专利名称：一种宽带码分多址的前缀检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字无线通信，具体指一种宽带码分多址前缀检测器，该检测器可在公共无线信道中识别有效信号，即对宽带码分多址上行公共无线信道的接入识别。
背景技术：
在宽带码分多址中，上行的随机接入信道和公共分组信道都是先发送前缀到UTRAN端，然后依照UTRAN端给出的应答信息决定进一步的动作。本发明是前缀的接收装置。
上行接入信道的前缀部分的产生如下式所示pre(n)＝Scrm(n)*Sig(n)*exp(j*(PI/4+n*PI/2))，n＝0，...，4095。
其中签名序列Sig(n)是由一个长度为16的哈达玛码码序列重复256次组成。
各条信道前缀的发送，由移动台在给定的集中选定一个签名，然后经过扩频编码加扰后输出。UTRAN端不知道移动台使用那个签名发射，因此，要检查所有可用的签名，给出各个签名是否有前缀到达。
由于在宽带码分多址中，上行信道没有给出UTRAN端的同步信息，即UTRAN不知道上行信道何时到达，因此，常规的前缀检测器通过不断的搜索，不断的滑窗相关来判别是否有前缀到达。常规的前缀检测器如图1所示。
图1中扰码发生器2产生Scrm(n)，即产生+1、-1的扰码信号，和去除相位旋转因子exp(j*(PI/4+n*PI/2))后的接收信号一起送到滑窗相关器3进行相关，相关长度为N个码片。滑窗相关器在每个码片到达的时候进行一次滑窗相关。滑窗相关器3的输出送到累加器4，每隔16个码片进行累加，得到解扰解扩后的信号。累加器4的输出送到哈达玛码变换单元5进行快速哈达玛码变换，一次得到和各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值。最后，相关值被输入到判决器6进行是否有相关签名的前缀到达的判决。
这种常规前缀检测器的缺点是明显的。在协议中，给出了用户端上行接入信道和下行信道间的时间关系。由于小区的大小是有限的，实际上前缀只有可能在有限的时间范围内到达UTRAN端。传统的检测器浪费了大量的运算量，并且还会增加接收的误警率。
发明内容
针对上述常规的前缀检测器存在的缺点，本发明的目的是提供一种宽带码分多址前缀检测器，该检测器能大大减小运算量并提高接收精度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案该宽带码分多址前缀检测器包括依次连接的去旋转因子单元、扰码发生器、滑窗相关器、累加器、哈达玛码变换单元、判决器，其中，去旋转因子单元把输入信号和旋转因子进行共轭复乘，去除发射信号中相位变化带来的影响；扰码发生器产生+1、-1的扰码信号，并去除相位旋转因子，发出上行扰码序列的前N位Scrm(n)，送给滑窗相关器进行相关，相关长度为N个码片；滑窗相关器在每个码片到达时进行一次滑窗相关并输出到累加器；累加器在滑窗相关器输出的有效序列中从第1，2，...16个数据开始每隔16个码片作累加，使滑窗相关器的每次移位相关实部虚部各得到16个解扰解扩后的信号输入到哈达玛码变换单元中，在计算完一次滑窗相关器移位相关结果后，累加器清零；哈达玛码变换单元把累加器输入来的数据实部、虚部分别进行快速16位哈达玛码变换，一次得到本次相关的各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值；判决器进行是否有对应签名的前缀到达的判决。
需要指出的是，本发明的前缀检测器进一步还包括计时器，计时器根据用户端的上下行信道的时间关系和小区大小，由下行信道发出帧的开始时间开始计算时间，向滑窗相关器发出控制信号。
所述的计时器根据协议规定的用户端上下行信道定时关系，在下行捕获指示信道开始后T1时间后，计时器向滑窗相关器发出控制信号开启指令，使滑窗相关器开始滑窗相关；在所有可能有前缀到达的时间长度T2后，计时器向滑窗相关器发出控制信号关闭指令，使滑窗相关器只移位而不相关，没有信号输出。
所述的滑窗相关器根据计时器的控制信息，对扰码和去除相位旋转因子的信号进行滑窗相关，在可能有前缀到达的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，并把输入信号和扰码信号相关；在这个范围之外的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，但滑窗相关器不做相关，没有信号输出。
所述的滑窗相关器把扰码和输入信号的实部虚部分别相关，相关结果分为两路输入累加器。
在所述的判决器中，把各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值平方求和，与判别门限进行比较，如果大于判别门限，则认为在这个位置上有一个对应签名的前缀到达；否则，认为在相应位置上没有这个签名对应的前缀到达。
由于本发明采用了上述的技术方案，在常规的检测器的基础上，增加了计时器，计时器根据用户端的上下行信道的时间关系和小区大小，由下行信道发出帧的开始时间开始计算时间，向滑窗相关器发出控制信号；此外，滑窗相关器根据计时器的控制信息，对扰码和去除相位旋转因子的信号进行滑窗相关，在可能有前缀到达的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，并把输入信号和扰码信号相关；在这个范围之外的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，但滑窗相关器不做相关，没有信号输出。因此，该检测器大大减少了无用的运算，并且减少了由于这些运算的结果带来的负面影响，而且还降低了接收的误警率。
图1为常规的宽带码分多址的前缀检测器原理方框示意图。
图2为本发明的宽带码分多址的前缀检测器原理方框示意图。
具体实施例方式
请参阅图2所示，本发明的宽带码分多址前缀检测器包括依次连接的去旋转因子单元1、扰码发生器2、滑窗相关器3、累加器4、哈达玛码变换单元5、判决器6，在图2中，接收到的信号先经过去除旋转因子单元1，去除相位旋转因子，使得接收到的各个码元信号在相关范围那具有相同的相位。
其中，去旋转因子单元1把输入信号和旋转因子exp(j*(PI/4+n*PI/2))，(n＝0，1，2，...)进行共轭复乘，去除发射信号中相位变化带来的影响；exp(j*(PI/4+n*PI/2))，(n＝0，1，2，...)进行共轭复乘，去除发射信号中相位变化带来的影响。
共轭复乘不能完全消除相位旋转因子的影响，但是可以把相位旋转因子的影响变为一个定值。
扰码发生器2产生+1、-1的扰码信号，并去除相位旋转因子，发出上行扰码序列的前N位Scrm(n)(0＜n＜N+1)送给滑窗相关器3进行相关，相关长度为N个码片。
滑窗相关器3在每个码片到达时进行一次滑窗相关并输出到累加器4。
累加器4在滑窗相关器3输出的有效序列中从第1，2，...16个数据开始每隔16个码片作累加，使滑窗相关器3的每次移位相关实部虚部各得到16个解扰解扩后的信号输入到哈达玛码变换单元中。在计算完一次滑窗相关器3移位相关结果后，累加器清零。
哈达玛码变换单元5把累加器输入来的数据实部、虚部分别进行快速16位哈达玛码变换，一次得到本次相关的各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值。
判决器6进行是否有对应签名的前缀到达的判决。
需要指出的是，本发明的前缀检测器进一步还包括计时器7，计时器7根据用户端的上下行信道的时间关系和小区大小，由下行信道发出帧的开始时间开始计算时间，向滑窗相关器3发出控制信号。
计时器7根据协议规定的用户端上下行信道定时关系，在下行捕获指示信道开始后T1时间后，计时器7向滑窗相关器3发出控制信号开启指令，使滑窗相关器3开始滑窗相关；在所有可能有前缀到达的时间长度T2后，计时器7向滑窗相关器3发出控制信号关闭指令，使滑窗相关器3只移位而不相关，没有信号输出。
所述的滑窗相关器3根据计时器7的控制信息，对扰码和去除相位旋转因子的信号进行滑窗相关，在可能有前缀到达的时间内，滑窗相关器3的寄存器移位，并把输入信号和扰码信号相关，在这个范围之外的时间内，滑窗相关器的寄存器3移位，但滑窗相关器3不做相关，没有信号输出。
所述的滑窗相关器3把扰码和输入信号的实部虚部分别相关，相关结果分为两路输入累加器4。
在所述的判决器6中，把各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值平方求和，与判别门限进行比较，如果大于判别门限，则认为在这个位置上有一个对应签名的前缀到达；否则，认为在相应位置上没有这个签名对应的前缀到达。
权利要求
1.一种宽带码分多址前缀检测器，该前缀检测器包括依次连接的去旋转因子单元、扰码发生器、滑窗相关器、累加器、哈达玛码变换单元、判决器，其中，去旋转因子单元把输入信号和旋转因子进行共轭复乘，去除发射信号中相位变化带来的影响；扰码发生器产生+1、-1的扰码信号，并去除相位旋转因子，发出上行扰码序列的前N位Scrm(n)，送给滑窗相关器进行相关，相关长度为N个码片；滑窗相关器在每个码片到达时进行一次滑窗相关并输出到累加器；累加器在滑窗相关器输出的有效序列中从第1，2，...16个数据开始每隔16个码片作累加，使滑窗相关器的每次移位相关实部虚部各得到16个解扰解扩后的信号输入到哈达玛码变换单元中，在计算完一次滑窗相关器移位相关结果后，累加器清零；哈达玛码变换单元把累加器输入来的数据实部、虚部分别进行快速16位哈达玛码变换，一次得到本次相关的各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值；判决器进行是否有对应签名的前缀到达的判决。其特征在于所述的前缀检测器进一步还包括计时器，计时器根据用户端的上下行信道的时间关系和小区大小，由下行信道发出帧的开始时间开始计算时间，向滑窗相关器发出控制信号。
2.如权利要求1所述的宽带码分多址前缀检测器，其特征在于所述的计时器根据协议规定的用户端上下行信道定时关系，在下行捕获指示信道开始后T1时间后，计时器向滑窗相关器发出控制信号开启指令，使滑窗相关器开始滑窗相关；在所有可能有前缀到达的时间长度T2后，计时器向滑窗相关器发出控制信号关闭指令，使滑窗相关器只移位而不相关，没有信号输出。
3如权利要求1所述的宽带码分多址前缀检测器，其特征在于所述的滑窗相关器根据计时器的控制信息，对扰码和去除相位旋转因子的信号进行滑窗相关，在可能有前缀到达的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，并把输入信号和扰码信号相关；在这个范围之外的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，但滑窗相关器不做相关，没有信号输出。
4.如权利要求2或3所述的宽带码分多址前缀检测器，其特征在于所述的滑窗相关器把扰码和输入信号的实部虚部分别相关，相关结果分为两路输入累加器。
5.如权利要求2或3所述的宽带码分多址前缀检测器，其特征在于在所述的判决器中，把各个签名的实部、虚部的哈达玛码变换相关值平方求和，与判别门限进行比较，如果大于判别门限，则认为在这个位置上有一个对应签名的前缀到达；否则，认为在相应位置上没有这个签名对应的前缀到达。
全文摘要
本发明公开了一种宽带码分多址前缀检测器，该检测器在常规的检测器的基础上，增加了计时器，计时器根据用户端的上下行信道的时间关系和小区大小，由下行信道发出帧的开始时间开始计算时间，向滑窗相关器发出控制信号；此外，滑窗相关器根据计时器的控制信息，对扰码和去除相位旋转因子的信号进行滑窗相关，在可能有前缀到达的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，并把输入信号和扰码信号相关；在这个范围之外的时间内，滑窗相关器的寄存器移位，但滑窗相关器不做相关，没有信号输出。因此，该检测器大大减少了无用的运算，并且减少了由于这些运算的结果带来的负面影响，而且还降低了接收的误警率。
文档编号H04B7/26GK1464658SQ0211210
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者于泽洋, 蔡立羽, 曹鹏志 申请人:上海贝尔有限公司