专利名称：搜索移动通信系统的多径的方法和装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及移动通信系统。具体而言，本发明涉及利用专用物理控制信道(在下文中称为DPCCH)，通过对不同的导频码元数施加不同的权重而更高速地搜索移动通信系统的多径的方法和装置，其中在DPCCH中，在2000年后(IMT-2000)的异步国际移动通信的反向链路中接收数据。
更具体地说，本发明涉及通过根据反向专用物理数据信道(下文中称为DPDCH)的扩频因子对不同的DPDCH能量乘以不同的信道权重，从而更高速地搜索移动通信系统的多径的方法和装置，这里假定基站知道扩频因子。
通常，移动通信系统中的反向链路专用物理信道(下文中称为DPCH)被划分为传输数据的DPDCH和传输控制信息的DPCCH。信道在被接收之前以分开的无线帧被分别复用到I/Q码中。
因为无线通信系统中的传输信号通过多径而发送到接收机，所以它对很多散射物体，例如建筑物、树，或其它的移动物体很敏感。另外，对比在发射机和接收机之间沿直线路径传播的电磁波，其无线电路径受到很多散射物体的影响，发明人发现，接收点的场强度因为路径中减弱的信号和延时而随时间变化。因此，通过克服这些问题，研究出一种在通信系统中获取更快的多径的新方法。
具体而言，根据本发明的一个方面，在不知道反向DPDCH的扩频因子而利用上行链路DPCH搜索多径的情况下，对DPCCH的导频部分和其它的控制码元部分乘以可变的权重，以查明总能量。
本发明的另一个实施例在DPDCH的扩频因子已知的情况下，利用DPCCH和DPDCH而查明总能量，并通过乘以相应的信道权重而获取总能量。此外，可以选择性地使用DPCCH和DPDCH以帮助基站更快速地查找移动台的多径。
背景技术：
异步IMT-2000系统中的码分多址(CDMA)标准建议基站在正向链路和反向链路中都发送导频信道或导频码元。因此，基于新标准的CDMA通信系统的接收机应该能够利用正向链路和反向链路中的导频信号的能量进行搜索。
因为移动通信系统通常是1-到-N通信，所以正向链路的导频信道是相应基站的小区中所有移动台的公共单元，并且需要很多的能量来传输导频信道。相比之下，反向链路的专用导频信道专用于单个的移动台，所以它可以用低功率传输。当然，反向链路中的专用导频信道的功率(即，能量)强度可能根据标准或数据传输速率而稍微变化。
为了查找异步IMT-2000系统中的反向多径，通常使用图1所示的反向DPCH。DPCH由具有15个无线帧的固定或恒定频率(Tf＝10ms)的时隙构成，并且它包括DPDCH和DPCCH。
通常，一个时隙由2560个码片构成。特别地，DPCCH的2650个码片包括导频码元部分(Npilot比特)，作为控制码元的传输格式复合指示符TFCI(NTFCI比特)，反馈信息FBI(NFBI比特)，以及传输功率控制信息TPC(NTPC比特)。
根据一种传统的搜索多径的CDMA方法，通信系统中的专用信道在码元的基础上相干累加以计算能量。并且，计算的能量值然后不相干地累加到一定的数，这个数最后用于计算多径的能量值。
图2是显示背景技术中用于CDMA通信系统的接收机的配置的框图。
参照图2，用于传统的CDMA通信系统的接收机中的第一复用器101通过天线将输入信号分别分成I信道和Q信道，在滤波器102中滤出分开的信号。然后第二复用器104将经过滤波的信号乘以一个伪噪声(PN)码，其中伪噪声码由搜索器103的伪噪声码发生器108产生，并输出结果。另一方面，合成输出信号被同步，并在相干累加器105中累加。并且，能量检测器106检测能量，检测到的能量随后在非相干累加器107中累加。这里分别进行累加过程和能量检测过程，以测量导频信道的功率(能量)强度。
另外，控制器109中的阈值比较器110将搜索器103的非相干累加器107中的累加信号和一个阈值相比较，并为最优的信号路径分配手指。控制器109分配给最优信号路径的每个手指111和112进行解调处理。
简而言之，传统的CDMA通信系统中的接收机利用一个分支搜索多径，仅为了测量导频信道的功率强度。但是，我们知道，该分支只对于导频信道具有高功率的正向链路才是好的，而在导频信道具有低功率的反向链路中，该分支总的性能下降。
另外，如果DPDCH信号的数据速率很高，则DPDCH的信号强度也很高。相反，如果DPDCH信号的数据速率较低，则DPDCH的信号强度变弱。也就是说，信号强度与数据速率成正比。同时，接收机只能在TFCI被及时地接收进1帧的时候才能知道数据速率，这也意味着如果数据速率没有被正确地接收进帧，则接收机无法知道数据速率。
和AMPS或CDMA这样的传统系统不同，IMT-2000，也就是我们所知的第三代移动通信，提出了一种搜索多径的新方法，这在目前的CDMA标准中尚未发现。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，这使得能够在异步移动通信系统中利用由移动台发射的专用物理控制信道(DPCH)查找反向多径。
在基站未被告知反向专用物理数据信道(DPDCH)的扩频因子的情况下，本发明的另一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，这使得能够更高速地查找反向多径，以及通过对DPDCH的可变数量的导频码元和多个其余的控制码元分别乘以各自相应的权重，从而快速地进行越区切换。
本发明还有一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，其中，根据可变导频码元部分对导频部分乘以第一权重，对另一个控制码元部分乘以第二权重，第一权重和第二权重是相互互补的，这两个权重之和为1。
本发明还有一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，其中，特定的导频码元部分被乘以一个权重(Wc1)，即Pn/(Pn+1)(其中Pn是DPDCH的特定的导频码元的数量)，其它的码元部分被乘以其它的权重(Wc2)，即1/(Pn+1)，Pn/(Pn+1)和1/(Pn+1)之和为1。
另一方面，如果基站知道反向专用物理数据信道(DPDCH)的扩频因子，则本发明的另一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，这使得能够更高速地查找反向多径，以及通过获取DPCCH和DPDCH的能量值，并对获取的能量值乘以不同的可变信道权重，从而增加检测的可能性，以快速地进行越区切换。
假设反向DPDCH的扩频因子(SFk＝256/2k)是已知的，这样本发明的另一个目的是提供一种搜索移动通信系统的多径的方法和装置，其中，第一信道权重(Wc)是1/[(256/SFk)+1]，第二信道权重(Wd)是(256/SFk)/[(256/SFk)+1]。
为了达到以上的目的，提供了一种搜索移动通信系统的多径的方法，包括以下步骤对由移动台发出的DPCCH的反向I和Q信道信号进行相干检测，对检测后的信号乘以导频模式，以累加相应的部分中的导频码元部分，并对码元基础中的其它码元部分进行相干累加；为每个经过了相干累加的I和Q信道信号计算能量值；对计算的能量值分别乘以一个已经乘了导频码元部分的权重和另外一个已经乘了其它码元部分的权重；对已经乘了可变权重的能量值进行非相干累加，并存储该能量值；将存储的能量值与周期性指定的阈值相比较；根据比较结果，按照最高能量值的顺序，按照手指的数量搜索定时信息。
本发明的另一个方面提供了一种搜索移动通信系统的多径的装置，包括以指定比率对以预定抽样形式输入的每个信道信号进行抽取处理的抽取器；保存抽取器的每个输出的输入缓冲器；利用加扰控制信号生成的加扰码信号将输入缓冲器的输出解扩为复合信号的复合解扩器；用于在导频码元部分和其它控制码元部分的基础上，对解扩输出和导频信号的乘法进行相干累加的相干累加器；利用相干累加信号计算专用物理控制信道(DPCCH)的能量值的能量计算器；将DPCCH的导频部分和其它的控制码元部分分别乘以适当权重的乘法器；用于对乘法器的输出进行非相干累加的非相干累加器；用于以搜索能量值的形式顺序地存储非相干累加器的输出的搜索结果存储器；以及数字信号处理器，用于输出控制信号以生成加扰码、根据DPCCH的导频码元输出不同的权重、并周期性地将搜索能量值存储在搜索结果存储器中。
由以下的说明和所附的权利要求书，结合附图，本发明前述的和其它的目的和特征将变得更加明显。需要理解的是，这些附图只是说明本发明的典型实施例，因此不应该认为对本发明构成限制，以下结合
本发明的其它特征和细节，附图中图1是一个格式图，显示了反向专用物理信道(DPCH)的结构；图2是一个框图，显示了背景技术中的码分多址(CDMA)通信系统的接收机的结构；图3是一个框图，显示了根据本发明的搜索移动通信系统的多径的装置的结构；图4显示了在本发明的优选实施例中对应于导频码元数量的权重比率的示例；图5是一个流程图，显示了一种根据本发明一个优选实施例的搜索移动通信系统的多径的方法；图6是一个框图，显示了一种根据本发明另一个优选实施例的搜索移动通信系统的多径的装置；图7显示了根据本发明另一个优选实施例，对应于DPDCH的扩频因子的专用物理数据信道(DPDCH)和专用物理控制信道(DPCCH)的信道权重的比率；以及图8是一个流程图，显示了一种根据本发明另一个优选实施例的搜索移动通信系统的多径的方法。
优选实施例的说明下面将结合
本发明优选实施例。在下面的说明中，相同的附图参考数字在不同的图中指代相同的元件。在说明书中定义的内容仅用于提供对本发明透彻的理解。因此，显然本发明可以不用这些具体限定的内容来实现。另外，公知的功能或结构也不再详细说明，因为它们会不必要地使本发明的实质模糊。
图3详细描绘了本发明优选实施例的搜索移动通信系统多径的设备。
如图3所示，本发明搜索设备包括抽取装置(decimator)201和202，用于以指定比率的对每个以抽样形式输入的信道信号进行抽取处理；输入缓冲器203和204，用于储存抽取装置的输出；加扰码发生器205，用于根据加扰码控制信号产生加扰码信号；复合解扩器(HPSK)206，用于根据加扰码信号将输入缓冲器203和204的输出解扩为复合信号；相干累加器207和208，用于将解扩输出乘以导频信号，并用于将导频码元部分单元中和在其它码元部分中的信号的乘法结果相干累加；能量计算器209，用于根据相干累加的信号计算DPCCH能量值；乘法器210，用于将DPCCH的多个导频码元和其它码元分别乘以适合的权重；非相干累加器211，用于将累加乘法器的输出进行非相干累加；搜索结果存储器212，用于顺序地储存非相干累加器的能量值形式的输出；以及数字信号处理器(DSP)214，用于根据每个单元的控制和导频码元输出权重，和用于定期地储存储存在搜索结果存储器212中的搜索能量值。
下面将结合
根据本发明优选实施例的用于搜索移动通信系统的多径的上述方法和设备。
参考图3和图4，基站用从移动台收到的反向DPCH搜索反向多径。此时，如果基站事先不知道扩频因子，换言之，即DPDCH信号的扩频因子，基站可以代之以用DPCCH来搜索多径。
此外，如果DPDCH信号的数据率高，则信号强度也大。类似地，如果DPDCH信号的数据率低，信号强度为小。也就是说，信号强度与数据率成比例地变化。接收机仅当TFCI接收到1帧才能知道数据率。否则，没有办法让接收机知道数据率。在这种情况下，DPCCH可容易地搜索多径。
接着，搜索控制逻辑213在搜索使能信号(SEARCH_EN)下进行搜索操作，并搜索数字信号处理器214的偏移量信号(SEARCH_OFFSET，从搜索点开始)。从移动台发送的DPCCH信号通过该信道，并通过接收机滤波器(Rx滤波器)而滤波为I信道和Q信道。滤波后的I或Q信道信号分别以指定的抽样形式(码片*8)被输入每个抽取装置201和202。
每个抽取装置201和202按照由数字信号处理器214输出的抽取位置控制信号(DEC_POS_CTL)指定的比率(码片*2)，对信道信号进行抽取操作。
抽取装置201的输出信号被分别保留在输入缓冲器203和204中。并且，所储存的I和Q信道信号然后被输入至复合解扩器206。输入至复合解扩器(HPSK混合相移键控解扩器)206的信号被解扩为加扰码信号，该加扰码信号是由加扰码发生器205产生的。数字信号处理器214的加扰码控制信号(SCRAMB_INIT_LOAD)输入到该加扰码发生器205中。
在数字信号处理器214的相干累加信号(COH_ACC_C)的控制下，相干累加器207和208将解扩信号乘以导频信号(NPILOT)，并对整个导频码元部分积分以进行相干累加(即256码片*Npilot)，并且还按码元单位(即256码片)对其它控制码元部分积分，以进行相干累加。
能量计算器209将相干累加器207和208的输出结果平方，以计算能量(I2，Q2)。所计算的I和Q信道信号被加在一起(I2+Q2)，该加和值被输入到乘法器中。乘法器210根据分别从数字信号处理210输出的导频信号部分将DPCCH的导频码元部分和其它单元码元部分乘以不同的权重(WcWc1，Wc2)。
此处，DPCCH的导频码元的数量是从3到8的变量，它是可以在这个范围内任意选择的。假定该导频部分和其它部分的能量可检测性彼此不同，并且导频码元的强度(或功率)和其它控制码元相同，随着导频码元数量的增加，检测的概率相当的高。特别是在移动台的速度低时尤其如此。
图4说明了根据导频码元数量的权重比。如图4所示，根据导频码元数量的每个导频部分被乘上要被调整的第一权重(Wc13/4，4/5，5/6，6/7，7/8，8/9)，类似地，其它控制码元部分被乘上要被调整的第二权重(Wc21/4，1/5，1/6，1/7，1/8，1/9)。此时，和于该导频部分的第一权重(Wc1)和用于其它部分的第二权重(Wc2)之和为1。
此外，按照指定来重复该权重的相乘，一直大到窗口尺寸。
假定具体导频码元的数量是Pn，则用于导频部分的权重(Wc1)是Pn/(Pn+1)，而用于导频部分的权重(Wc2)是1/(Pn+1)，其中两个权重之和为1，彼此为互补关系。例如，如果导频码元的数量是3，则第一权重(Wc1)将是3/4，而其它权重(Wc2)将是1/4。如果导频码元数量是4，则第一权重(Wc1)将是4/5，而其它权重(Wc2)将是1/5。类似地，如果导频码元数量分别是5、6、7或8，则要乘的第一权重将依次是5/6、6/7、7/8或8/9，而要乘的第二权重将是1/6、/7、1/8或1/9。
非相干累加器211在数字信号处理器214的非相干累加控制信号(NCOH_ACC_C)的控制下，将整个导频相干地累加，或将权重和导频码元以及其它码元的相乘的结果累加。然后累加值以搜索能量值的形式被顺序储存在结果搜索存储器212中。
数字信号处理器204周期性地读取搜索能量值(SEARCH_ENERGY)，其包括保存在搜索结果存储器212中的搜索能量值，并在内部缓冲器中保存该能量值。此时，数字信号处理器214还将保存在内部缓冲器中的搜索能量值与指定的阈值比较。如果搜索能量值变为大于该阈值，则数字信号处理器214将该搜索能量值输入至一排序块中。输入至排序块中的搜索能量值然后可按照从高能量值到低能量值的顺序找出与手指数一样多的定时信息，即相对于窗口开始点的偏移。
图5是说明用于根据本发明优选实施例的搜索移动通信系统中多径的方法。
参考图5，通过移动台的信道的DPCCH信号以I信道和Q信道的形式输入至接收滤波器(Rx滤波器)(S501)。滤波后的I和Q信道信号以指定的抽样(例如码片*8)形式被输入至抽取装置，而抽取装置根据从搜索控制逻辑214输出的抽取控制信号(DEC_POS_CTL)，按一定的比率(例如码片*2)来抽取抽样(S502)。
被抽取处理后的I和Q信道信号被分别保存在各输入缓冲器中(S503)，然后它们被输入至复合解扩器206。这里，加扰码发生器205按照数字信号处理器214的加扰码控制信号(SCRAMB_INIT_LOAD)，将加扰码信号输出至复合解扩器206。然后，复合解扩器206将I和Q信道信号解扩为加扰码信号(S504)。
然后，解扩的加扰码信号在相干累加器207和208乘上导频模式，并且乘上导频模式的导频码元部分被相干地累加至导频码元，而其它部分被相干地累加在码元单元中(S505)。
一旦分别得到了在导频码元部分和其它部分中的相干累加值，能量计算器209即计算各自的能量值(S506)，然后这些能量值在I和Q信道输出前加到其上。同时，乘法器210将为DPCCH的导频码元部分以及其它码元部分计算的能量值分别乘上可变的权重(Wc1或Wc2)(S507)。
换言之，因为DPCCH的导频码元部分一般具有从3到8的变量部分，对每个变化量的不同权重应当与导频部分和其它码元部分相乘。以此方式，随着导频能量变高，检测也概率变高。也就是说，当移动台的速度低时，如果导频部分和其它部分的能量可检测性彼此不同，并且导频的码元强度(或功率)与其它控制码元的强度相同时，导频码元的数量与检测概率成正比。
当DPCCH的导频码元和其它码元都已经在步骤507乘上权重之后，就以搜索能量值的形式储存在搜索结果存储器212中(S508和S509)。这里，507、508和509的步骤根据大至窗口尺寸的假设来重复。
保存在搜索结果存储器中的搜索能量值被周期性地储存在数字信号处理器214的内部缓冲器中，在那里它们与阈值比较(S511)，而大于该阈值的能量值被输入至排序块(S512)。然后按照从高能量值到低能量值的顺序，搜索输入至排序块的搜索能量值，找出与手指数一样多的定时信息(即相对于窗口开始点的偏移)(S513)。
上述实施例通过根据对导频部分和其它部分的导频码元的数量进行不同的权重相乘来增加检测概率，特别是当基站不知道DPDCH的扩频因子时。还有，本实施例使得搜索多径和切换更快。在其它实施例中，特别是数字信号处理器214向搜索器控制逻辑213输出各种控制信号，从而使系统能够在整个范围内进行搜索操作。
因此，尽管基站不知道DPDCH的扩频因子，也可以通过找到总的能量来以更高的速度搜索多径，该总能量实际上是通过将DPCCH的导频码元部分和其它码元部分乘以不同的权重来得到的。
图6是说明用于根据本发明另一实施例的搜索移动通信系统中多径的设备的方框图。
参考图6，该设备包括抽取装置601和602，用于以指定比率的对每个以抽样形式输入的信道信号进行抽取处理；输入缓冲器603和604，用于储存抽取装置的输出；加扰码发生器605，用于根据加扰码控制信号产生加扰码信号；复合解扩器(HPSK)606，用于根据加扰码信号将输入缓冲器603和604的输出解扩为复合信号；第一信道能量搜索器607，用于将解扩输出乘以导频信号、并相干地将乘法结果输出累加，来搜索第一信道(DPCCH)能量；第二信道能量搜索器617，用于通过计算复合解扩器606的输出与每个按正交可变扩频因子(OVSF)解信道化(dechannelized)的各相干累加值之和的能量，并且通过相干累加所计算的能量，来搜索第二信道(DPDCH)能量；第一乘法器612，用于将第一信道能量搜索器607的非相干累加的输出乘以第一信道的权重；第二乘法器622，用于将第二信道能量搜索器617的非相干累加的第一信道能量乘以第二信道权重；加法器625，用于将第一乘法器612的输出与第二乘法器622的输出相加；搜索结果存储器626，用于储存加法器的总和值；搜索控制逻辑627，用于控制各单元信道搜索的操作；数字信号处理器628，用于根据每个单元的控制和DPDCH的扩频因子输出不同的信道权重，和用于顺序地储存保存在搜索结果存储器626中的信道能量搜索结果。
第一信道能量搜索器607优选包括第一和第二相干累加器608和609，用于将每个由复合解扩器606解扩的信号乘以导频信号，并用于将乘法输出累加直至整个导频码元部分；第一能量计算器610，用于从第一和第二相干累加器608和609的相干累加信号中计算DPCCH能量；以及第一非相干累加器611，用于非相干地累加能量计算器610的输出。
另一方面，第二能量搜索器优选包括第三和第四相干累加器615和616，用于将每个通过复合解扩器606解扩的信号乘以正交扩频因子(OVSF)码614来解信道化，以区分各信道；第三和第四相干累加器618和619，用于分别将第三和第四相干累加器615和616的输出相干累加；第二能量计算器620，用于从相干累加的信号中计算DPDCH能量；以及第二非相干累加器621，用于非相干地累加能量计算器620的输出。
下面将结合
根据本发明另外实施例的用于搜索移动通信系统的多径的上述方法和设备。
首先，数字信号处理器628向搜索控制逻辑电路627发出多径搜索使能信号(SEARCH_EN)，并输出搜索偏移信号(SEARCH_OFFSET)。
此时，从移动台发出的DPCH信号通过接收机滤波器(Rx滤波器)而滤波为I信道和Q信道。滤波后的I信道和Q信道分别以指定的抽样形式(码片*8)被输入抽取装置601和602。
在搜索控制逻辑电路627发出的抽取位置控制信号(DEC_POS_CTL)的指示下，抽取装置601和602对I信道和Q信道按指定的比率(码片*2)进行抽取操作。
然后每个抽取装置601和602的输出被分别保存在输入缓冲器603和604中。所保存的I和Q信道信号然后输入至复合解扩器606。此时，复合解扩器606的功能是将信道信号解扩为从加扰码发生器605产生的加扰码信号，在加扰码发生器605中输入有数字信号处理器628的加扰码控制信号(SCRAMB_INIT_LOAD)。
由复合解扩器606解扩的信道信号被分别输入至第一信道能量搜索器607和第二信道能量搜索器617中。结果，输入的信道信号被相干累加、进行能量计算、和非相干累加，然后分别检测第一信道(DPCCH)能量和第二信道(DPDCH)能量。
为此目的，第一信道能量搜索器607包括第一和第二相干累加器608和608、第一能量计算器610、和第一非相干累加器611。这里，第一和第二相干累加器608和609由数字信号处理器628的控制信号(COH_ACC_C)来控制，并将导频信号(NPILOT)乘上已经由复合解扩器解扩的各信道信号，然后对乘法输出相干累加。
第一能量计算器610计算第一和第二相干累加器608和609的相干累加输出的每个能量值输出，并将能量值相加，即得到I2+Q2，然后输出该结果。此外，第一非相干累加器611根据非相干累加的控制信号(NCOH_ACC_C)地将第一能量计算器610的输出非相干地累加。换言之，DPCCH的导频部分和其它部分的单位码元部分被不相干地累加，它们将随后用于搜索DPCCH的能量。
第二信道能量搜索器617包括第三和第四乘法器615和616，用于解信道化；第二能量计算器620；以及第二非相干累加器621。这里，第三和第四乘法器615和616(其中从输入有来自复合解扩器606的每个信道的复合输出信号)根据数字信号处理器628发出的信号指示(OVSF_INIT_LOAD)，先将输入的复合解扩信号乘以OVSF 614，以区分各信道，然后执行每个信号的解信道化处理。
在收到第三和第四乘法器615和616的输出后，第三和第四相干累加器618和619将输出积分，并将它们分别进行相干累加，这是根据数字信号处理器628的相干累加控制信号(COH_ACC_D)来执行的。此时，第三和第四相干累加器618和619检查DPDCH的扩频因子，并将信道信号按照扩频因子的大小来相干地累加。
同时，第二能量计算器620将按照取具有较大绝对值的能量值的方式从第三和第四相干累加器618和619得到的各能量值进行平方，并输出各能量值的计算结果，如各能量值的平方和(I2+Q2)。第二能量计算器620的输出然后在第二非相干累加器621中不相干地累加，最后搜索第二信道(DPDCH)能量。
第一乘法器612将在第一信道能量搜索器607的非相干累加器612中累加的第一信道(DPCCH)能量与从数字信号处理器628输出的第一信道(DPCCH)的权重(Wc)相乘，并将结果输出。类似地，第二乘法器622将已经在第二信道能量搜索器617中被不相干累加的第二信道(DPDCH)能量与也是由数字信号处理器628输出的第二信道(DPDCH)的权重(Wd)相乘，并输出结果。通过第一和第二乘法器612和622已经被乘以信道权重的信道能量值通过加法器625被加到一起，以形成总的能量，并最终保存在搜索结果存储器626中。
这里，基站在从高等级控制站来的因子被呼叫建立之前知道了扩频因子。实际上，扩频因子在搜索信号中起到了关键的作用。一般而言，如果移动台的数据率高，则DPDCH的扩频因子低，而如果移动台的数据率低，则DPDCH的扩频因子高。
在许多情况下，DPCCH的扩频因子固定为256。但是DPDCH的扩频因子的范围可以从4变化到256。这样，如果在DPCCH和DPDCH之间的功率比率相同，则DPDCH的扩频因子越大，检测的概率就越高。
从数字信号处理器628输出的要与DPCCH的总能量相乘的第一信道权重(Wc)和要与DPDCH的总能量相乘的第二信道权重(Wd)之比率示于图7。如图7所示，假定DPCCH和DPDCH的功率比相同，则DPDCH的扩频因子越大，检测概率就越高。这是因为DPDCH的扩频因子从4变化到256，而DPCCH的扩频因子固定为256。
例如，如果DPDCH的扩频因子为256，则第一信道权重(Wc)将是1/2，而第二信道权重(Wd)将是1/2。作为另一个例子，如果DPDCH的扩频因子为128，则第一信道权重(Wc)将是1/3，而第二信道权重(Wd)将是2/3。类似地，如果DPDCH的扩频因子分别为64、32、8和4，则第一信道权重(Wc)将分别是1/5、1/9、1/33和1/65，而第二信道权重(Wd)将是4/5、8/9、32/33和64/65。
更详细地说，在扩频因子和用于确定每个上行链路DPDCH时隙的比特数的变量之间的关系可以归纳为SFk＝256/2k，其中k的范围是从0到6。这样，如果k是0，则扩频因子是256(SFk＝0)，而如果k是1，则扩频因子是128(SFk＝1)，...，如果k是6，则扩频因子是4(SFk＝6)，如此类推。
同时，用于每个扩频因子(SFk)的第一信道权重(Wc)是满足公式1/[(256SFk)+1]的任意值，而第二信道权重(Wd)是满足公式(256/SFk)/[(256/SFk)+1]的任意值。这里，SFk取256、128、64、32、16和4中的一个值(k＝0～6)。
采用上式，如果DPDCH的扩频因子是256，则SFk(k＝0)＝256，这意味着第一信道权重(Wc)是1/2，而第二信道权重(Wd)是1/2。类似地，如果DPDCH的扩频因子为128，SFk(k＝1)＝128，则第一信道权重(Wc)是1/3，而第二信道权重(Wd)是2/3。以此方式，可以为每个扩频因子计算每个信道权重，如图7所示。
简言之，随着DPDCH的扩频因子变大，要与DPCCH相乘的第一信道权重(Wc)变小，而要与DPDCH相乘的第二信道权重(Wd)变大。与前面类似，根据扩频因子变化的第一信道权重(Wc)和第二信道权重(Wd)彼此互补，两个权重之和为1。
另外，权重的相乘重复与指定的窗口尺寸假设相当的次数。
如前面已解释的，在第一和第二乘法器612和622乘以不同信道权重的信号在加法器625中被加在一起，并且结果被储存在搜索结果存储器626中。
另一方面，搜索结果存储器626周期性地在数字信号处理器628的内部缓冲器中保存搜索能量值。保存在数字信号处理器628中的值然后与阈值比较，如果表明能量值大于该阈值，将其输入排序块，以按照从高能量值到低能量值的顺序找出与手指数一样多的定时信息(即与窗口开始点的偏移)。
因此，基于如图7所示的扩频因子的第一信道权重(Wc)和第二信道权重(Wd)分别乘上DPCCH和DPDCH的非相干累加器的输出。并且乘法输出的总和被周期性地输入到数字信号处理器中。然后，总的搜索能量与阈值比较，大于该阈值的能量值被输入到排序块中，以按照从高能量值到低能量值的顺序搜索与手指数一样多的定时信息，最终可以更快地搜索多径。
图8是说明用于根据本发明另一实施例的搜索移动通信系统中多径的方法的流程图。
参考图8，从移动台发送的DPCH通过信道和接收机的滤波器，然后以I信道或Q信道的形式输入至接收滤波器(S801)。
滤波后输出的I和Q信道信号以码片*8的形式被输入至抽取装置，抽取装置由抽取控制信号(DEC_POS_CTL)提供抽取开始位置，然后将抽样按指定的比率抽取(S802)。
每个按指定比率(码片*2)被抽取处理的信号被分别保存在各输入缓冲器603和604中(S803)，然后保存在输入缓冲器603和604中的I和Q信道信号被输入至复合解扩器(23a)606。在那里被解扩为要被展开的加扰码(S804)。
然后，复合解扩器606的输出分别被输入至第一信道能量搜索器607和第二信道能量搜索器617。在第一信道能量搜索器607中，该输出乘上导频并被相干地累加，其结果然后被用于搜索DPCCH能量。另一方面，在第二信道能量搜索器617中，用OVSF代码614解信道化的输出被相干地累加，其然后被用于搜索DPDCH能量(S805、S806和S807)。
这里，第一信道能量搜索器607和第二信道能量搜索器617的第一至第四相干累加器608、609、618和619将不完整的输入信号积分以使它们完整，并在相干累加信号(COH_ACC_C，COH_ACC_D)的控制下，相干地累加输入信号(S805和S806)。并且，第一和第二能量计算器将相干累加器的输出结果平方，并计算每个能量以找到具有较大绝对值的能量值(S807)。第一和第二非相干累加器611和621在不相干累加控制信号(NCOH_ACC_C，NCOH_ACC_D)的控制下，按照提高能量输出置信度的方式不相干地累加能量输出(S808)。
接着，被不相干累加的能量值分别地乘以信道权重Wd或Wc，而乘法输出的和被保存在搜索结果存储器626中。按照窗口尺寸而指定的次数重复该过程，保存在搜索结果存储器626中的搜索能量值被周期性地保存在数字信号处理器628的缓冲器中(S808、S809和S811)。
另外，保存在搜索结果存储器626中的搜索能量值与保存在数字信号处理器628中的阈值比较。只有大于该阈值的总的搜索能量值被输入至排序块(S812和S813)。排序块按照从高能量值到低能量值的顺序搜索与手指数一样多的定时信息(即与窗口开始点的偏移)(S814)。
根据以上所作的解释，本发明通过在考虑DPDCH和DPCCH由于扩频因子间的比例关系以及循环概率所产生不同的信号可靠性，将相干累加的输出乘以不同的权重达到合适的比率，并以一步接一步的信号处理模式来搜索多径，从而提供了搜索移动通信系统多径的更为有效的方法。
此外，本发明还介绍了在基站不知道从移动台发射的反向DPDCH的扩频因子的情况下，通过将DPCCH的导频码元部分和其它控制部分分别乘以不同的权重(第一搜索步骤)来搜索多径的方法。另外，在基站已经知道从移动台发射的DPDCH扩频因子的情况下，通过将DPCCH和DPDCH的搜索能量乘以与扩频因子相应的信道权重的方法搜索多径(第二搜索步骤)。简言之，无论基站是否知道移动台的扩频因子，都可以通过选择性地采用权重来搜索移动台的多径。
此外，分别检测从移动台发射的DPCCH和DPDCH的能量。根据来自各信道(DPCCH和DPDCH)的所检测的能量值的比率，乘上不同的权重以搜索移动台的多径。
总之，当基站不知道DPDCH的扩频因子时，并且需要在异步IMT-2000的反向链路中搜索多径时，根据本发明的用于搜索移动通信系统中的多径的方法是非常有效的。为此目的，DPCCH的导频部分和其它控制部分被乘以根据导频码元和其它控制码元的数量而变化的不同的权重，从而增加了检测概率，并能更快地进行搜索。此举大大地提高了信道的质量，并可快速地进行越区切换。
同时，如果基站事先知道移动台的扩频因子，则分别将根据扩频因子而不同的权重(例如Wc或Wd)乘上DPDCH和DPCCH的搜索能量值，从而根据总能量来搜索多径并可快速地进行越区切换。
简言之，无论基站是否知道DPDCH的扩频因子，本发明都可以通过选择性地采用上述方法来搜索多径。
尽管参考特定的实施例对本发明进行了说明，应当理解，本领域的技术人员可以在其中进行各种形式上和细节上的变化，而不会脱离由所附权利要求限定的本发明精神和范围。
权利要求
1.一种搜索移动通信系统的多径的方法，该方法包括以下步骤对由移动台发出的DPCCH的反向I和Q信道信号进行相干检测，对检测后的信号乘以导频模式，以累加相应部分中的导频码元部分，并以码元基础中的其它码元部分进行相干累加；为每个经过了相干累加的I和Q信道信号计算能量值；对计算的能量值分别乘以一个已经乘了导频码元部分的权重和另外一个已经乘了其它码元部分的权重；对已经乘了可变权重的能量值进行非相干累加，并保存该能量值；将保存的能量值与周期性指定的阈值相比较；根据比较结果，按照最高能量值的顺序，按照手指的数量搜索定时信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过把DPCCH的导频码元部分累加到导频码元上，对码元单元中的其它控制码元进行相干累加，以及对每个累加的码元部分乘以各不相同的权重，从而搜索总能量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将DPCCH的导频码元的数量乘以对应于可变部分中的导频码元部分的第一权重，并乘以对应于其它码元部分的第二权重。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，DPCCH的导频码元的数量是可变的，可以从3到8之间任选。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对应于特定的导频码元部分的权重是Pn/(Pn+1)，对应于其它的码元部分的权重是1/(Pn+1)，其中Pn是DPDCH的特定的导频码元的数量。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，要与DPCCH的导频部分相乘的第一权重和要与其它码元部分相乘的第二权重是互补的，这两个权重之和为1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按指定的窗口尺寸假设的次数重复该方法，以对DPCCH的导频码元和其它的控制码元乘以可变的权重，进行非相干累加，并存储在搜索结果存储器中。
8.一种搜索移动通信系统的多径的装置，包括抽取器，对以预定抽样形式输入的每个信道信号按指定的比率进行抽取处理；输入缓冲器，用于保存抽取器的每个输出；复合解扩器，利用加扰控制信号生成的加扰码信号将输入缓冲器的输出解扩为复合信号；相干累加器，用于在导频码元部分和其它控制码元部分的基础上，对解扩输出和导频信号的乘法值进行相干累加；能量计算器，利用相干累加信号计算专用物理控制信道(DPCCH)的能量值；乘法器，将DPCCH的导频部分和其它的控制码元部分分别乘以适当权重；非相干累加器，用于对乘法器的输出进行非相干累加；搜索结果存储器，用于以搜索能量值的形式顺序地存储非相干累加器的输出；以及数字信号处理器，用于输出控制信号以生成加扰码，根据DPCCH的导频码元输出不同的权重，并周期性地将搜索能量值存储在搜索结果存储器中。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，相干累加器将DPCCH的导频码元部分累加到导频码元上，并对码元单元中导频码元之外的其它控制码元部分进行相干累加。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，DPCCH的导频码元的数量是可变的，可以从3至8之间任选。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，乘法器将DPCCH的导频码元的数量的可变部分之中的导频码元部分乘以由数字信号处理器发出的第一权重，并将其它的码元部分乘以由数字信号处理器发出的第二权重。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，对应于特定的导频码元部分的权重是Pn/(Pn+1)，对应于其它的码元部分的权重是1/(Pn+1)，其中Pn是DPDCH的特定的导频码元的数量。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，乘法器将DPCCH的导频部分乘以第一权重，并将其它的码元部分乘以第二权重，这两个权重是互补的，并且它们的和为1。
14.一种搜索移动通信系统的多径的方法，该方法包括抽取由移动台发出的专用物理信道(DPCH)的解扩I和Q信道信号，将抽取的I和Q信道信号分别存储在输入缓冲器中，将信道信号解扩为加扰码信号；通过将解扩信道信号乘以导频模式，从而计算专用物理数据信道(DPDCH)的能量值，对乘法输出进行相干累加，计算专用物理控制信道(DPCCH)的能量值，将解扩信道信号解信道化为正交可变扩频因子(OVSF)，并对解信道化的码进行相干累加；对DPCCH和DPDCH的能量值进行非相干累加，并将每个信道能量值乘以对应于DPDCH的扩频因子的不同的信道权重；将乘了不同的信道权重的信道搜索能量值相加在一起，顺序地存储该和值，并周期性地将存储的搜索能量值与指定的阈值进行比较；以及将大于该阈值的信道能量值发送给排序块，并根据手指的数量，按照从高能量值到低能量值的顺序搜索定时信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述信道权重包括对应于非相干累加的DPCCH的DPDCH的扩频因子的第一信道权重，以及对应于非相干累加的DPDCH的DPDCH的扩频因子的第二信道权重。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，如果DPDCH的扩频因子(SFk)在4到256之间变化，且满足256/2k，k＝0～6，则对应于DPDCH的扩频因子(SFk)的第一信道权重(Wc)是任何满足方程1/[(256/SFk)+1]的值，第二信道权重(Wd)是任何满足方程(256/SFk)/[(256/SFk)+1]的值。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，要与DPDCH的扩频因子相乘的第一权重和要与DPDCH的能量相乘的第二权重是互补的，这两个权重之和为1。
18.一种搜索移动通信系统的多径的装置，包括抽取器，用于从移动台接收专用物理信道(DPCH)，滤出信号，并以指定的比率抽取I和Q信道信号，信号是以指定的抽样的形式输入的；输入缓冲器，保存抽取器的输出；复合解扩器，在由加扰码控制信号生成的加扰码信号的指示下，将输入缓冲器中存储的信道信号解扩为加扰码信号；第一信道能量搜索器，用于通过将解扩输出乘以导频信号，并对该乘法输出进行相干累加，从而搜索第一信道(DPCCH)能量；第二信道能量搜索器，用于通过将复合解扩器的输出解信道化为正交可变扩频因子(OVSF)，对该输出进行相干累加而计算能量，并对计算的能量进行非相干累加，从而搜索第二信号(DPDCH)能量；第一乘法器，用于把第一信道能量搜索器的非相干累加的输出乘以第一信道权重；第二乘法器，用于把第二信道能量搜索器的非相干累加的第一信道能量乘以第二信道权重；加法器，用于将第一乘法器的输出和第二乘法器的输出相加；搜索结果存储器，用于存储加法器的总值；以及数字信号处理器，用于输出对应于DPDCH每个单元的控制和扩频因子的不同的信道权重，周期性地存储保存在搜索结果存储器中的搜索能量值，将存储的搜索值与阈值相比较，并且如果搜索能量值大于该阈值，则根据手指的数量，按照从高能量值到低能量值的顺序搜索定时信息。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，第一信道能量搜索器包括第一和第二相干累加器；第一能量计算器，用于在所述第一和第二相干累加器的相干累加信号的基础上计算DPCCH的能量值；以及第一非相干累加器，用于对能量计算器的输出进行非相干累加。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，第二信道能量搜索器包括第三和第四乘法器，用于对复合解扩器通过把信号与OVSF码相乘而得到的解扩信号进行去信道化以区分该信道；第三和第四相干累加器，用于对第三和第四乘法器的输出分别进行相干累加；第二能量计算器，用于计算相干累加信号中的DPDCH的能量值；以及第四非相干累加器，用于对第二能量计算器的输出进行非相干累加。
21.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述的数字信号处理器具有对应于反向DPDCH的扩频因子的第一信道权重和第二信道权重，这两个权重是互补的，它们的和为1，并且所述数字信号处理器把这两个权重分别输出给第一乘法器和第二乘法器。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，如果数字信号处理器的扩频因子(SFk)在4到256之间变化，且满足256/2k，其中k＝0～6，则输出对应于DPDCH的扩频因子(SFk)的第一信道权重(Wc)为(256/SFk)/[(256/SFk)+1]，并输出第二信道权重(Wd)为1/[(256/SFk)+1]。
23.一种搜索移动通信站的多径的方法，其中基站选择以下的一个步骤而搜索多径a1)在移动台发出的反向专用物理数据信道(DPDCH)的扩频因子未知的情况下，通过分别为专用物理控制信道(DPCCH)的导频码元部分和其它控制码元部分提供不同的权重，从而搜索移动台的多径；或者b1)在移动台发出的反向专用物理数据信道(DPDCH)的扩频因子已知的情况下，通过将DPCCH的能量值和DPDCH的能量值分别乘以对应于DPDCH的扩频因子的不同的权重而得到总的能量值，从而搜索移动台的多径。
全文摘要
本发明公开了一种搜索移动通信系统的多径的方法,包括以下步骤:对由移动台发出的DPCCH的反向I和Q信道信号进行相干检测,对检测后的信号乘以导频模式以累加相应的部分中的导频码元部分,并对码元基础中的其它码元部分进行相干累加;为每个经过了相干累加的I和Q信道信号计算能量值;对计算的能量值分别乘以一个已经乘了导频码元部分的权重和另外一个已经乘了其它码元部分的权重;对已经乘了可变权重的能量值进行非相干累加,并保存该能量值;将存储的能量值与定时指定的阈值相比较:根据比较结果,按照最高能量值的顺序,按照手指的数量搜索定时信息。
文档编号H04B1/00GK1360412SQ01144499
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月19日 优先权日2000年12月19日
发明者徐景三, 朴东助 申请人:Lg电子株式会社