專利名稱：電磁波分類的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，該電磁波在碼分多址接收器中被接收。
通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)使用碼分多址(CDMA)在節(jié)點(diǎn)B和用戶設(shè)備(UE)之間進(jìn)行上行和下行通訊。下行通訊(節(jié)點(diǎn)B到UE)有對(duì)應(yīng)特定節(jié)點(diǎn)B的擾碼，使用它進(jìn)行調(diào)制。然而，下行通訊每幀的每一個(gè)時(shí)隙(一幀有15個(gè)時(shí)隙)按照協(xié)議從一個(gè)256碼片的通用字開始，該字并沒有使用擾碼進(jìn)行調(diào)制。這個(gè)通用字在每幀的每一個(gè)時(shí)隙都是相同的，這里它的重復(fù)發(fā)射被稱作第一同步信道(PSCH)。UE可以在沒有任何節(jié)點(diǎn)B標(biāo)識(shí)或者位置及其擾碼或者定時(shí)信息的情況下，通過檢測(cè)PSCH，以檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)B或者小區(qū)。然而，從PSCH得到的所有信息只是時(shí)隙定時(shí)。從PSCH信道中不能得到幀定時(shí)和擾碼信息。
節(jié)點(diǎn)B發(fā)射第二同步信道(SSCH)，第二同步碼(SSCs)序列在上面被發(fā)射。SSCs在一幀15個(gè)時(shí)隙中的前256碼片被發(fā)射。16個(gè)不同的SSCs由256碼片長(zhǎng)的Hadamard序列和256碼片長(zhǎng)的Z序列按位置相乘(position wisemultiplication)構(gòu)建而成。SSC與第一同步碼(PSC)正交，與第一擾碼有低相關(guān)性。在UMTS中，有64個(gè)不同的SSC序列被建議使用。
對(duì)于與從一個(gè)小區(qū)接收的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電磁波來說，UE能夠檢測(cè)接收信號(hào)的SSC序列，該接收信號(hào)對(duì)應(yīng)著15個(gè)連續(xù)時(shí)隙的電磁波，使用SSC查找表，從中可以確定擾碼組和幀定時(shí)。接著接收信號(hào)與組成擾碼組的8個(gè)擾碼的每一個(gè)擾碼進(jìn)行相關(guān)，通過從其中一個(gè)結(jié)果信號(hào)中檢測(cè)高相關(guān)性，確定擾碼。確定擾碼，幀和時(shí)隙定時(shí)被稱作電磁波分類。
確定擾碼組和幀定時(shí)的已知方法描述如下。
對(duì)SSC數(shù)據(jù)的每一個(gè)時(shí)隙執(zhí)行快速Hadamard變換(FHT)。實(shí)際上，快速Hadamard變換的作用是將一個(gè)時(shí)隙的SSC序列與16個(gè)不同的Hadamard碼相關(guān)。這會(huì)為一幀中15個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)時(shí)隙產(chǎn)生一個(gè)16元(bin)向量。0元是SSC數(shù)據(jù)與Hadamard碼0的相關(guān)值，1元是SSC數(shù)據(jù)與Hadamard碼16的相關(guān)值，2元是SSC數(shù)據(jù)與Hadamard碼32的相關(guān)值，以此類推。因此每一元包含一個(gè)代表功率結(jié)果的值，該結(jié)果由SSC數(shù)據(jù)與不同的Hadamard碼相關(guān)而得到?？焖貶adamard變換利用Hadamard碼的對(duì)稱，以相對(duì)小的計(jì)算量來執(zhí)行相關(guān)。FHT操作的結(jié)果被存儲(chǔ)到16行n列的FHT矩陣中，這里n是所搜集數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)目(在3到15之間)。該矩陣用 表示。
SSC查找表由64行15列的矩陣組成，每一行對(duì)應(yīng)不同的擾碼組，每一列對(duì)應(yīng)不同的時(shí)隙定時(shí)。用j0......j14表示一行中的數(shù)值(對(duì)應(yīng)擾碼M)。這些15元的數(shù)值被用來作為FHT矩陣的列的行索引。對(duì)擾碼M來說，n個(gè)FHT矩陣中的數(shù)值被累加，一列(時(shí)隙)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)值。在n小于15的地方，有15-n個(gè)零值。用k表示FHT矩陣的列，這里k＝0......n。當(dāng)累加15列中的數(shù)值時(shí)，選中的FHT矩陣中的行用jk表示。如果對(duì)于15個(gè)可能的時(shí)間偏置中的每一個(gè)，重復(fù)累加過程，這里偏置＝0......14并表示SSC矩陣的列。累加功率為Accumulated Powerm,offset=Σk=0Aj(k,offsetmod15),k]]>一旦對(duì)于SSC矩陣中的每一個(gè)位置計(jì)算累加功率后，顯示最高功率的位置被確定并給出一個(gè)合適的輸出。最高功率給出最高的相關(guān)度，如此確定擾碼組和時(shí)隙定時(shí)。這個(gè)過程需要14625(64×15×15)的累加，這是一個(gè)非常大的處理量。
本發(fā)明的目的是減少獲得接收電磁波擾碼組和幀邊界定時(shí)的處理量。
本發(fā)明提供一種從其上所發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙中確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，碼分多址接收器接收該電磁波，該方法包括將數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第一個(gè)長(zhǎng)N元的向量；確定第一個(gè)向量中具有最大功率的元；將數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第二個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第二個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔X個(gè)時(shí)隙，這里X是整數(shù)；確定第二個(gè)向量中具有最大功率的元；通過表格進(jìn)行搜索第一個(gè)數(shù)值的出現(xiàn)，該表格將元數(shù)對(duì)應(yīng)到時(shí)隙定時(shí)和組，表格中第一個(gè)數(shù)值與第二個(gè)數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙，第一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第一個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性，第二個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第二個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性；以及根據(jù)搜索步驟的結(jié)果，提供表示電磁波幀邊界的幀定時(shí)和組的輸出。
更好地，搜索步驟包括構(gòu)造一個(gè)列表，該列表由所述表格中出現(xiàn)的第一個(gè)數(shù)值組成；使用這個(gè)列表去搜索所述表格中出現(xiàn)第二個(gè)數(shù)值，該第二個(gè)數(shù)值與第一個(gè)數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙。
方便地，X取值為1。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，方法更進(jìn)一步包括將數(shù)據(jù)的第三個(gè)時(shí)隙與Hadamard碼相關(guān)，得到第三個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第三個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔Y個(gè)時(shí)隙，這里Y是整數(shù)；第三個(gè)時(shí)隙與第二個(gè)時(shí)隙相隔(Y-X)個(gè)時(shí)隙；確定第三個(gè)向量中具有最大功率的元；以及通過表格搜索第三個(gè)數(shù)值的出現(xiàn)，該數(shù)值對(duì)應(yīng)確定的第三個(gè)向量中具有最大功率的元，與第一個(gè)數(shù)值相隔Y個(gè)時(shí)隙，與第二個(gè)數(shù)值相隔(Y-X)個(gè)時(shí)隙。
本發(fā)明也提供一種從其上所發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙中確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，碼分多址接收器接收該電磁波，該方法包括將數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第一個(gè)長(zhǎng)N元的向量；確定第一個(gè)向量中具有最大功率的S元，這里S是整數(shù)；將數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第二個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第二個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔X個(gè)時(shí)隙，這里X是整數(shù)；確定第二個(gè)向量中具有最大功率的S元；通過表格進(jìn)行搜索第一組數(shù)值中的任何數(shù)值的出現(xiàn)，該表格將元數(shù)對(duì)應(yīng)到時(shí)隙定時(shí)和組，該第一組數(shù)值中的任何數(shù)值與第二組的任何數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙，該第一組數(shù)值中的任何數(shù)值對(duì)應(yīng)第一個(gè)向量中具有最大功率的S元的特性，第二組數(shù)值對(duì)應(yīng)第二個(gè)向量中具有最大功率的S元的特性；以及根據(jù)搜索步驟的結(jié)果，提供表示電磁波幀邊界的幀定時(shí)和組的輸出。
本發(fā)明的實(shí)施例將只通過舉例說明。
優(yōu)選實(shí)施例的方法描述如下。SSC數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙在UMTS接收器中被接收。對(duì)數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙執(zhí)行快速Hadamard變換(FHT)，得到一個(gè)長(zhǎng)16元的向量。每一元包含一個(gè)數(shù)值，該數(shù)值是將SSC數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與在UMTS中使用的16個(gè)不同Hadamard碼中一個(gè)相關(guān)所得的測(cè)量值。具有最大數(shù)值的元，即最大功率被確定，元數(shù)用P標(biāo)示。然后本方法在SSCH表格(如上所述，64行15列)中查找所有的P。這樣得到一個(gè)坐標(biāo)對(duì)列表，該列表可以確定表格中P的位置。在列表中出現(xiàn)的坐標(biāo)對(duì)的數(shù)目與P的數(shù)目有關(guān)。
本方法取出SSC數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙，對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行FHT，得到第二個(gè)長(zhǎng)16元的向量，其中第二個(gè)時(shí)隙緊跟著第一個(gè)時(shí)隙。確定具有最高值的元，用Q標(biāo)示。然后本方法轉(zhuǎn)到列表中的第一個(gè)坐標(biāo)對(duì)，確定在同一列但是向右一行的SSC碼(此碼組的下一個(gè)時(shí)隙)是否等于Q。如果該SSC碼等于Q，則該坐標(biāo)對(duì)在列表中被保持。如果該SSC碼不等于Q，則該坐標(biāo)對(duì)從列表中被刪除。對(duì)列表中的每一個(gè)坐標(biāo)對(duì)重復(fù)這個(gè)過程。結(jié)果是大多數(shù)坐標(biāo)對(duì)被刪除，只留下很少的坐標(biāo)對(duì)。
如果在這個(gè)階段列表中剩余的坐標(biāo)對(duì)數(shù)目是1，那么本方法就可以確定已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的時(shí)隙定時(shí)和碼組，該信息由剩余的坐標(biāo)對(duì)給出。然后輸出時(shí)隙定時(shí)和碼組。
如果剩余的坐標(biāo)對(duì)數(shù)目大于1，本方法對(duì)接收的SSC數(shù)據(jù)的第三個(gè)時(shí)隙執(zhí)行FHT。第三個(gè)時(shí)隙緊跟著第二個(gè)時(shí)隙。確定結(jié)果中具有最高值的16元中的一元，將該元用R標(biāo)示。對(duì)列表中剩余的坐標(biāo)對(duì)中的每一個(gè)，本方法與此坐標(biāo)對(duì)相同的碼組中向右兩時(shí)隙的位置處確定是否SSCH表格中包含等于R的SSC碼。這個(gè)過程將導(dǎo)致只剩余一個(gè)坐標(biāo)對(duì)，該坐標(biāo)對(duì)確定接收信號(hào)的時(shí)隙數(shù)和碼組。然后輸出該信息。涉及幀邊界定時(shí)的信息由時(shí)隙數(shù)給出。在查找表中獲得唯一位置所要求的最小時(shí)隙數(shù)是3。如果只有兩個(gè)時(shí)隙被相關(guān)，可能不僅有一個(gè)解。假設(shè)對(duì)第一個(gè)和第二個(gè)時(shí)隙的確定是正確的，則第三個(gè)時(shí)隙確保解是唯一的。
將會(huì)看到，可以用比上面所述現(xiàn)有技術(shù)少得多的計(jì)算，獲得時(shí)隙定時(shí)和碼組信息。此外，只需要接收2到3個(gè)SSC數(shù)據(jù)的時(shí)隙獲得該信息，而不用接收整個(gè)數(shù)據(jù)幀。這會(huì)大大提高電磁波分類的速度。
上面所示方法在高信噪比情況下工作很好。為了提高本方法的魯棒性，可以使用下面所述的修改。
確定N個(gè)最大值的元，而不是只確定一個(gè)包含最大值的元。例如，N可以是2。對(duì)數(shù)據(jù)的每一個(gè)時(shí)隙確定N元。結(jié)果是提高了在每個(gè)階段中包含在列表中的坐標(biāo)對(duì)的數(shù)目，并且提高了執(zhí)行FHT所需時(shí)隙的數(shù)目。然而，如果所述元就是具有第二最高值，而不是具有最高值，則它在任何階段都提供正確結(jié)果，所以本方法更具魯棒性。很明顯，N值越高，執(zhí)行本方法所需的計(jì)算將會(huì)越多。
雖然上面所述的方法從連續(xù)時(shí)隙開始使用SSC數(shù)據(jù)，本發(fā)明也可以從一幀中的任何時(shí)隙開始使用SSC數(shù)據(jù)。同樣，也可以使用除了快速Hadamard變換之外的相關(guān)，雖然推薦使用FHT。
權(quán)利要求
1.一種從其上所發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙中確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，碼分多址接收器接收該電磁波，該方法包括將數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第一個(gè)長(zhǎng)N元的向量；確定第一個(gè)向量中具有最大功率的元；將數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第二個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第二個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔X個(gè)時(shí)隙，這里X是整數(shù)；確定第二個(gè)向量中具有最大功率的元；通過表格進(jìn)行搜索第一個(gè)數(shù)值的出現(xiàn)，該表格將元數(shù)對(duì)應(yīng)到時(shí)隙定時(shí)和組，表格中第一個(gè)數(shù)值與第二個(gè)數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙，第一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第一個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性，第二個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第二個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性；以及根據(jù)搜索步驟的結(jié)果，提供表示電磁波幀邊界的幀定時(shí)和組的輸出。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中的搜索步驟包括構(gòu)造一個(gè)列表，該列表由所述表格中出現(xiàn)的第一個(gè)數(shù)值組成；使用這個(gè)列表去搜索所述表格中出現(xiàn)第二個(gè)數(shù)值，該第二個(gè)數(shù)值與第一個(gè)數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙。
3.如權(quán)利要求1或者2中所述的方法，其中X取值為1。
4.如權(quán)利要求1到3中任何所述的方法，更進(jìn)一步包括將數(shù)據(jù)的第三個(gè)時(shí)隙與Hadamard碼相關(guān)，得到第三個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第三個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔Y個(gè)時(shí)隙，這里Y是整數(shù)；第三個(gè)時(shí)隙與第二個(gè)時(shí)隙相隔(Y-X)個(gè)時(shí)隙；確定第三個(gè)向量中具有最大功率的元；以及通過表格搜索第三個(gè)數(shù)值的出現(xiàn)，該數(shù)值對(duì)應(yīng)確定的第三個(gè)向量中具有最大功率的元，與第一個(gè)數(shù)值相隔Y個(gè)時(shí)隙，與第二個(gè)數(shù)值相隔(Y-X)個(gè)時(shí)隙。
5.如權(quán)利要求4中所述的方法，其中X等于1，Y等于2。
6.一種從其上所發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙中確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，碼分多址接收器接收該電磁波，該方法包括將數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第一個(gè)長(zhǎng)N元的向量；確定第一個(gè)向量中具有最大功率的S元，這里S是整數(shù)；將數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第二個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第二個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔X個(gè)時(shí)隙，這里X是整數(shù)；確定第二個(gè)向量中具有最大功率的S元；通過表格進(jìn)行搜索第一組數(shù)值中的任何數(shù)值的出現(xiàn)，該表格將元數(shù)對(duì)應(yīng)到時(shí)隙定時(shí)和組，該第一組數(shù)值中的任何數(shù)值與第二組的任何數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙，該第一組數(shù)值中的任何數(shù)值對(duì)應(yīng)第一個(gè)向量中具有最大功率的S元的特性，第二組數(shù)值對(duì)應(yīng)第二個(gè)向量中具有最大功率的S元的特性；以及根據(jù)搜索步驟的結(jié)果，提供表示電磁波幀邊界的幀定時(shí)和組的輸出。
全文摘要
公開一種從其上所發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙中確定電磁波幀邊界定時(shí)和組的方法，碼分多址接收器接收該電磁波，該方法包括將數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第一個(gè)長(zhǎng)N元的向量；確定第一個(gè)向量中具有最大功率的元；將數(shù)據(jù)的第二個(gè)時(shí)隙與N個(gè)Hadamard碼相關(guān)，得到第二個(gè)長(zhǎng)N元的向量，第二個(gè)時(shí)隙與第一個(gè)時(shí)隙相隔X個(gè)時(shí)隙，這里X是整數(shù)；確定第二個(gè)向量中具有最大功率的元；通過表格進(jìn)行搜索第一個(gè)數(shù)值的出現(xiàn)，該表格將元數(shù)對(duì)應(yīng)到時(shí)隙定時(shí)和組，表格中第一個(gè)數(shù)值與第二個(gè)數(shù)值相隔X個(gè)時(shí)隙，第一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第一個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性，第二個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)第二個(gè)向量中的具有最大功率的元的特性；以及根據(jù)搜索步驟的結(jié)果，提供表示電磁波幀邊界的幀定時(shí)和組的輸出。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1572063SQ02820396
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者羅伯特·迪德曼 申請(qǐng)人:尤比尼蒂克斯有限公司