

粗比较模块，将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并用于由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，将各大于阀值的所述最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置，以及各大于阀值的最大相关功率所对应的SYNC_DL码传送给所述精采样模块；

精比较模块，用于对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，取最大第二相关功率，并用于确定该最大第二相关功率大于精门限值，则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置。

本发明所提供的确认小区的同步序列码及该码位置的方法及装置，先进行单倍采样整帧相关的粗搜索，得到一个或多个DwPts的大致位置，再在这些位置上进行二倍或四倍采样的精搜索，从而得到精确的SYNC_DL码的SYNC_DL码的位置，具有减少了确认SYNC_DL码及该码位置所需的运算量，同时又保证了可靠性的优点；本发明还具有以下的优点和特点：

粗搜索与精搜索均采用相关用算，实现时可共用相关器，节省了硬件资源。

附图说明

图1为本发明确认小区的同步序列码及该码位置的方法的实现流程图；

图2为本发明采用的相关器的结构示意图；

图3为本发明确认小区的同步序列码及该码位置的装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明确认小区的同步序列码及该码位置的方法的实现流程如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101：对接收信号进行单倍采样，并用采样所得的数据块与32个SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；

具体相关方法包括：

a、将采样所得的数据块划分为N个子帧，将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组，使子帧与SYNC_DL码组一一对应；

b、将子帧与对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码输入相关器，用子帧与所对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码逐一做相关，分别得到各SYNC_DL码的相关功率；所述子帧与所对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码的相关运算由相关器完成；

c、重复步骤b，得到32个SYNC_DL码的相关功率。

其中，N≥1；当N＝1时，子帧包括6464码片(chip)，每个SYNC_DL码对应得到6400个相关功率，将其分成50段，从每段128个相关功率中找到最大相关功率；为了减少相关运算所耗费的硬件资源，可以增大N的取值，当N取8时，一个子帧对应32/8个SYNC_DL码；为了节省计算时间，还可以设置4组并行的相关器同时进行相关运算，用一个子帧与所对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码做相关时，在每组相关器中，输入该子帧，及其对应的SYNC_DL码组中的一个SYNC_DL码。

所述相关器完成一个128chip的相关窗和一个64位(bit)的SYNC_DL码的相关运算中，SYNC_DL码的相关功率表示为：

$\mathrm{CorrSync}(n,k)=\underset{l=0}{\overset{63}{\mathrm{\Σ}}}r(k+l)*\mathrm{conj}(\mathrm{sync}(n,l)\×j^l)$

其中，r是子帧的数据段；k＝0～W-64，W为相关窗长度，在此为128；n为SYNC_DL码，n＝0，1，...，31；l为SYNC_DL码的bit，在此为64。

为加快运算速度，所述相关器采用16级流水线的结构，如图2所示。

步骤102：将所述相关功率与粗门限值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置；

取绝对门限(AbsTH)、相对门限(RelTH)、平均门限(AvgTH)中的最大值作为所述粗门限值；

其中，AbsTH为0；RelTH＝最大的所述相关功率×最大比率值(MaxRatio)，推荐取0；AvgTH＝所有所述相关功率的平均值×平均比率值(AvgRatio)，推荐取0；

具体得出DwPts的大致位置的方法包括：

将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，则各所述大于阀值的最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置均为DwPts的大致位置。

步骤103：分别在所述各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块。

步骤104：用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；所述采样数据块对应的SYNC_DL码，为DwPts的大致位置对应的最大相关功率所属的SYNC_DL码；

具体得出各SYNC_DL码的第二相关功率的方法包括：

a1、将采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码输入相关器；用采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码做相关，得出该SYNC_DL码的第二相关功率；

b1、重复步骤a1，直到得出所有采样数据块所对应的SYNC_DL码的第二相关功率。

步骤105：根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置；

具体确定方法包括：

对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，得到最大第二相关功率，并比较该最大第二相关功率是否大于所述精门限值，如果大于；则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置，结束本流程；否则，继续接收所述接收信号，并返回步骤101；

取绝对门限(AbsTH)、相对门限(RelTH)、平均门限(AvgTH)中的最大值作为所述精门限值；

其中，AbsTH为0；RelTH＝所述最大第二相关功率×最大比率值(MaxRatio)，推荐取0；AvgTH＝所有所述第二相关功率的平均值×平均比率值(AvgRatio)，推荐取0。

步骤101、102进行了单倍采样整帧相关的粗搜索，得到一个或多个DwPts的大致位置，单倍采样整帧相关的粗搜索运算量较小，且可靠性高；步骤103～105为精搜索。

本发明确认小区的同步序列码及该码位置的装置的结构如图3所示，该装置包括：

采样模块，用于对接收信号进行单倍采样，并用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块；

相关运算模块，用于用单倍采样所得的数据块与32个SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；并用于用所述各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；所述相关运算模块由相关器实现；

比较模块，用于将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置；并用于根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置；所述比较模块由数字信号处理(DSP)软件实现。

所述采样模块包括：

粗采样模块，用于对接收信号进行单倍采样；用于将采样所得的数据划分为N个子帧，并用于将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组；

精采样模块，用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块。

所述比较模块包括：

粗比较模块，将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并用于由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，将各大于阀值的所述最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置，以及各大于阀值的最大相关功率所对应的SYNC_DL码传送给所述精采样模块；

精比较模块，用于对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，取最大第二相关功率，并用于确定该最大第二相关功率大于精门限值，则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置。

UE开机后，确认小区的同步序列码及该码位置的过程包括：

使能所述粗采样模块，对接收信号进行单倍采样，并将单倍采样所得的数据发送给所述相关运算模块；相关运算模块用单倍采样所得的数据与32个SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率，并将所述各SYNC_DL码的相关功率发送至粗比较模块；粗比较模块比较后得出DwPts的大致位置并传送给所述精采样模块，完成粗搜索；精采样模块采集在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，得到多个采样数据块并传送给所述相关运算模块；相关运算模块用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率并传送给精比较模块；精比较模块对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，并取大于精门限值的最大第二相关功率，该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置，完成精搜索。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种确认小区的同步序列码及该码位置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

对接收信号进行单倍采样，并单倍用采样所得的数据块与各同步序列SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出下行导聘时隙DwPts的大致位置；

分别在所述各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块；用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置。

2、根据权利要求1所述确认小区的同步序列码及该码位置的方法，其特征在于，所述用单倍采样所得的数据块与各SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率包括：

a1、将采样所得的数据块划分为N个子帧，将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组，使子帧与SYNC_DL码组一一对应；

b1、将子帧与对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码输入相关器，用子帧与所对应的SYNC_DL码组中的各SYNC_DL码逐一做相关，分别得到各SYNC_DL码的相关功率；

c1、重复步骤b1，直到得到32个SYNC_DL码的相关功率。

3、根据权利要求1所述确认小区的同步序列码及该码位置的方法，其特征在于，所述将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置包括：

将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，则各所述大于阀值的最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置均为DwPts的大致位置。

4、根据权利要求1所述确认小区的同步序列码及该码位置的方法，其特征在于，所述用各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率包括：

a2、将采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码输入相关器，用采样数据块与该采样数据块对应的SYNC_DL码做相关，得出该SYNC_DL码的第二相关功率；

b2、重复步骤a2，直到得出所有采样数据块所对应的SYNC_DL码的第二相关功率。

5、根据权利要求1所述确认小区的同步序列码及该码位置的方法，其特征在于，所述根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置包括：

对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，得到最大第二相关功率，并确定该最大第二相关功率大于精门限值，则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置。

6、一种确认小区的同步序列码及该码位置的装置，其特征在于，该装置包括：

采样模块，用于对接收信号进行单倍采样；并用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块；

相关运算模块，用于用单倍采样所得的数据块与32个SYNC_DL码逐一做相关，得到各SYNC_DL码的相关功率；并用于用所述各采样数据块与对应的SYNC_DL码做相关，得出各SYNC_DL码的第二相关功率；

比较模块，用于将所述相关功率与阀值比较，根据比较结果得出DwPts的大致位置；并用于根据所述各SYNC_DL码的第二相关功率，确定当前小区所用的SYNC_DL码及该SYNC_DL码的位置。

7、根据权利要求6所述确认小区的同步序列码及该码位置的装置，其特征在于，所述采样模块包括：

粗采样模块，用于对接收信号进行单倍采样；用于将采样所得的数据划分为N个子帧，并用于将32个SYNC_DL码划分为N个SYNC_DL码组；

精采样模块，用于在各DwPts的大致位置处进行二倍或四倍采样，每个所述DwPts的大致位置处得到一个采样数据块。

8、根据权利要求6所述确认小区的同步序列码及该码位置的装置，其特征在于，所述比较模块包括：

粗比较模块，将32个SYNC_DL码的相关功率均划分为M个功率段，分别对各功率段的相关功率排序，取各段的最大相关功率；并用于由各最大相关功率中找出大于阀值的最大相关功率，将各大于阀值的所述最大相关功率所在的功率段对应的数据的位置，以及各大于阀值的最大相关功率所对应的SYNC_DL码传送给所述精采样模块；

精比较模块，用于对所有SYNC_DL码的第二相关功率排序，取最大第二相关功率，并用于确定该最大第二相关功率大于精门限值，则该最大第二相关功率对应的SYNC_DL码为当前小区所用的SYNC_DL码，该最大第二相关功率对应的数据的位置为SYNC_DL码的位置。

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