專利名稱：：一種用于td-scdma系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明設(shè)計''種小區(qū)初搜的方法及其裝置，特別是涉及一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法及其裝置，屬于電通信
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：在T1>SCDMA系統(tǒng)中，小區(qū)初搜的目的是使用戶設(shè)備接收機獲得與基站的同步，確定無線幀的起始位置、SYNC-DL(下行同步)碼、基本Midamble碼、m頭，進而通過單小區(qū)或多小區(qū)聯(lián)合檢測接收機正確解出系統(tǒng)消息(該系統(tǒng)消息通過PCCPCH信道發(fā)送)，最終選擇駐留小區(qū)。在TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中，一共有32個SYNC-DL(下行同步)碼，分別用ID0到31來表示。每個基站使用且僅j頓一個SYNC-DL碼。基站會在DwPCH信道中已較大的功率發(fā)送SYNC-DL碼。用戶設(shè)備接收機需檢測SYNC-DL碼的位置來確定無線幀的起始位置。同時，還需檢測出SYNC-DL碼的ID。對于用戶設(shè)備而言，下行同步是完成小區(qū)駐留，進而完成業(yè)務(wù)接入先決條件，其性能將直接影響用戶設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的速度和整體性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法及其裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種用于H>SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法，其包括以下步驟步驟一從任意時刻開始接收子幀信號數(shù)據(jù)；步驟二:對于接收下來的每一個子幀信號數(shù)據(jù)，分別用32個SYNC-DL碼做移位相關(guān)運算，獲得一個子幀長度的功率譜；步驟三將屬于第一個子幀的功率譜，直接存入存儲單元內(nèi)，之后每一個子幀的功率譜都與之前存入存儲單元的功率譜累加后存入存儲單元；步驟四在累加的子幀數(shù)達到門限值后，依次搜索所有存儲單元中的功率譜值，找出其中的最大值，記錄最大值的位置；步驟五通過所記錄的最大值的位置，推算出該最大值所屬的SYNC-DL碼和該最大值在功率譜中的位置。上述的一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法，其中所述步驟二中功率譜的計算結(jié)果由整數(shù)轉(zhuǎn)為浮點數(shù)來表示，浮點數(shù)通過NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)來表示一個整數(shù)，即每一個子幀的信號都分別獲得32個SYNC-DL碼的長度為一個子幀的用浮點數(shù)來表示的功率譜。一種用于TO-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的裝置，其包括有SYNC-DL碼發(fā)生單元，用于生成SYNC-DL)碼；移位相關(guān)單元，用于將每個子幀的接收信號的第一個采樣值，取開始的長度為64chips的接收信號，分別與32個SYNC-DL碼做相關(guān)運算并計算其功率值；之后將每個子幀的接收信號的第二個采樣值，取開始的長度為64chips的接收信號，分別與32個SYNC-DL碼做相關(guān)運算并計算其功率值，以此類推，直到計算出整個子幀的功率譜；整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將移位相關(guān)單元輸出的用整數(shù)形式表示的功率值轉(zhuǎn)換為浮點的形式來表示；浮點數(shù)相加單元，用于完成2個浮點數(shù)的加法；存儲單元，用于存儲累加后的功率值；浮點數(shù)比較單元，用于比較兩個浮點數(shù)的大??；最大值及其位置存儲單元，用于存儲浮點數(shù)比較單元輸出的最大值，同時存儲該最大值對應(yīng)的其在功率譜中的位置。本發(fā)明技術(shù)方案的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在通過將功率值轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)表示，即使通過很多子幀的累加，功率譜也不會存在溢出的風(fēng)險，可提高功率譜的信噪比，進而提高小區(qū)初搜的性能。并且，結(jié)合浮點數(shù)相加的特點，兩個用NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)表示的浮點數(shù)相加后，依然可用NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)來表示。由于累加后浮點數(shù)的Bit位寬(N+M)并沒有增加，這樣存儲單元的容量需求不隨累加子幀數(shù)的增加而增加，在提高性能的同時能減少對存儲單元的需求。再者，采用浮點數(shù)，可以自動完成大數(shù)對小數(shù)的過濾作用，有利于提高小區(qū)初搜的性能。因此，本發(fā)明具有實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著的技術(shù)進步，其應(yīng)用前景非常廣闊。本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中，圖1是TO-SCDMA系統(tǒng)的子幀結(jié)構(gòu)示意圖2是用于TO-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的裝置的運作示意圖3是移位相關(guān)單元的工作示意圖4是浮點數(shù)比較單元的工作示意圖5是最大值搜索過程示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義如下1SYNC-DL碼發(fā)生單元2移位相關(guān)單元3整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元4浮點數(shù)相加單元5存儲單元6浮點數(shù)比較單元7最大皿其位置存儲單元8數(shù)據(jù)移位寄存器序列9碼寄存器序列10功率計算?！姥?1相關(guān)運算模塊具體實施例方式為了能更好地闡述本發(fā)明，先結(jié)合圖15列舉例如下如圖1所示，每一個TD-SCDMA的5ms子幀分為七個普通時隙(TS0TS6)和三4it殊時隙，三4^寺殊時P京包括一個下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、一個上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)和一個保護周期(GP)。每一個5ms的子幀由6400個chips(碼片)組成。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，NodeB均會在其主載波的下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)中，以較大的功率發(fā)送特定的SYNC-DL(下行同步)碼，并且位于附近位置的小區(qū)使用不同的SYNC-DL碼。進一步來看，SYNC-DL碼的長度為64chips，用戶設(shè)備可通過搜索SYNC-DL碼來完成與NodeB的下行同步。同時如圖l所示，在獲得下行同步之前，用戶設(shè)備根據(jù)定B寸精度要求以一定過采樣率(C倍chip速率)的計數(shù)器在5ms內(nèi)循環(huán)。結(jié)合圖2所表示的用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的裝置來看，該裝置包括有SYNC-DL碼發(fā)生單元l、移位相關(guān)單元2、整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元3、浮點數(shù)相加單元4、存儲單元5、浮點數(shù)比較單元6、最大皿其位置存儲單元7。該裝置的運作過程大致如下首先，從任意時亥岍始接收足夠長度的數(shù)據(jù)。足夠長度的含義是利用這些數(shù)據(jù)能夠完成小區(qū)初搜。具體來說，數(shù)據(jù)長度用子幀來表示，在TD-SCDMA系統(tǒng)中一個子幀的長度是6400個chip(碼片)，因此接收K個子幀構(gòu)成的信號，K為設(shè)定的累加子幀數(shù)。接著，對于接收下來的每一個子幀的信號，用移位相關(guān)單元2來完成與32個SYNC-DL碼分別的移位相關(guān)，并獲得一行幀長度的功率譜。此時的移位相關(guān)單元2輸出的功率值用整數(shù)來表示。然后，使用整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元3將功率譜轉(zhuǎn)換為浮點的形式來表示。具體來說，通過NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)來表示一個整數(shù)。隨后，第一個子幀的用浮點數(shù)表示的功率譜被直接存入存儲單元5，之后每一個子幀的功率譜都需要和之前存入存儲單元5的功率譜累加后再存入存儲單元5。在累加的子幀數(shù)達到門P艮值后，依次搜索所有存儲單元5中的功率譜值，使用浮點數(shù)比較單元6找出其中的最大值，并將最大皿其位置存入最大皿其位置存儲單元7。再進一步來看，移位相關(guān)單元2的實現(xiàn)如圖3所示。輸入的I，Q路數(shù)據(jù)，采用bit寬度為Lbit，數(shù)據(jù)移位寄存器序列8和碼寄存器序列9的長度都是64。相關(guān)運算?！姥?1完成接收數(shù)據(jù)與下行同步碼的相關(guān)。參照協(xié)議的相關(guān)定義SYNC-DL碼的取值為+1，一1，十j，一j。相關(guān)運算如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>整個移位相關(guān)單元2中共有64個相關(guān)運算模塊11，將這64個相關(guān)結(jié)果的累加就是整個序列的相關(guān)結(jié)果。設(shè)累加后的相關(guān)結(jié)果為C,+^，C,和q分別為L+6bit表示的有符號整數(shù)。同時，圖3中的功率計算模塊10完成功率的計算，設(shè)輸入功率計算模塊10的相關(guān)結(jié)果為C,+_/C9，功率計算模塊10的輸出值為C,應(yīng)(IC,l，lc;l)+lmin(IC,l，lc》，其中|C,,C9|分別為L+5bit無符號整數(shù)，C，為L+6bit無符號整數(shù)。整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元3的工作過程如下其完成L+6bit無符號整數(shù)到浮點數(shù)(Nbit尾數(shù)，Mbit指數(shù))的轉(zhuǎn)換。尾數(shù)被歸一化為MSB等于1，且尾數(shù)的范圍為0到(2an—1)。指數(shù)是有符號數(shù)且范圍為一-2(^"到2)-1。設(shè)輸入小區(qū)搜索第一步的接收數(shù)據(jù)(1，Q)的寬度為Lbit，范圍為-2"-"~。2"-"—k經(jīng)過長度為64chip的相關(guān)以后的結(jié)果范圍為-2(i+5)~2(i+5)-l，所以相關(guān)結(jié)果的絕對值最大為2"+5)。如果相關(guān)結(jié)果的IIi=|Q|=2(i+"，其功率值為2(""+2"")。結(jié)合上述的表達式，選取合適的指數(shù)位數(shù)，可以表示為P*2。其中，P為Nbit數(shù)，Q為Mbit數(shù)，則可以保證即使連續(xù)累加F個子幀(F<=(2,)^-g))的功率譜，依然不會超出最大的表示范圍。再者，如果是第一個子幀的功率譜，則將其直接存入存儲單元5的相應(yīng)位置，否則就與從存儲單元5相應(yīng)位置上讀出的累加功率值相加后再存入存儲單元5的相應(yīng)位置。功率譜的累加，通過浮點數(shù)相加單元4實現(xiàn)。經(jīng)過整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)格式為Nbit尾數(shù)和Mbit指數(shù)。從存儲單元5讀出的累加功率值與當(dāng)前幀的功率值相加的實現(xiàn)如下首先比較指數(shù)，然后將尾數(shù)部分都歸一化到同一個指數(shù)(大的指數(shù))。這意,指數(shù)較小的數(shù)的尾數(shù)部分將右移一定的bit數(shù)。右移的bit個數(shù)為兩數(shù)指數(shù)的差值。之后將2個尾數(shù)相加。如果相加結(jié)果的第N+1bit為0則相加結(jié)果的低Nbit就為輸出的尾數(shù)，輸出的指數(shù)為2者中較大的指數(shù)。如果相加結(jié)果的第N十1bit為1,則取高Nbit為輸出的尾數(shù)，輸出的指數(shù)為2者中較大的指數(shù)+l。輸出的結(jié)果在寫入存儲單元5的相應(yīng)地址。在累加的子幀數(shù)達到門限值后，依次搜索所有存儲單元5中的功率譜值，找出其中的最大值，并記錄最大值的位置。通過浮點數(shù)比較單元6來搜索最大值。浮點數(shù)比較單元6的工作過程如圖4所示其中的A和B為輸入浮點數(shù)比較單元6的2個浮點數(shù)。A和B的bit寬度均為N+M(Nbit尾數(shù)，Mbit指數(shù))。首先比較A和B的Mbit長的指數(shù)部分，如果A的指數(shù)大于B的指數(shù)，則表示A大于B，如果A的指數(shù)等于B的指數(shù)則繼續(xù)比較尾數(shù)部分，如果A的指數(shù)小于B的指數(shù)，則表示A小于B。在A的指數(shù)等于B的指數(shù)的情況下，比較A的尾數(shù)和B的尾數(shù)，如果此時A的尾數(shù)大于B的尾數(shù)，則表示A大于B，如果此時A的尾數(shù)等于B的尾數(shù)，則表示A等于B，如果此時A的尾數(shù)小于B的尾數(shù)，則表示A小于B。在A大于或等于B的情況下，浮點數(shù)比較單元6的輸出為1，反之輸出為O。最大值的搜索過程如圖5所示首先，從存儲單元5中讀取第一個功率譜值，同時讀取最大tHS其位置存儲單元7中存儲的最大值(最大其位置存儲單元7中的值總是被初始化為0)。這里用C來表示從存儲單元5中讀取的功率譜值，用D，示最大iES:其位置存儲單元7中存儲的最大值。將C和D輸入浮點數(shù)比較單元6比較這兩個數(shù)的大小，如果輸出為1則表示C大于D，將C和其在存儲單元5中的位置更新到最大^Sl其位置存儲單元7，反之則不做任何處理。之后，從存儲單元5中讀取第二個功率譜值繼續(xù)重復(fù)相應(yīng)的過程，直到讀完存儲單元5中所有的值。最后，最大11S其位置存儲單元7中的內(nèi)容輸出作為最后的輸出結(jié)果，即可完成。通過上述文字描述可以看出，本發(fā)明有下述的有益效果(1)通過將功率值轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)表示，即使通過很多子幀的累加，功率譜也不會存在溢出的風(fēng)險，可提高功率譜的信噪比，進而提高小區(qū)初搜的性能。(2)由于浮點數(shù)相加的特點，兩個用NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)表示的浮點數(shù)相加后，依然可用NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)來表示。由于累加后浮點數(shù)的Bit位寬(N+M)并沒有增加，這樣存儲單元的容量需求不隨累加子幀數(shù)的增加而增加，在提高性能的同時能減少對存儲單元的需求0(3)采用浮點數(shù)，可以自動完成大數(shù)對小數(shù)的過濾作用，有利于提高小區(qū)初搜的性能。權(quán)利要求1、一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法，其特征在于包括以下步驟步驟一從任意時刻開始接收子幀信號數(shù)據(jù)；步驟二對于接收下來的每一個子幀信號數(shù)據(jù)，分別用32個SYNC-DL碼做移位相關(guān)運算，獲得一個子幀長度的功率譜；步驟三將屬于第一個子幀的功率譜，直接存入存儲單元內(nèi)，之后每一個子幀的功率譜都與之前存入存儲單元的功率譜累加后存入存儲單元；步驟四在累加的子幀數(shù)達到門限值后，依次搜索所有存儲單元中的功率譜值，找出其中的最大值，記錄最大值的位置；步驟五通過所記錄的最大值的位置，推算出該最大值所屬的SYNC-DL碼和該最大值在功率譜中的位置。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法，其特征在于所述步驟二中功率譜的計算結(jié)果由整數(shù)轉(zhuǎn)為浮點數(shù)來表示，浮點數(shù)通過NBit長的尾數(shù)和MBit長的指數(shù)來表示一個整數(shù)，即每一個子幀的信號都分別獲得32個SYNC-DL碼的長度為一個子幀的用浮點數(shù)來表示的功率譜。3、一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的裝置，其特征在于包括有SYNC-DL碼發(fā)生單元，用于生成SYNC-DL)碼；移位相關(guān)單元，用于將每個子幀的接收信號的第一個采樣值，取開始的長度為64chips的接收信號，分別與32個SYNC-DL碼做相關(guān)運算并計算其功率值；之后將每個子幀的接收信號的第二個采樣值，取開始的長度為64chips的接收信號，分別與32個SYNC-DL碼做相關(guān)運算并計算其功率值，以此類推，直到計算出整個子幀的功率譜；整數(shù)到浮點數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將移位相關(guān)單元輸出的用整數(shù)形式表示的功率值轉(zhuǎn)換為浮點的形式來表示；浮點數(shù)相加單元，用于完成2個浮點數(shù)的加法；存儲單元，用于存儲累加后的功率值；浮點數(shù)比較單元，用于比較兩個浮點數(shù)的大??；最大值及其位置存儲單元，用于存儲浮點數(shù)比較單元輸出的最大值，同時存儲該最大值對應(yīng)的其在功率譜中的位置。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)初搜的方法及其裝置，屬于電通信
技術(shù)領(lǐng)域：
。該方法采用獨特的小區(qū)初搜裝置，通過接收子幀信號數(shù)據(jù)、獲得功率譜、率譜累加、尋找最大值的步驟來推算SYNC-DL碼和該最大值在功率譜中的位置。通過將功率值轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)表示，即使通過很多子幀的累加，功率譜也不會存在溢出的風(fēng)險，可提高功率譜的信噪比，進而提高小區(qū)初搜的性能。并且，存儲單元的容量需求不隨累加子幀數(shù)的增加而增加，在提高性能的同時能減少對存儲單元的需求。因此，本發(fā)明具有實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著的技術(shù)進步，其應(yīng)用前景非常廣闊。文檔編號H04B7/26GK101540623SQ20081002441公開日2009年9月23日申請日期2008年3月21日優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日發(fā)明者吳子熙,朱志明申請人:傲世通科技(蘇州)有限公司