专利名称::Td-scdma中检测广播信息的方法和装置的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种第三代移动通信系统(UMTS)中检测广播信息的方法,特别涉及一种TD-SCDMA系统中对表征广播信息存在性的判决模式Sl/S2进行检测的方法。本发明还涉及一种TD-SCDMA中检测广播信息的装置。
背景技术:
:TD-SCDMA(TimeDivisionSynchronizationCodeDivisionMultiAccess,时分同步码分多址)系统作为3G(3rdGeneration,第三代)通讯系统标准体系中的一种。由于这种系统的上下行双工方式是TDD(TimeDivisionDuplex,时分双工),其上下行之间可能存在相互干扰。因此,用户设备(UE)在发起一次呼叫前,必须获得一些与当前所在小区相关的系统信息,比如可使用的随机接入信道(P-RACH)和寻呼信道(F-PACH)资源等。这些信息周期性地在BCH(广播信道)上广播,BCH是一个传输信道(TransportChannel),它映射到P-CCPCH物理信道。P-CCPCH使用无线子帧中的Ts0(0时隙)。如图1所示为标准的TD-SCDMA系统的发射帧结构,其中DwPTS(DownlinkPilotTimeSlot,下行导频时隙)是UE(UserEquipment,用户设备)进行小区搜索的依据,而UpPTS(UplinkPilotTimeSlot,上行导频时隙)承载UE的随机接入请求,TS为TD-SCDMA系统的时隙,其结构如图2所示,其中训练序列(Midamble)为己知信号,用于估计无线信道参数。在UE开机时需要进行小区搜索,读取小区的基本信息,如DwPTS码号和基本Midamble码号等,进而检测小区的广播信息,为正常工作做好准备。按照3G标准,小区搜索按以下步骤完成(1)进行DwPTS搜索,以得到DwPTS上的时间、频率同步以及DwPTS的码号信息;(2)对扰码和基本Midamble码进行辨识,以在(l)的基础上,在TS0上获得扰码和基本Midamble码的码号;(3)多帧同步捕获,用于依照S1/S2模式来捕获S1/S2的同步头,关于Sl/S2模式的定义见下文中的描述;(4)广播信息读取依照S1/S2模式的定义对其进行判决,当为S1模式时,则在其后面4帧中读取部分广播信息,直至获得全部广播信息。为了读取广播信息,需要对S1/S2模式进行判决,以判断是否有广播信息需要读取,即通过判决S1/S2模式来决定广播信息的存在性,其步骤如下为了正确解调BCH信息,UE首先必须确定在P-CCPCH(基本公共控制物理信道)中BCH交织帧的MIB(MasterIndicationBlock,主指示模块)。MIB是由DwPTS相对于P-CCPCH中的Midamble码的相位来指示的。DwPTS相位与MIB的关系分别用SI和S2模式表示,具体如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>可以检测出连续8个子帧的DwPTS调制相位,然后用表1中的相位调制序列Sl和S2分别与接收的相位调制序列进行比对,来确认BCH交织帧的位置。然后,就可检测S1/S2模式,以判断是否需要进行解调广播信息的控制。其传统实现方法如下(1)、进行TS0(0时隙)上的信道估计,即利用TS0的Midamble码估计信道的冲激响应。(2)、进行DwPTS上的信道估计,即获取信道冲激响应与本小区所用的DwPTS码的巻积序列,该巻积所得的序列与接收到的DwPTS信号相比,只是相差一个调制的相位,该相位就是该帧的DwPTS的调制相位,其表达式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,;("=0,1,..,『-l)为由TSO的Midamble码估计的信道冲激响应,『为信道估计窗口长度;&(*=0,1,...,63)为本小区所用的DwPTS码,是一复值序列。(3)、计算DwPTS的调制相位夂其计算方法为A、将步骤(2)计算出的^与&对应数据共轭相乘并求和,得到S:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,^=0,1,…,ff+63)为接收到的DwPTS的对应信号;V=0,1,…,『+63)为步骤(2)所求得巻积序列的共轭值。B、计算S的相位&:Im(S)Re(S)C、将S的相位^映射到DwPTS的调制相位-,其映射规则如下式:(4)、根据步骤(3)求得的调制相位,并根据S1/S2模式的定义,进行模式判决。其具体实现方法为判断解调的4个调制相位值、如果其对应于表1中Sl的相位偏转值,则判决为Sl模式,可控制解调下4帧的广播信息;如果其对应于表1中S2的相位偏转值,则判决为S2模式,控制不解调下4帧的信号。由于这种广播信息存在性的判决方法较为复杂,从一定程度上增加了小区搜索的时间,由此影响了广播信息的检测概率。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种TD-SCDMA中检测广播信息的方法,其实现方式较为简单,可减少对小区搜索时间的影响,从而提高广播信息的检测概率。为此,本发明还提供一种TD-SCDMA中检测广播信息的装置。为解决上述技术问题,本发明提供一种TD-SCDMA中检测广播信息的方法,包括以下步骤进行0时隙上的信道估计,即通过O时隙的Midamble码估计信道的冲激响应;进行DwPTS上的信道估计,即求得本小区所用的DwPTS码与信道冲激响应的巻积序列;利用最大比合并方法计算分别对应用于两个判决模式S1和S2的判决值(Tl,T2);如果S1所对应的判决值(T1)大于S2所对应的判决值(T2),则输出判决模式S1,否则输出判决模式S2。本发明还提供一种TD-SCDMA中检测广播信息的装置,包括0时隙信道估计单元,用于由O时隙的Midamble码估计信道的冲激响应;DwPTS信道估计单元,用于获取本小区的DwPTS码;一巻积单元,用于计算0时隙信道估计单元所得的冲激响应和DwPTS信道估计单元所得的DwPTS码的巻积序列"(/=0,1,...,『+63));S1符号产生单元和S2符号产生单元,用于产生S1和S2的符号值(Mv0t=l,2,/=0,1,2,3));另外两个巻积单元,用于将S1和S2的符号值中的各项分别与前述巻积值对应相乘,即;^,,(/=0,1,2,3^=1,2);两个累加器用于进行累加计算,最终可计算出分别对应于两个判决模式S1和S2的判决值(Tl,T2),即7;-t^^^^,2);模式判决单元,用于将判决值(Tl,T2)进行比较,以判定输出判决模式S1还是S2。本发明由于采用了上述技术方案,具有这样的有益效果,即减少了对小区搜索时间的影响,从而提高了对广播信息的检测概率。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明图1是TD-SCDMA系统中发射帧的结构图2是TD-SCDMA系统发射帧中时隙的结构图;图3是本发明所述实现检测广播信息方法的流程图;图4是分别按传统方法与按本发明所述方法进行S1/S2模式判决的广播信息检测性能曲线图5是用于实现本发明所述检测广播信息方法的装置的结构图。具体实施例方式如图3示,为了检测广播信息,需经过如下步骤:(1)接收无线信号,其中包括天线接收、射频转换;(2)进行DwPTS搜索,包括时间和频率同步;(3)进行扰码和基本Midamble码辨识,包括码号辨识和精细频率同步;(4)进行多帧同步捕获;(5)进行广播信息读取,包括对S1/S2模式进行判决,如果判决模式为Sl则读取其后的4帧中的广播信息,如果读取了全部的广播信息则退出小区搜索状态,否则进入(l)。其中,进行S1/S2模式判决的步骤为A、进行0时隙(TS0)上的信道估计,即通过TS0的Midamble码估计信道的冲激响应为hn(n=0,1,...,W-1),其中W为信道估计窗口长度;B、进行DwPTS上的信道估计,即求得信道冲激响应与DWPTS码的巻积值为xk(k=0,1,...W+63),其表达式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中,sk(k=0,1,...,63)为本小区所用的DwPTS码,是一复值序列。C、利用最大比合并方法计算出分别对应于Sl和S2的判决值Tl和T2,其表达式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>,其中x,对应于步骤B计算出的信道冲激响应与DWPTS码的巻积值;wlk(k=1,2,l=0,1,2,3)对应于Sl和S2的符号值,其具体定义如表2所示;/代表判决模式S1和S2的相位的个数;*用于区分具体对应于哪一个判决模式计算判决值,其中当*=1时对应于Sl,计算出的判决值为T1;当i^2时对应于S2,计算出的判决值为T2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2可以根据表1得到,其中符号^=1,2;/=0,1,2,3)为Sl/S2的对应D、如果T1〉T2,则输出判决模式为S1;否则输出判决模式为S2。显然,这种判决方法实现起来较为简单,可减少对小区搜索时间的影响,从而提高对广播信息的检测概率。图4所示是通过对应在静态信道下的仿真结果,从曲线图中可分析出,本发明所述的S1/S2模式的判决方法相对于传统的判决方法,其概率检测性能有22dB的增益,即其对广播信息的检测概率提高了。如图5所示是用于实现本发明所述S1/S2模式判决方法的装置的结构图。该装置包括0时隙(TS0)信道估计单元,用于由TSO的Midamble码估计信道的冲激响应/Uw=0,1,..,『-1),其中『为信道估计窗口长度;DwPTS信道估计单元,用于估计本小区的DwPTS码&(*=0,1,…,63);所得的冲激响应和DwPTS码经过一个巻积单元进行巻积计算,得到巻积值A^-0,l,…,『+63);Sl符号产生单元和S2符号产生单元,用于分别根据Sl和S2的定义产生Sl和S2的符号值,^=1,2;/=0,1,2,3),具体如表2所示;通过另外两个巻积单元将Sl和S2的符号值中的各项分别与前述巻积值对应相乘,即求得x,(h0,1,2,3;"1,2);累加器(Sl)和累加器(S2)分别用于将前面乘法计算得出的各项进行累加计算,最终可分别计算出判决T1和T2的值,即7;=^>,("1,2);模式判决单元,用于将T1与T2进行比较,当T1〉T2时,判定输出判决模式S1,否则输出判决模式S2。该装置可用软件实现或用硬件实现,也可用软件和硬件相结合的方式实现。权利要求1、一种TD-SCDMA中检测广播信息的方法,包括以下步骤进行0时隙上的信道估计,即通过0时隙的训练序列码估计信道的冲激响应;进行DwPTS上的信道估计,即求得本小区所用的DwPTS码与信道冲激响应的卷积序列;其特征在于,还包括步骤利用最大比合并方法计算分别对应用于两个判决模式S1和S2的判决值(T1,T2);如果判决模式S1所对应的判决值(T1)大于判决模式S2所对应的判决值(T2),则输出判决模式S1,否则输出判决模式S2。2、根据权利要求1所述的TD-SCDMA中检测广播信息的方法,其特征在于,利用最大比合并方法计算所述判决值(Tl,T2)的表达式至少包括如下参数信道冲激响应与DwPTS码的巻积序列(x,(Z-0,l,…,『+63)),对应于判决模式S1和S2的符号值(W/tOt=l,2,/=0,l,2,3)),代表判决模式S1和S2相位个数的参数(/);用于区分具体对应于哪一个判决模式计算判决值的参数U)。3、根据权利要求2所述的TD-SCDMA中检测广播信息的方法,其特征在于,所述判决值的表达式为4、一种TD-SCDMA中检测广播信息的装置,包括0时隙信道估计单元,用于由O时隙的训练序列码估计信道的冲激响应;DwPTS信道估计单元,用于获取本小区的DwPTS码;一巻积单元,用于计算O时隙信道估计单元所得的冲激响应和DwPTS信道估计单元所得的DwPTS码的巻积序列U(Z-0丄…,『+63)),其特征在于,还包括S1符号产生单元和S2符号产生单元,用于产生S1和S2的符号值(1,2,/=0,1,2,3));另外两个巻积单元,用于将S1和S2的符号值中的各项分别与前述巻积值对应相乘,即;c,m^(/=0,1,2,3;A:=1,2);两个累加器用于进行累加计算,最终可计算出分别对应于两个判决模式S1和S2的判决值(Tl,T2),即7;=^>;>^(^:=1,2);/=0,模式判决单元,用于将判决值(Tl,T2)进行比较,以判定输出判决模式S1还是S2。全文摘要本发明公开了一种TD-SCDMA中检测广播信息的方法和装置,旨在减小对小区搜索时间的影响,从而提高对广播信息的检测概率。本发明所述的检测方法包括利用最大比合并方法计算两个判决模式S1和S2分别对应的判决值(T1,T2);如果判决模式S1所对应的判决值(T1)大于S2所对应的判决值(T2),则输出判决模式S1,否则输出判决模式S2。为了实现该检测方法,可使用如下检测装置,包括0时隙信道估计单元、DwPTS信道估计单元、S1符号产生单元、S2符号产生单元、两个累加器、模式判决单元和多个卷积单元。文档编号H04Q7/36GK101106419SQ20061002885公开日2008年1月16日申请日期2006年7月12日优先权日2006年7月12日发明者玲吕申请人:展讯通信(上海)有限公司