CN1640165A - 一种小区搜索和选择的方法及装置 - Google Patents

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CN1640165A
CN1640165A CN03805478.7A CN03805478A CN1640165A CN 1640165 A CN1640165 A CN 1640165A CN 03805478 A CN03805478 A CN 03805478A CN 1640165 A CN1640165 A CN 1640165A
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Abstract

本发明提供了一种小区搜索和选择的方法及装置，通过对输入信号进行LS匹配滤波；将LS匹配滤波后的信号分别进行LA极性匹配，平方和LA能量合并的处理，并将处理后的信号进行能量分布处理；将能量分布处理后的信号进行峰值检测和信道检测；对信道检测后的信号进行信道选择；实现小区搜索和选择。用以搜索所有可能的小区标志序列，检测到所有足够信号强度的小区/扇区，得到目的小区/扇区使用的LS码组和LA间隔排列的信息。

Description

一种小区搜索和选择的方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域， 特别涉及 CDMA***中移动台在空闲模 式（idle mode )和连接模式（ connected mode )时， 进行小区搜索并检测小 区标识（Cell ID)的技术， 具体的讲是一种小区搜索和选择的方法及装置。 背景技术
在 CDMA ***中， 小区搜索的目的是搜索到所有足够信号强度的小区 / 扇区， 并且和选择的小区建立下行同步， 不同小区的业务信道使用不同的 LS扩频码组和不同的 LA间隔排列。 移动台要正确解调某一小区 /扇区的信 号， 并建立通信， 就必须得到这个小区 /扇区业务信道的 LS码组和 LA间隔 排列的信息。 因此在小区搜索中， 移动台必须在下行同步物理信道中， 搜 索所有可能的小区标志序列（cell ID sequence) , 检测到所有足够信号强度的 小区 /扇区， 进一步得到目的小区 /扇区使用的 LS 间隔 的信息。 发明内容
本发明的目的在于， 提供一种小区搜索和选择的方法及装置， 用以搜 索所有可能的小区标志序列（cel l ID sequence) , 检测到所有足够信号强 度的小区 /扇区， 得到目的小区 I扇区使用的 LS码組和 LA间隔排列的信息。
本发明的技术方案为：
一种小区搜索和选择的方法， 其特征在于包括以下步驟：
对输入信号进行 LS匹配滤波；
将 LS匹配滤波后的信号分别进行 LA极性匹配， 平方和 LA能量合并的 处理， 并将处理后的信号进行能量分布处理（power prof i le gen );
将能量分布处理后的信号进行锋值检测和信道检测；
对信道检测后的信号进行信道选择； 实现小区搜索和选择。
所述的 LS匹配滤波包括： 如果定义^ -^;
且设 LS码波形为 (0 = cRe (t) + jclm(t) , 0≤t < LTc , 这里取 Z为 LS码的长 度；
则 LS 匹配滤波的冲击响应函数为：
h (t) = ¾Re( + Am( =
Figure IMGF000004_0001
= cRe(T- t) - jclm(T~ t) , 0≤t≤LTc , 这里取 T = LTC ',
对应于输入信号 = sRe (0 + jslm ( ； 有：
LS的匹配滤波输出信号为：
Άί) ® ^( = [½e (0 + (01 ® [Ke (0 + Am (01
= ½e (0 ® Ke (t) - Slm (t) ® hlm ( + j[sRe (t) ® (t) + SIm (t) ® hRe (t)]；
对输出信号进行模平方运算后， 输出信号为： . ' 对复数 β + _/· &，
Figure IMGF000004_0002
。
所述的将 LS匹配滤波后的信号分别进行 LA极性匹配， 平方和 LA能量 合并的处理是指：
可对 LS匹配滤波后的信号分别进行不同的 LA极性匹配及平方处理； 并对 LS匹配滤波后的信号进行平方及 LA极性匹配处理。
所述的 LA极性匹配是一段长度为下行同步物 ¾信道长的延迟线，在 LA 愁头上， 和 LA极性序列 [ ， a2, ...a8]相乘后，使用 LS符号数个加法器来实 现 LA极性 配，这里 LS符号数即下行同步物理信道所包含的 LS码的个数。
所迷的 LA能量合并是信号取模平方后， 通过一段长度为下行同步物理 信道长的延迟线， 并使用加法器来实现 LS符号的能量合并。
所述的能量分布处理包括： 如果笫 i个 LS匹配滤波（MF )在平方运算 后的输入大于来自 K*LA合并（combining ) 的输入， 则相应的第 i 路输 出为第 i个 LS匹配滤波（MF )在平方运算后的输入， 否则笫 i路输出为 0， 这里 K为预置参数。
所述的峰值检测包括： 在每一帧时间内， 根据初始帧边界检测得到的初始帧边界位置， 确定 下行同步物理信道的搜索时间窗， 在搜索时间窗内找到匹配滤波器输出的 峰值信号强度 (sk)和相应的位置 xk
所述的搜索时间窗的确定如下：
记基带数字信号的每码片的过采样率为 Fs,—帧时间内共有 Nc个码片 (chip)， 搜索时间窗长为 Nw个码片（chip) , LS码长为 Nls个码片（chip) , LA码长为 Nla个码片（chip)。
所述的能量分布处理（Power Profile Gen)单元在一个超帧时间内共 输出 Fs*Nc个样点， 记为 PowerProf ile[l.. Fs*Nc]；
记初始帧边界检测得到的初始帧边界位置为： FrameBoundaryLoc;
确定搜索时间窗为 PowerProf ile [FrameBoundaryLoc + ( Nls+Nla-Nw ) *Fs.. FrameBoundaryLoc + ( Nls+Nla + Nw ) *Fs]；
对每一帧搜索时间窗内找到的峰值信号强度（Sk)和相应的位置 Xk, 进 行滑动窗口为 M帧的滑动观测， 得到下行同步物理信道的当前信号强度 Sc 和平均帧起始位置 Yc; 共分为以下 3步：
第一步： 取 ¾ ： i = 1,2, ..., M}为长度为 M帧滑动观测的峰值信 号位置， ^ ： i = 1,2, ..., M}为相应的峰值信号能量， 计算所有满足 和 X；的距离小于等于 d的峰值位置的个数;也就是说,找到所有满足 I Xj - Xi I < d , j = 1,2, ...， Μ 的 Χ』， 并计算 Xj的个数。 对应于 的峰值位置 个数计为 Ci;
第二步： 在 M帧观测中找到 Cm = max { , ： i = 1,2, …， M} . 取 对应的 1为峰值位置输出； 如果对应于当前帧 XM的峰值位置数 CM大于或 等于 Nthl, 将当前帧峰值能量为峰值信号能量输出， 否则峰值信号能量输 出为- 1;
第三步： 将滑动窗口右移一位， 重复第一步。
所述的信道检测包括： 如果 Nc 大于预置的门限 Nth2 , 就认为检测到相应的下行同步物理信 道， 将 { Yc， Sc} 输出到信号能量测量和信道选择器中； 如果 Nc小于或等 于预置的门限 Nth2 , 就认为没能检测到相应的下行同步物理信道， 置 Yc = -1 , Sc = -1 , 将{ Yc, Sc} 输出到信号能量测量和信道选择器中。
所述的信道选择将在所有检测到的扇区中选择一个作为激活扇区 , 移 动台将对这个扇区的信号进行解调和多径接收； 移动台选择哪一个扇区作 为激活扇区由上层决定， 物理层只是将测量结果 告给上层；
物理层在接收到上层哪一个扇区作为激活扇区的指示后， 将其对应的 Yc- ( Nl s+Nla ) *Fs作为移动台下行帧定时的起始位置；
移动台将根据帧定时的起始位置进行多径搜索， RAKE接收， 定时跟踪。 本发明还提供了一种小区搜索和选择的装置， 其中包括： LS 匹配滤波 器， LA极性匹配单元， 平方单元， LA能量合并单元， 能量分布处理单元， 峰值检测器， 信道检测器， 信道选择器；
输入信号输入 LS匹配滤波器；
LS 匹配滤波器的输出信号分别输入 LA极性匹配单元， 平方单元和 LA 能量合并单元； 平方单元的输出信号和 LA能量合并单元的输出信号输入能 量分布处理单元；
能量分布处理单元的输出信号输入峰值检测器； 峰值检测器的输出信 号输入信道检测器；
信道检测器的输出信号输入信道选择器； 信道选择器输出信号。
所述的 LS匹配滤波器包括：
如果定义 · =
且设 LS码波形为 a t) = CRe(t) +_/Clm(t) , 0≤t≤LTc , 这里取 Z为 LS码的长 度；
则 LS 匹配滤波器的冲击响应函数为：
Ht) = (t) + jhIm (t) = c * (Γ - = ¾ (Γ - - JcIm (T - 1) , 0≤t < LTc， 这里取 T = LTC
对应于输入信号？(t) = sRe(t) + jslm(t)； 有：
LS的匹配滤波器的输出信号为：
s(t) ® t) = [5Re (t) + jslm (t)] ® [hRe ( + jhIm (t)]
= SRe( ® ( -¾1( ®¾m( +7[¾e( ®¾m( +¾( ®¾Re( ];
对输出信号进行模平方运算后， 输出信号为：
对复数 b， \a + jbf =a2+bz 。
所述的 LS 匹配滤波器的输出信号分别输入 LA极性匹配单元， 平方单 元和 LA能量合并单元包括：
所述的 LS匹配滤波器的输出信号分别输入每个不同 LA极性匹配单元； 每个不同 LA极性匹配单元的输出信号分别输入每个平方单元；
所述的 LS匹配滤波器的输出信号输入 1个平方单元和与该平方单元连 接的 LA能量合并单元。
所述的 LA极性匹配单元包括： 长为下行同步物理信道长的延迟线， 抽 头乘法器， 加法器。
所述的 LA能量合并单元包括： 长为下行同步物理信道长的延迟线， 加 法器。
所述的能量分布处理单元包括： 如果第 i个 LS匹配滤波（MF)在平方 运算后的输入大于来自 K* 合并（combining) 的输入， 则相应的第 i 路输出为第 i个 LS匹配滤波（MF)在平方运算后的输入， 否则第 i路输出 为 0, 这里 K为预置参数。
所述的峰值检测器包括： 可在每一帧时间内， 根据初始帧边界检测得 到的初始帧边界位置， 确定下行同步物理信道的搜索时间窗， 并在搜索时 间窗内找到匹配滤波器输出的峰值信号强度 (Sk)和相应的位置 Xk的模块。
所述的信道检测器包括：
如果 Nc 大于预置的门限 Nth2, 就认为检测到相应的下行同步物理信 道， 将 { Yc, Sc} 输出到信号能量测量器和信道选择器中； 如果 Nc小于或 等于预置的门限 Nth2 ,就认为没能检测到相应的下行同步物理信道，置 Yc = - 1 , Sc = - 1 , 将 { Yc, Sc} 输出到信号能量测量和信道选择器中。
所述的信道选择器输出信号给多路检测器和 D-DPCH接收机。
所述的 LA极性匹配单元可由 LS符号个个加法器构成。
所述的 LA能量合并单元可由 LS符号个个加法器构成。
本发明的有益效果在于， 通过提供一种小区搜索和选择的方法及装置， 用以搜索所有可能的小区标志序列（cel l ID sequence) , 检测到所有足够 信号强度的小区 /扇区， 得到了目的小区 / 扇区使用的 LS码组和 LA间隔排 列的信息。 建立了和选择小区的下行同步。
附图说明
图 1为下行同步信道的子帧结构图；
图 2为小区搜索器结构框图；
图 3为 LS匹配滤波器的结构框图；
图 4为 LA极性匹配单元的示意图；
图 5为 LA 能量合并的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种小区搜索和选择的方法及装置， 以下结合附图具体 描述移动台在 idle mode和 connected mode时， '进行小区搜索并检测小区 标识（Cel l ID ) 的过程和算法。
在 TD- LAS准商用***中， 下行同步信道的结构如图 1所示； 所有小区 的下行同步物理信道使用相同的 LS 扩频码 （参见表 1)， 不同的调制符号 码组来区分小区。 下行同步子帧共有 8 个时隙， 每个时隙长度参照表 2 , 每个时隙传输一个长度为 72Chips的下行同步脉冲， 包含 24chips的 C码 和 24chips的 S码， 中间保留 24chips的保护带， 下行同步脉冲在每个时 隙的起始开始传送。 用于下行同步信道的 LS码是复数码， 相应的扩频和解 扩类似于 QPSK, 如表 4所示。 下行同步子帧的 8个时隙可以传送 8个调制 符号， 总共可以得到 8个双极性相互正交的码序列， 如 8 x 8Walsh矩阵的 每一行或每一列 , 在 TD - LAS准商用***中称这些码序列为 LA极性序列（参 见表 3)。 8个正交的 LA极性序列可以支持 8小区 /扇区的组网； 要支持更 大的組网规模， 可以考虑和其他小区识别的方法如连续导频小区识别相结 合， 另外也可以使不同的小区 /扇区簇使用不同的 LA保护间隔， 扩大 D - SYNPCH的信号集。 表 1. 下行同步信道的扩频码（LS码） （j = V^T)
Figure IMGF000009_0001
其中： A = (+j ++ + -), B = (-]- + + -), C = (-}— +),D = (- - + + -) 表 2. 下行同步信道的子帧时隙长度
Figure IMGF000009_0002
表 3. 下行同步信道的 LA极性码
表 4. 下行同步信道的 LA极性码
Figure IMGF000009_0004
小区搜索的目的是搜索到所有足够信号强度的小区 /扇区， 并且和选择 的小区建立下行同步。 TD-LAS***中， 不同小区的业务信道使用不同的 LS 扩频码组和不同的 LA间隔排列。 移动台要正确解调某一小区 /扇区的信号， 并建立通信， 就必须得到这个小区 /扇区业务信道的 LS码组和 LA间隔排列 的信息。 因此在小区搜索中， 移动台必须在下行同步物理信道中， 搜索所 有可能的小区标志序列（cell ID sequence) , 检测到所有足够信号强度的小区 /扇区， 进一步得到目的小区 /扇区使用的 LS码组和 LA间隔排列的信息。
在 TD- LAS准商用***中， 共有 4个扇区。 所有小区 /扇区的下行同步 物理信道使用相同的 LS码和 LA排列， 但是不同的小区 /扇区具有不同的 LA 调制极性。 所以移动台的小区搜索器只需要使用同一个 LS码匹配滤波器， 再使用不同的 LA极性匹配就可以实现同时对每一个小区 /扇区下行同步物 理信道的匹配滤波。 小区搜索器工作在 速率。 图 2描述了小区搜索器 和下行同步匹配滤波器的结构。
算法描述中的所有计算中均未考虑器件运算处理所用的附加延迟。 下面详细介绍下行同步接收机中的各个模块的定义和结构。
LS匹配滤波器（LS Matched Fi l ter ):
定义 = V^T
设 LS码波形为？(t) = cRe (t) + jclm (t) , 0≤t≤ 72TC
LS 匹配滤波器的冲击响应函数为
h {t)
Figure IMGF000010_0001
, Q≤t≤72Tc , 这里取 Τ = Ί2Ί 。
对应于输入信号？(t) = sKe(t) + jslm(t)
LS的匹配滤波器输出信号为 S t)® (t)
= [¾e (0 + {∞ (t)] <S> [/ e (t) + jhlm (t)]
= ¾( ® ( -^Im( ®¾m( + i e( ®¾m( + ¾( ®¾e( ]
对输出信号进行模平方运算后， 输出信号为
对复数 jb , |α + jb\2 = a2 + b2 LA极性匹配单元：
LA极性匹配单元是一段长度为下行同步物理信道长共 811Tc 的延迟 线， 在 LA愁头上， 和 LA极性序列 a2, ...a8]相乘后，使用 8个加法器来 实现 U极性匹配。 其结构图如图 4所示：
LA 匹配滤波器在平方运算后的输出为在每一个采样点上的信号强度 (这里取采样率为 l/4Tc )。
LA能量合并单元的作用是合并下行同步信道每一个时隙上的能量。
LA 能量合并单元（LA Eng combining )是一段长度为下行同步物理 信道长共 811Tc的延迟线， 并使用 8个加法器来实现 LS符号的能量合并。 其结构图如图 5所示。
能量分配 Gen单元 ( Power Prof i le Gen )功能如下:
如果第 i 个 LS MF在平方运算后的输入大于来自 K*LA combining 的 输入， 则相应的第 i路输出为第 i个 LS MF在平方运算后的输入， 否则第 i路输出为 0。 这里 K为预置参数。
峰值检测器和信道检测器的操作过程如下所述：
在每一 24ms 时间内， 根据初始帧边界检测得到的初始帧边界位置， 确 定下行同步物理信道的搜索时间窗， 在搜索时间窗内找到匹配滤波器输出 的峰值信号强度 (Sk)和相应的位置 Xk
搜索时间窗的确定如下：
能量分配 Gen单元 （Power Prof i le Gen 单元）在一个超帧时间内 共输出 4* 30720个样点， 记为 PowerProf i le tl. . 30720*4]
记初始帧边界检测得到的初始帧边界位置为 FrameBoundaryLoc, 确定 搜索 时 间 窗 为 PowerProf i le [FraraeBoundaryLoc+72*4+811*4-40*4. . FrameBoundaryLoc+72*4+811*4+40*4]
对每一帧搜索时间窗内找到的峰值信号强度 (Sk)和相应的位置 Xk, 进行 滑动窗口为 M帧的滑动观测， 得到下行同步物理信道的当前信号强度 Sc和 平均帧起始位置 Yc。 共分为以下 3步：
第一步： 取 ： i = 1, 2， ...， M}为长度为 M 帧滑动观测的峰值信 号位置， ： i = 1,2, ..., M}为相应的峰值信号能量， 计算所有满足 和 的距离小于等于 d的峰值位置的个数;也就是说,找到所有满足 I Χ』一 I, I < d , j = 1, 2, ..., Μ 的 Xj, 并计算 Xj的个数。 对应于 Xi的峰值位置 个数计为 Ci;
第二步： 在 M帧观测中找到 Cm = max { C, ： i = 1, 2, ...， M} . 取 对应的 Xi为峰值位置输出； 如果对应于当前帧 ½的峰值位置数 CM大于或 等于 Nthl， 将当前帧峰值能量为峰值信号能量输出， 否则峰值信号能量输 出为 -1;
第三步： 将滑动窗口右移一位， 重复第一步。
注： 下面给出了一种计算 Cm的实现算法：
取 Count[0: M]为保存 { Ci ： i = 0, 1， …， M}的一维数组， X[0:M]为 保存每一帧输出的峰值能量位置的一维数组；
Xt为当前帧峰值能量位置输入；
St为当前帧峰值能量输入。
Yc为本次超帧起始位置输出；
Sc为本次下行同步物理信道能量输出。
〃这里数组 Count [0:M]内单元初始化为 M, , 数组 S[ ]初始化为 0,数 组 X[0:M]初始化为 0
〃经过 M帧后输出检测结果
For i =1 , i < M, i++{
II将最早一帧的输入和新的输入相比较
if I X[i]-X[0] I < d
Count [i] - = 1;
} 将数组 Count [ ]和数组 X [ 3从左向右移位， 移出最早的输入。
Count [M] = 0; 〃计数器置 0
X[M] = Xk; 〃读入最新的输入
for i = 0, i < M, i++
〃将新的输入和前 M- 1帧的输入相比较
if |X[i] - X[M] I < d
{
Count [i]+ = 1; 〃更新已有的 m-1帧的计数器
Count [M]+ =1; 〃置最新一帧的计数器
}
Count [M]—; 〃最新一帧的计数器减一
在计数器数组 {Count [i], i = 1， ...， Μ}中找到最大值 Nc, 和它在 数组内的编号 Ic
置这一帧内的峰值位置为 Yc = X[Ic], 峰值能量 St = S[Ic].
if Count [M] > Nthl
Sc = St;
else
Sc = 0; 进行下行同步物理信道检测： 如果 Nc 大于预置的门限 Nth2, 就认为 检测到相应的下行同步物理信道， 将 { Yc， Sc} 输出到信号能量测量和信 道选择器中。 如果 Nc 小于或等于预置的门限 Nth2, 就认为没能检测到相 应的下行同步物理信道， 置 Yc = - 1, Sc = -1, 将{ Yc, Sc} 输出到信号 能量测量和信道选择器中。
信道选择器将在所有检测到的扇区中选择一个作为激活扇区， 移动台 将对这个扇区的信号进行解调和多径接收。 是移动台选择哪一个扇区作为 激活扇区是由上层决定的， 物理层只是将测量结果艮告给上层。 物理层在接收到上层哪一个扇区作为激活扇区的指示后， 将其对应的
Yc - 72*4- 811*4 作为移动台下行帧定时的起始位置。 移动台将根据帧定时 的起始位置进行多径搜索， RAKE接收， 定时跟踪的功能。
I/O和参数：
输入信号： 基带滤波器的输出， 信号速率 4fc;
帧边界位置；
输出信号： 所有检测到扇区下行同步物理信道的信号能量和帧起始 位置 { Yc, Sc}；
参数配置： K = 1;
M = 10;
Nthl = 3;
Nth2 = 5。
本发明的有益效果在于， 通过提供一种小区搜索和选择的方法及装置 , 用以搜索所有可能的小区标志序列（cel l ID sequence) , 检测到所有足够 信号强度的小区 /扇区， 得到了目的小区 / 扇区使用的 LS码组和 间隔排 列的信息。 建立了和选择小区的下行同步。

Claims (19)

  1. 权 利 要 求
    1. 一种小区搜索和选择的方法， 其特征在于包括以下步驟：
    对输入信号进行 LS匹配滤波；
    将 LS匹配滤波后的信号分别进行 LA极性匹配， 平方和 LA能量合并的 处理， 并将处理后的信号进行能量分布处理处理；
    将能量分布处理处理后的信号进行峰值检测和信道检测；
    对信道检测后的信号进行信道选择； 实现小区搜索和选择。
  2. 2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的 LS 匹配滤波包 括：
    如果定义 · = ^;
    且设 LS码波形为？ (t) = cRe(t) + cIm(t), 0≤t≤LTc, 这里取 Z为 LS码的长 度； .
    则 LS 匹配滤波的冲击响应函数为：
    h{t) = K (0 + Am (0 = = cRe (Γ - - jclm (Τ - 1) ' 0≤t≤LTc , 这里取 T = LTC
    对应于输入信号 ^ + ^^); 有：
    LS的匹配滤波输出信号为：
    ® /7( =[¾( + j lm (t)] ® [hRe ( + jhim (ή] 对输出信号进行模平方运算后， 输出信号为：
    对复数 b , 。
  3. 3. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的将 LS 匹配滤波 后的信号分别进行 LA极性匹配， 平方和 LA能量合并的处理是指：
    可对 LS匹配滤波后的信号分别进行不同的 LA极性匹配及平方处理； 并对 LS匹配滤波后的信号进行平方及 LA极性匹配处理。
  4. 4. 根据权利要求 1或 3所述的方法， 其特征在于， 所述的 LA极性匹 配是一段长度为下行同步物理信道长的延迟线， 在 LA愁头上， 和 LA极性 序列 [^， a<sub>2</sub>, ...¾]相乘后，使用 LS符号数个加法器来实现 LA极性匹配， 这 里 N为 LS符号数， 即下行同步物理信道所包含的 LS码的个数。
  5. 5. 根据权利要求 1 所迷的方法， 其特征在于， 所述的 LA能量合并是 一段长度为下行同步物理信道长共延迟线， 并使用符号数个加法器来实现 LS符号的能量合并。
  6. 6. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的能量分布处理包 括： 如果笫 i个 LS 匹配滤波在平方运算后的输入大于来自 K*LA合并的输 入， 则相应的笫 i路输出为笫 i个 LS匹配滤波在平方运算后的输入， 否则 第 i路输出为 0, 这里 K为预置参数。
  7. 7. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所迷的峰值检测包括： 在每一帧时间内， 根据初始帧边界检测得到的初始帧边界位置， 确定 下行同步物理信道的搜索时间窗， 在搜索时间窗内找到匹配滤波器输出的 峰值信号强度 (S<sub>k</sub>)和相应的位置 X<sub>k</sub>；
    所述的搜索时间窗的确定如下：
    记基带数字信号的每码片的过采样率为 Fs,—帧时间内共有 Nc个码片， 搜索时间窗长为 Nw个码片， LS码长为 Nls个码片， LA码长为 Nla个码片。
    所述的能量分布处理单元在一个超帧时间内共输出 Fs*Nc 个样点， 记 为 PowerProf i le [1. . Fs*Nc]；
    记初始帧边界检测得到的初始帧边界位置为： FrameBoundaryLoc; 确定搜索时间窗为 PowerProf i le [FrameBoundaryLoc + ( Nl s+Nla-Nw ) *Fs. . FrameBoundaryLoc + ( Nls+Nla + Nw ) *Fs]；
    对每一帧搜索时间窗内找到的峰值信号强度（Sk)和相应的位置 Xk, 进 行滑动窗口为 M帧的滑动观测， 得到下行同步物理信道的当前信号强度 Sc 和平均帧起始位置 Yc; 共分为以下 3步： 第一步： 取 ： i = 1, 2 , ...， M}为长度为 M帧滑动观测的峰值信 号位'置， ： i = 1, 2， ...， M}为相应的峰值信号能量， 计算所有满足 和 的距离小于等于 d的峰值位置的个数;也就是说，找到所有满足 I - I ≤ d , j = 1, 2 , ...， M 的 Χ』， 并计算 X』的个数。 对应于 的峰值位置 个数计为 Ci; .
    笫二步： 在 M帧观测中找到 Cm = max { Cj ： i = 1, 2 , .. ,， M}， 取 对应的 Xi为峰值位置输出； 如果对应于当前帧 XM的峰值位置数 CM大于或 等于 Nthl , 将当前帧峰值能量为峰值信号能量输出， 否则峰值信号能量输 出为- 1 ;
    第三步： 将滑动窗口右移一位， 重复笫一步。
  8. 8. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的信道检测包括： 如果 Nc 大于预置的门限 Nth2 , 就认为检测到相应的下行同步物理信 道， 将 { Yc， Sc} 输出到信号能量测量和信道选择器中； 如果 Nc小于或等 于预置的门限 Nth2， 就认为没能检测到相应的下行同步物理信道， 置 Yc - -1 , Sc = -1 , 将{ Yc, Sc} 输出到信号能量测量和信道选择器中。
  9. 9. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的信道选择将在所 有检测到的扇区中选择一个作为激活扇区， 移动台将对这个扇区的信号进 行解调和多径接收； 移动台选择哪一个扇区作为激活扇区由上层决定， 物 理层只是将测量结果寺艮告给上层；
    物理层在接收到上层哪一个扇区作为激活扇区的指示后， 将其对应的 Yc- ( Nl s+Nla ) *Fs作为移动台下行帧定时的起始位置；
    移动台将根据帧定时的起始位置进行多径搜索， RAKE接收， 定时跟踪。
  10. 10. 一种小区搜索和选择的装置， 其中包括： LS匹配滤波器， LA极性 匹配单元， 平方单元， LA能量合并单元， 能量分布处理单元， 峰值检测器， 信道检测器， 信道选择器；
    输入信号输入 LS匹配滤波器； LS 匹配滤波器的输出信号分別输入 LA极性匹配单元， 平方单元和 LA 能量合并单元； 平方单元的输出信号和 LA能量合并单元的输出信号输入能 量分布处理单元；
    能量分布处理单元的输出信号输入峰值检测器； 峰值检测器的输出信 号输入信道检测器；
    信 it检测器的输出信号输入信道选择器； 信道选择器输出信号。
  11. 11. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的 LS 匹配滤波 器包括：
    如果定义_= ^1,
    且设 LS码波形为？(t) = cRe(0+ jclm{t) , ≤t≤LTc, 这里取 为 LS码的长 度；
    则 LS 匹配滤波器的冲击响应函数为：
    Kt) (T - 1) ， 0≤t≤LTc , 这里取 T二 LTC；
    对应于输入信号？ (0 = (0+ taW; 有：
    LS的匹配滤波器的输出信号为：
    ?( ®¾( = ( + ta( ]®[/%e( +Am( ]
    = ¾ (0 ® (0 - ¾ (0 ® ( + j[sRe (t) ® h (t) + Slm (0 ® hKe (/)]；
    对输出信号进行模平方运算后， 输出信号为：
    对复数
    Figure IMGF000018_0002
    。
  12. 12. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的 LS 匹配滤波 器的输出信号分别输入 LA极性匹配单元， 平方单元和 LA能量合并单元包 括 ··
    所述的 LS匹配滤波器的输出信号分别输入每个不同 LA极性匹配单元； 每个不同 LA极性匹配单元的输出信号分别输入每个平方单元；
    所述的 LS匹配滤波器的输出信号输入 1个平方单元和与该平方单元连 接的 LA能量合并单元。
  13. 13. 根据权利要求 10或 12所述的装置， 其特征在于， 所述的 LA极性 匹配单元包括： 长为下行同步物理信道长的延返线， 抽头乘法器， 加法器。
  14. 14. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的 能量合并 单元包括： 长为下行同步物理信道长的延迟线， 加法器。
  15. 15. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的能量分布处理 单元包括： 如果第 i个 LS 匹配滤波在平方运算后的输入大于来自 K*LA合 并的输入，则相应的第 i路输出为第 i个 LS匹配滤波在平方运算后的输入， 否则第 i路输出为 0， 这里 K为预置参数。
  16. 16. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的峰值检测器包 括： 可在每一帧时间内， 根据初始帧边界检测得到的初始帧边界位置， 确 定下行同步物理信道的搜索时间窗， 并在搜索时间窗内找到匹配滤波器输 出的峰值信号强度 (s<sub>k</sub>)和相应的位置 x<sub>k</sub>的模块。
  17. 17. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的信道检测器包 括： ，
    如果 Nc 大于预置的门限 Nth2 , 就认为检测到相应的下行同步物理信 道， 将 { Yc, Sc} 输出到信号能量测量器和信道选择器中； 如果 Nc小于或 等于预置的门限 Nth2 ,就认为没能检测到相应的下行同步物理信道，置 Yc = - 1 , Sc = - 1 , 将 { Yc, Sc) 输出到信号能量测量和信道选择器中。
  18. 18. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述的信道选择器输 出信号给多路检测器和 D-DPCH接收机。
    19. ^^据权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述的 LA极性匹配 单元可由 LS符号数个加法器构成。
  19. 20. 根据权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述的 LA能量合并 单元可由 LS符号数个加法器构成。
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