专利名称：Td-scdma通信系统复帧同步方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及TD-SCDMA移动通信技术领域，具体为 一种TD-SCDMA通 信系统复帧同步方法及TD-SCDMA通信系统复帧同步装置。
背景技术：
TD-SCDMA标准是第三代移动通信系统的国际标准之一。在TD-SCDMA 通信系统中，基站与用户终端均采用相同的载波频率进行发送与接收。为防 止上下行相互干扰，用户终端必须与基站端保持定时同步。在下行初始小区 搜索中，需要进行复帧同步，以解析出小区广播信息。
现有技术的复帧同步方案中，用户终端都是利用下行导频时隙上调制的 相位序列来判断的。相位序列的长度为4，而相位检测只是通过匹配4个下行 导频时隙的相位来判断是否完成复帧同步。由于相位序列的长度较短，所以 匹配结果抵抗噪声及千扰的能力较弱，并且相位检测容易受到信道畸变和噪 声干扰的影响，所以在信道环境较恶劣的情况下，现有的复帧同步方案错误 率较高。
发明内容
本发明的目的在于，4是出 一种新的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法及 装置，提高对信道畸变和噪声干扰的抵抗能力，提高复帧同步的正确概率。
本发明提出的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，包括
步骤一，根据子帧同步点，对基带信号进行无线信道均衡，获得软比特 4言息流；
步骤二，对所述软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流；步骤三，对所述硬比特信息流进行CRC检验，若4全验结果全部为零，则
输出复帧同步信号；否则不输出复帧同步信号。
本发明提出的TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，除包含现有技术中已 经存在的用于获取子帧同步点的下行导频码相关模块，还包括
公共时隙解调模块，用于进行无线信道均衡来获取软比特信息流；
信道解码模块，用于进行信道解码获取硬比特信息流；
CRC检验模块，用于进行CRC检验并输出复帧同步信号；
所述下行导频码相关模块对基带信号进行匹配搜索，获得子帧同步点； 所述公共时隙解调模块根据所述子帧同步点，采用公共时隙解调算法对所述 基带信号进行无线信道均衡，获得软比特信息流；所述信道解码模块对所述 软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流；所述CRC检验模块对所述 硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则输出复帧同步信号； 否则不输出复帧同步信号。
本发明通过对软比特信息流进行信道解码的过程，可以使复帧同步对干 扰的抵抗能力明显提高，而且采用了 CRC检验，可以排除复帧同步误警概率， 从而达到降低复帧同步的错误率。
图1为本发明的TD-SCDMA子帧结构示意图2为本发明的TD-SCDMA时隙结构示意图3为TD-SCDMA通信系统复帧同步方法流程示意图4为TD-SCDMA通信系统复帧同步装置示意图。
具体实施例方式
TD-SCDMA技术称为时分-同步码分多址技术，在现有TD-SCDMA通信
5系统的复帧同步方案中，用户终端一般利用下行导频时隙上调制的相位序列 来进行判断。但由于相位序列较短等原因，导致现有的复帧同步方案错误率
较高。所以，TD-SCDMA通信系统亟需一种更为可靠的复帧同步方法。
本发明的TD-SCDMA子帧结构如图1所示，包括时隙0 时隙6 —共7 个主时隙，还包括3个特殊时隙，这3个特殊时隙分别为下行导频时隙、保 护间隔时隙和上行导频时隙；TD-SCDMA通信系统使用的码片速率 Mc=1.28xl06/fe。下行导频码时隙承载下行导频码，为用户终端提高子帧同 步导频。下行导频码的有效长度为A/ = 64 。本发明TD-SCDMA时隙结构 如图2所示，包括两个数据符号域和中导码，数据符号域长度为^^。=352。
本发明方案既适用于单天线系统，也适用于多天线系统，本实施例仅以 单天线系统进行说明。此处假定无线信道是平坦瑞利衰落信道，是否使用平 坦瑞利衰落信道对发明方案没有影响，仅仅是为了描述方便而在本实施例中 进行假定。
本发明提出了 一种TD-SCDMA通信系统复帧同步方法及TD-SCDMA通 信系统复帧同步装置，下面分别以不同的实施例来进行描述。
实施例1:
本发明提出的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，如图3所示，该方法 具体包括以下步骤
步骤一，根据子帧同步点，采用公共时隙解调算法对基带信号进行无线 信道均衡，获得软比特信息流。
荻得子帧同步点的步骤属于现有技术，在此进行简略描述如下
首先对基带信号进行匹配搜索，匹配搜索的过程是按照以下公式进行的<formula>formula see original document page 6</formula>其中，k的取值区间为1《6400， ("表示时刻k位置的下行导
频码相关值，r("表示时刻k位置的基带信号，&，&(0表示本地下行导频码 第i个码片的数值。然后对匹配搜索的结果获得的所有下行导频码相关值进行 比專交，即 一
1^6400
在上式中，A/w,表示下行导频码的最强径位置，即为子帧同步点。
采用公共时隙解调算法对基带信号进行无线信道均衡存在多种实现方 式，本发明既提出来了使用多径合并算法这样的公共时隙解调算法来进行，
这样具有实现简单、复杂度低的优点；同时又提出了采用联合检测算法来实 现，使用联合检测算法虽然算法计算量大，但是可以抵抗多址干扰，在复杂 信道环境下性能较好。这两种算法属于业界公知解码算法。本实施例中，在 获得子帧同步点^^^后，根据子帧时隙结构提前固定长度，即可以找到时隙 0数据；然后采用多径合并算法进行无线信道均衡，得到软比特信息流。
步骤二，对软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流。对软比特 信息流进行信道解码存在多种实现方式，本发明既提出来了使用最大似然解 码算法这样的信道解码算法来进行，这样具有性能最好的优点，但是复杂度 也最大；同时又提出了采用维特比解码算法来进行，虽然性能相对最大似然 解码算法较差，但是降低了复杂度，实现简单。最大似然解码算法和维特比 解码算法都属于业界公知解码算法。本实施例中，广播信道的编码调制方式 是固定的，即采用1/3巻积码和QPSK调制，交织长度为20毫秒；按照前述 编码调制方式，对软比特信息流采用维特比算法进行信道解码，获得硬比特 信息流。
步骤三，对硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则输出 复帧同步信号；否则不输出复帧同步信号。CRC检验是根据预定义的CRC生 成方法进行检验，这种方法已经在国家行业标准中进行了规范。标准可以参 见中华人民共和国通信行业标准，YD/T 1371.3-2006, 2G Hz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求，第三部分复用和信道编码。 如果CRC检验成功，即按照预定义的CRC生成方法检验的结果全部为零， 则输出复帧同步信号；否则为CRC检验不成功，不输出复帧同步信号。
本发明提出的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，是通过采用公共时隙 解调算法对基带信号进行无线信道均衡，得到软比特信息流，然后再对其进 行信道解码获得硬比特信息流，最后对硬比特信息流进行CRC校验检测，若 检测结果全为零则输出复帧同步信号。本方法实现简单，提高了对干扰的抵 抗能力，并提高复帧同步的正确概率。
实施例2:
本发明还提出了一种TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，如图4所示， 包括下行导频码相关模块、公共时隙解调模块、信道解码模块和CRC检验 模块。其中，下行导频码相关模块是用于对基带信号进行匹配搜索，获取子 帧同步点，该模块属于现有技术。本发明提出的装置其他模块如下
公共时隙解调模块，是采用公共时隙解调算法进行无线信道均衡来获取 软比特信息流；信道解码模块，用于对软比特信息流进行信道解码获取硬比 特信息流；而CRC检验模块，用于对硬比特信息流进行CRC检验并按检验 结果确定是否输出复帧同步信号。
本实施例同样采用与图1相同的子帧结构，下行导频码有效长度为 丄—=64 。
下行导频码相关模块对基带信号进行匹配搜索，获得子帧同步点。进行 匹配搜索的过程是按照以下公式进行的
其中，k的取值区间为1S A S 6400 ， 表示时刻k位置的下行导
频码相关值，r(A:)表示时刻k位置的基带信号，& (z')表示本地下行导频码
8第i个码片的数值。然后下行导频码相关模块对匹配搜索的结果获得的所有下
行导频码相关值进行比较，即
=argmax
1^6400
…2
在上式中，^w,表示下行导频码的最强径位置，即为子帧同步点。
公共时隙解调模块根据子帧同步点，采用公共时隙解调算法对基带信号
进行无线信道均衡，获得软比特信息流。由于进行无线信道均衡的公共时隙
解调模块存在多种实现方式，本发明提出了包含采用多径合并算法的公共时 隙解调模块和采用联合检测算法的公告时隙解调模块。这两种算法属于业界
公知算法。各有优势，可供研发人员灵活选择。本实施例是采用多径合并算 法的公共时隙模块，在获得子帧同步点后，采用多径合并算法进行无线信道 均衡，获得软比特信息流。
信道解码模块对软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流。由于 进行信道解码的信道解码模块存在多种实现方式，本发明提出了包含采用最 大似然解码算法的信道解码模块和采用维特比解码算法的信道解码模块。本
实施例为采用维特比解码算法的信道解码模块，按照1/3巻积码和QPSK调制， 交织长度为20毫秒的编码调制方式，对软比特信息流进行信道解码，获得硬 比特信息流。
CRC检验模块对硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则 输出复帧同步信号；否则不输出复帧同步信号。此步骤进行过程和实施例1 中对步骤四的描述相同，在此不再重复。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何 在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本 发明的权利要求保护范围之内。
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权利要求
1.一种TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，其特征在于，包括步骤一，根据子帧同步点，对基带信号进行无线信道均衡，获得软比特信息流；步骤二，对所述软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流；步骤三，对所述硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则输出复帧同步信号；否则不输出复帧同步信号。
2. 按照权利要求1所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，其特征在于， 所述步骤一中对所述基带信号进行无线信道均衡的过程具体包括采用多径 合并算法对所述基带信号进行无线信道均衡。
3. 按照权利要求1所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，其特征在于， 所述步骤一中对所述基带信号进行无线信道均衡的过程具体包括采用联合 检测算法对所述基带信号进行无线信道均衡。
4. 按照权利要求1所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，其特征在于， 所述步骤二中对所述软比特信息流进行信道解码的过程具体包括采用最大 似然解码算法对所述软比特信息流进行信道解码。
5. 按照权利要求1所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步方法，其特征在于，所述步骤二中对所述软比特信息流进行信道解码的过程具体包括采用维特 比解码算法对所述软比特信息流进行信道解码。
6. —种TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，包括用于获取子帧同步点的下 行导频码相关模块；其特征在于，还包括公共时隙解调模块，用于进行无线信道均衡来获取软比特信息流；信道解码才莫块，用于进行信道解码获取硬比特信息流；CRC检验模块，用于进行CRC检验并输出复帧同步信号；所述下行导频码相关模块对基带信号进行匹配搜索，获得子帧同步点；所述公共时隙解调模块根据所述子帧同步点，采用公共时隙解调算法对所述基带信号进行无线信道均衡，获得软比特信息流；所述信道解码模块对所述 软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流；所述CRC检验模块对所述 硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则输出复帧同步信号； 否则不输出复帧同步信号。
7. 按照权利要求6所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，其特征在于， 所述公共时隙解调模块包括采用多径合并算法的公共时隙解调模块。
8. 按照权利要求6所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，其特征在于， 所述公共时隙解调模块包括釆用联合检测算法的公共时隙解调模块。
9. 按照权利要求6所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，其特征在于， 所述信道解码模块包含采用最大似然解码算法的信道解码冲莫块。
10. 按照权利要求6所述的TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，其特征在于， 所述信道解码模块包含采用维特比解码算法的信道解码^f莫块。
全文摘要
本发明涉及TD-SCDMA移动通信技术领域，具体提出一种TD-SCDMA通信系统复帧同步方法及装置。其中，方法具体包括根据子帧同步点，对基带信号进行无线信道均衡，获得软比特信息流；对软比特信息流进行信道解码，获得硬比特信息流；对硬比特信息流进行CRC检验，若检验结果全部为零，则输出复帧同步信号；否则不输出复帧同步信号。本发明还提出TD-SCDMA通信系统复帧同步装置，包括下行导频码相关模块、公共时隙解调模块、信道解码模块和CRC检验模块。本发明通过信道解码提高抗干扰的能力，利用CRC检验排除复帧同步的误警概率，从而大大提高复帧同步的正确概率。
文档编号H04L1/00GK101600248SQ20091004102
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者单 邓, 邓世群 申请人:京信通信系统(中国)有限公司