专利名称：电磁波分类的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种确定电磁波帧边界定时和组的方法，该电磁波在码分多址接收器中被接收。
通用移动电话系统(UMTS)使用码分多址(CDMA)在节点B和用户设备(UE)之间进行上行和下行通讯。下行通讯(节点B到UE)有对应特定节点B的扰码，使用它进行调制。然而，下行通讯每帧的每一个时隙(一帧有15个时隙)按照协议从一个256码片的通用字开始，该字并没有使用扰码进行调制。这个通用字在每帧的每一个时隙都是相同的，这里它的重复发射被称作第一同步信道(PSCH)。UE可以在没有任何节点B标识或者位置及其扰码或者定时信息的情况下，通过检测PSCH，以检测到节点B或者小区。然而，从PSCH得到的所有信息只是时隙定时。从PSCH信道中不能得到帧定时和扰码信息。
节点B发射第二同步信道(SSCH)，第二同步码(SSCs)序列在上面被发射。SSCs在一帧15个时隙中的前256码片被发射。16个不同的SSCs由256码片长的Hadamard序列和256码片长的Z序列按位置相乘(position wisemultiplication)构建而成。SSC与第一同步码(PSC)正交，与第一扰码有低相关性。在UMTS中，有64个不同的SSC序列被建议使用。
对于与从一个小区接收的信号相对应的电磁波来说，UE能够检测接收信号的SSC序列，该接收信号对应着15个连续时隙的电磁波，使用SSC查找表，从中可以确定扰码组和帧定时。接着接收信号与组成扰码组的8个扰码的每一个扰码进行相关，通过从其中一个结果信号中检测高相关性，确定扰码。确定扰码，帧和时隙定时被称作电磁波分类。
确定扰码组和帧定时的已知方法描述如下。
对SSC数据的每一个时隙执行快速Hadamard变换(FHT)。实际上，快速Hadamard变换的作用是将一个时隙的SSC序列与16个不同的Hadamard码相关。这会为一帧中15个时隙的每一个时隙产生一个16元(bin)向量。0元是SSC数据与Hadamard码0的相关值，1元是SSC数据与Hadamard码16的相关值，2元是SSC数据与Hadamard码32的相关值，以此类推。因此每一元包含一个代表功率结果的值，该结果由SSC数据与不同的Hadamard码相关而得到。快速Hadamard变换利用Hadamard码的对称，以相对小的计算量来执行相关。FHT操作的结果被存储到16行n列的FHT矩阵中，这里n是所搜集数据的时隙数目(在3到15之间)。该矩阵用 表示。
SSC查找表由64行15列的矩阵组成，每一行对应不同的扰码组，每一列对应不同的时隙定时。用j0......j14表示一行中的数值(对应扰码M)。这些15元的数值被用来作为FHT矩阵的列的行索引。对扰码M来说，n个FHT矩阵中的数值被累加，一列(时隙)对应一个数值。在n小于15的地方，有15-n个零值。用k表示FHT矩阵的列，这里k＝0......n。当累加15列中的数值时，选中的FHT矩阵中的行用jk表示。如果对于15个可能的时间偏置中的每一个，重复累加过程，这里偏置＝0......14并表示SSC矩阵的列。累加功率为Accumulated Powerm,offset=Σk=0Aj(k,offsetmod15),k]]>一旦对于SSC矩阵中的每一个位置计算累加功率后，显示最高功率的位置被确定并给出一个合适的输出。最高功率给出最高的相关度，如此确定扰码组和时隙定时。这个过程需要14625(64×15×15)的累加，这是一个非常大的处理量。
本发明的目的是减少获得接收电磁波扰码组和帧边界定时的处理量。
本发明提供一种从其上所发送数据时隙中确定电磁波帧边界定时和组的方法，码分多址接收器接收该电磁波，该方法包括将数据的第一个时隙与N个Hadamard码相关，得到第一个长N元的向量；确定第一个向量中具有最大功率的元；将数据的第二个时隙与N个Hadamard码相关，得到第二个长N元的向量，第二个时隙与第一个时隙相隔X个时隙，这里X是整数；确定第二个向量中具有最大功率的元；通过表格进行搜索第一个数值的出现，该表格将元数对应到时隙定时和组，表格中第一个数值与第二个数值相隔X个时隙，第一个数值对应第一个向量中的具有最大功率的元的特性，第二个数值对应第二个向量中的具有最大功率的元的特性；以及根据搜索步骤的结果，提供表示电磁波帧边界的帧定时和组的输出。
更好地，搜索步骤包括构造一个列表，该列表由所述表格中出现的第一个数值组成；使用这个列表去搜索所述表格中出现第二个数值，该第二个数值与第一个数值相隔X个时隙。
方便地，X取值为1。
在优选的实施例中，方法更进一步包括将数据的第三个时隙与Hadamard码相关，得到第三个长N元的向量，第三个时隙与第一个时隙相隔Y个时隙，这里Y是整数；第三个时隙与第二个时隙相隔(Y-X)个时隙；确定第三个向量中具有最大功率的元；以及通过表格搜索第三个数值的出现，该数值对应确定的第三个向量中具有最大功率的元，与第一个数值相隔Y个时隙，与第二个数值相隔(Y-X)个时隙。
本发明也提供一种从其上所发送数据时隙中确定电磁波帧边界定时和组的方法，码分多址接收器接收该电磁波，该方法包括将数据的第一个时隙与N个Hadamard码相关，得到第一个长N元的向量；确定第一个向量中具有最大功率的S元，这里S是整数；将数据的第二个时隙与N个Hadamard码相关，得到第二个长N元的向量，第二个时隙与第一个时隙相隔X个时隙，这里X是整数；确定第二个向量中具有最大功率的S元；通过表格进行搜索第一组数值中的任何数值的出现，该表格将元数对应到时隙定时和组，该第一组数值中的任何数值与第二组的任何数值相隔X个时隙，该第一组数值中的任何数值对应第一个向量中具有最大功率的S元的特性，第二组数值对应第二个向量中具有最大功率的S元的特性；以及根据搜索步骤的结果，提供表示电磁波帧边界的帧定时和组的输出。
本发明的实施例将只通过举例说明。
优选实施例的方法描述如下。SSC数据的第一个时隙在UMTS接收器中被接收。对数据的第一个时隙执行快速Hadamard变换(FHT)，得到一个长16元的向量。每一元包含一个数值，该数值是将SSC数据的第一个时隙与在UMTS中使用的16个不同Hadamard码中一个相关所得的测量值。具有最大数值的元，即最大功率被确定，元数用P标示。然后本方法在SSCH表格(如上所述，64行15列)中查找所有的P。这样得到一个坐标对列表，该列表可以确定表格中P的位置。在列表中出现的坐标对的数目与P的数目有关。
本方法取出SSC数据的第二个时隙，对数据执行FHT，得到第二个长16元的向量，其中第二个时隙紧跟着第一个时隙。确定具有最高值的元，用Q标示。然后本方法转到列表中的第一个坐标对，确定在同一列但是向右一行的SSC码(此码组的下一个时隙)是否等于Q。如果该SSC码等于Q，则该坐标对在列表中被保持。如果该SSC码不等于Q，则该坐标对从列表中被删除。对列表中的每一个坐标对重复这个过程。结果是大多数坐标对被删除，只留下很少的坐标对。
如果在这个阶段列表中剩余的坐标对数目是1，那么本方法就可以确定已经被发现的时隙定时和码组，该信息由剩余的坐标对给出。然后输出时隙定时和码组。
如果剩余的坐标对数目大于1，本方法对接收的SSC数据的第三个时隙执行FHT。第三个时隙紧跟着第二个时隙。确定结果中具有最高值的16元中的一元，将该元用R标示。对列表中剩余的坐标对中的每一个，本方法与此坐标对相同的码组中向右两时隙的位置处确定是否SSCH表格中包含等于R的SSC码。这个过程将导致只剩余一个坐标对，该坐标对确定接收信号的时隙数和码组。然后输出该信息。涉及帧边界定时的信息由时隙数给出。在查找表中获得唯一位置所要求的最小时隙数是3。如果只有两个时隙被相关，可能不仅有一个解。假设对第一个和第二个时隙的确定是正确的，则第三个时隙确保解是唯一的。
将会看到，可以用比上面所述现有技术少得多的计算，获得时隙定时和码组信息。此外，只需要接收2到3个SSC数据的时隙获得该信息，而不用接收整个数据帧。这会大大提高电磁波分类的速度。
上面所示方法在高信噪比情况下工作很好。为了提高本方法的鲁棒性，可以使用下面所述的修改。
确定N个最大值的元，而不是只确定一个包含最大值的元。例如，N可以是2。对数据的每一个时隙确定N元。结果是提高了在每个阶段中包含在列表中的坐标对的数目，并且提高了执行FHT所需时隙的数目。然而，如果所述元就是具有第二最高值，而不是具有最高值，则它在任何阶段都提供正确结果，所以本方法更具鲁棒性。很明显，N值越高，执行本方法所需的计算将会越多。
虽然上面所述的方法从连续时隙开始使用SSC数据，本发明也可以从一帧中的任何时隙开始使用SSC数据。同样，也可以使用除了快速Hadamard变换之外的相关，虽然推荐使用FHT。
权利要求
1.一种从其上所发送数据时隙中确定电磁波帧边界定时和组的方法，码分多址接收器接收该电磁波，该方法包括将数据的第一个时隙与N个Hadamard码相关，得到第一个长N元的向量；确定第一个向量中具有最大功率的元；将数据的第二个时隙与N个Hadamard码相关，得到第二个长N元的向量，第二个时隙与第一个时隙相隔X个时隙，这里X是整数；确定第二个向量中具有最大功率的元；通过表格进行搜索第一个数值的出现，该表格将元数对应到时隙定时和组，表格中第一个数值与第二个数值相隔X个时隙，第一个数值对应第一个向量中的具有最大功率的元的特性，第二个数值对应第二个向量中的具有最大功率的元的特性；以及根据搜索步骤的结果，提供表示电磁波帧边界的帧定时和组的输出。
2.如权利要求1中所述的方法，其中的搜索步骤包括构造一个列表，该列表由所述表格中出现的第一个数值组成；使用这个列表去搜索所述表格中出现第二个数值，该第二个数值与第一个数值相隔X个时隙。
3.如权利要求1或者2中所述的方法，其中X取值为1。
4.如权利要求1到3中任何所述的方法，更进一步包括将数据的第三个时隙与Hadamard码相关，得到第三个长N元的向量，第三个时隙与第一个时隙相隔Y个时隙，这里Y是整数；第三个时隙与第二个时隙相隔(Y-X)个时隙；确定第三个向量中具有最大功率的元；以及通过表格搜索第三个数值的出现，该数值对应确定的第三个向量中具有最大功率的元，与第一个数值相隔Y个时隙，与第二个数值相隔(Y-X)个时隙。
5.如权利要求4中所述的方法，其中X等于1，Y等于2。
6.一种从其上所发送数据时隙中确定电磁波帧边界定时和组的方法，码分多址接收器接收该电磁波，该方法包括将数据的第一个时隙与N个Hadamard码相关，得到第一个长N元的向量；确定第一个向量中具有最大功率的S元，这里S是整数；将数据的第二个时隙与N个Hadamard码相关，得到第二个长N元的向量，第二个时隙与第一个时隙相隔X个时隙，这里X是整数；确定第二个向量中具有最大功率的S元；通过表格进行搜索第一组数值中的任何数值的出现，该表格将元数对应到时隙定时和组，该第一组数值中的任何数值与第二组的任何数值相隔X个时隙，该第一组数值中的任何数值对应第一个向量中具有最大功率的S元的特性，第二组数值对应第二个向量中具有最大功率的S元的特性；以及根据搜索步骤的结果，提供表示电磁波帧边界的帧定时和组的输出。
全文摘要
公开一种从其上所发送数据时隙中确定电磁波帧边界定时和组的方法，码分多址接收器接收该电磁波，该方法包括将数据的第一个时隙与N个Hadamard码相关，得到第一个长N元的向量；确定第一个向量中具有最大功率的元；将数据的第二个时隙与N个Hadamard码相关，得到第二个长N元的向量，第二个时隙与第一个时隙相隔X个时隙，这里X是整数；确定第二个向量中具有最大功率的元；通过表格进行搜索第一个数值的出现，该表格将元数对应到时隙定时和组，表格中第一个数值与第二个数值相隔X个时隙，第一个数值对应第一个向量中的具有最大功率的元的特性，第二个数值对应第二个向量中的具有最大功率的元的特性；以及根据搜索步骤的结果，提供表示电磁波帧边界的帧定时和组的输出。
文档编号H04B1/707GK1572063SQ02820396
公开日2005年1月26日 申请日期2002年10月15日 优先权日2001年10月15日
发明者罗伯特·迪德曼 申请人:尤比尼蒂克斯有限公司