一種下行同步碼調製序列的確定方法及其相位序列的製作方法

2023-05-23 01:29:56 3

專利名稱：：一種下行同步碼調製序列的確定方法及其相位序列的製作方法
技術領域：
：本發明涉及時分雙工(TDD)通信系統中的下行同步碼調製序列的確定方法，採用本方法確定的調製序列調製的下行同步碼，能夠更加準確、有效地標識主公共控制物理信道(簡稱為P—CCPCH信道)的位置。
背景技術：
：在時分同步碼分多址移動通信系統(簡稱為TD—SCDMA系統)中，能否準確、快捷的讀取系統信息是系統接入的關鍵，直接影響到系統接入的速度和效率。而系統信息通常是通過廣播信道(簡稱為BCH信道)傳輸的，只有準確、快捷的確定BCH信道，才能夠準確、快捷的讀取系統信息。而BCH信道的數據由P-CCPCH信道來承載。P-CCPCH信道提供了全小區覆蓋模式下的系統信息廣播，信道中沒有物理層信令。為了滿足信息容量的要求，P-CCPCH信道使用兩個碼分信道承載BCH信道的數據。正確確定P-CCPCH信道的位置，是讀取到正確的BCH信道的先決條件。換句話說，能否快速準確的讀取P-CCPCH信道中承載的BCH信息，也即是能否正確的登陸到小區，完成小區搜索過程的關鍵所在。在TD-SCDMA系統中，P-CCPCH信道的位置是固定的，通常映射到0時隙(簡稱為TS0)最低的兩個碼道上。BCH信道所在幀的位置由下行同步序列(簡稱為SYNC-DL)和TSO時隙中訓練序列碼(簡稱Midamble碼)之間相對相位調製序列確定。通常，如果連續4幀的SYNC-DL的相對相位調製序列為(135,45,225，135}度，則表明下一幀的TS0時隙中含有P-CCPCH;如果連續4幀的SYNC-DL的相對相位調製序列為{315，225,315,45}度，則表明下一幀的TS0時隙中沒有含有P-CCPCH。TD-SCDMA系統中SYNC-DL相對相位調製序列與數據幀中是否包括BCH信道的關係入表1表示；表1:SYNC-DL相對相位調製序列與BCCH信道的關係tableseeoriginaldocumentpage4從表1可知，如果能準確、快捷地獲取Sl相位序列的位置，也就能準確、快捷的確定BCH信道。因此，如何快捷、有效的估算出Sl相位序列的位置，成為準確、快捷的確定BCH信道位置的關鍵。在TD-SCDMA系統中，SYNC-DL的相對相位調製序列是連續發送的，用戶終端在小區初始搜索的過程中，會在一段數據上連續估計每個子幀中加載在SYNC-DL的相對相位調製信息，以獲取Sl相位序列的位置。為了減少由於設備間存在的頻率偏差和終端移動引起的都卜勒頻移以及信道中噪聲的影響，需要對用於估計相對相位調製序列信息的SYNC-DL數據作歸一化處理，SYNC-DL數據的歸一化的複數表達式為其中力為頻率偏移，r為符號周期，《為相對相位調製序列{45,135,225,315}、yt=l，2,3,4，"為SYNC-DL的序列長度64。但是，當頻率負向偏移達到一定程度時，估計的相對相位調製序列信息將引起S1相位序列的錯判。而在小區初始搜索過程中，即便使用了性能良好的頻率偏移的控制裝置，此時的頻率偏移也有-200Hz200Hz，完全有可能由於負向頻率偏移的影響，造成S1相位序列錯誤的判決。
發明內容為解決由於頻率負向偏移的影響可能造成的Sl相位序列的錯誤判決，本發明提出一種新的相對相位調製序列的確定方法，採用本發明方法確定的相對相位調製序列可以有效的遏制負向頻率偏移對相對相位調製序列檢測的影響，使其能夠準確、快捷的確定S1相位序列。本發明方法確定相對相位調製序列的具體方法為確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。本發明方法所稱序列之間完全不相關是指該相位系列同時乘以[45，135,225，315]之中的任意一個調製相位都不能得到S1相位序列或者S2相位序列。本發明方法所稱過渡序列是指兩個相位系列之間連續取4個調製相位組成的相位序列。本發明方法所確定的下行同步碼調製的相位系列滿足下列確定方法中Sl相位系列的條件，即確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。圖1是TD-SCDMA系統的相對相位調製序列的示意圖。圖2是TD-SCDMA系統的一個控制復幀內四相位的示意圖。圖3是現有技術SYNC-DL相對相位調製序列容易錯判的位置示意圖。圖4是現有技術SYNC-DL相對相位調製序列在特定位置錯判的示意圖。圖5是本發明相對相位調製序列和現有技術相對相位調製序列在特定位置Sl相位序列檢測正確率的仿真對比曲線。圖6是本發明相對相位調製序列和現有技術的相對相位調製序列20個子幀數據Sl相位序列檢測正確率的仿真對比曲線。下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的說明。圖1是TD-SCDMA系統的相對相位調製序列的示意圖。由圖可知，BCH信道所在幀的位置由SYNC-DL和TS0時隙中Midamble間相對相位調製序列來確定。換句話說就是通過SYNC-DL和TS0時隙中Midamble間相對相位調製序列可以確定BCH信道所在的位置。圖2是TD-SCDMA系統的一個控制復幀內四相位的示意圖。由圖可知，SYNC-DL的相對相位調製序列是連續發送的，當檢測到Sl相位序列時，後續的四個子幀數據中包含有BCH信道信息。圖3是現有技術SYNC-DL的相對相位調製序列容易錯判的位置示意圖。由圖可知，在小區初始搜索的過程中，用戶終端會在一段數據上連續估計每個子幀中加載在SYNC-DL的相對相位調製序列信息。在理想情況下，在除S1相位序列和S2相位序列以外，以4個子幀為一周期的其他過渡的相對相位調製序列信息應當與Sl相位序列和S2相位序列毫不關聯。但在受到某些幹擾的情況下Sl相位序列到S2相位序列的過渡相位(如附圖3中灰色區域所示)則可能與Sl相位序列有某種關聯。而該區域正是容易造成Sl相位序列錯判的位置。圖4是現有技術SYNC-DL的相對相位調製序列在特定位置錯判的示意圖。圖中，O點表示錯誤檢測到的Sl相位序列的相對相位，X點表示正確S1相位序列的相對相位。由圖可知，當頻率偏移為負數時，估計的相對相位調製序列信息是正確相對相位調製序列信息的順時針旋轉。實測得出，頻率偏移為100Hz，則相位旋轉15度。由於錯誤上報序列的每個相位值順時針旋轉90度即得到Sl相位序列，因此當頻偏為負向並大到一定程度，再加上高斯白噪聲的影響，就很容易將錯誤上報序列(如附圖3中灰色區域所示)錯判為Sl相位序列(如附圖3中大寫黑體字所示)。例如，當相對相位信息為215度，由於負向頻率偏移和噪聲的影響，可能會錯判為315度。假設在較短的時間內，頻率偏移和信道中噪聲的特性不變，則在之後連續的3幀的相位值{135,315,225}度同樣可能會錯判到{45，225，315}度。這樣，附圖3中灰色區域部分的相位序列就很容易被錯判為S1相位序列。為解決由於頻率負向偏移的影響可能造成的Sl相位序列的錯誤判決，本發明提出一種下行同步碼調製序列的確定方法，具體包括確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。本發明方法所稱序列之間完全不相關是指該相位系列同時乘以[45，135，225,315]之中的任意一個調製相位都不能得到S1相位序列或者S2相位序列。本發明方法所稱過渡序列是指兩個相位系列之間連續取4個調製相位組成的相位序列。下表2內的Sl相位系列即為使用本發明方法確定相對相位調製序列的實例之一。表2:採用本發明方法確定的相對相位調製序列tableseeoriginaldocumentpage7為驗證本發明方法所確定的相對相位調製序列的實際使用效果，分別採用本發明方法所確定的相對相位調製序列和現有技術的相對相位調製序列進行對比仿真試驗，其結果為仿真條件窄帶高斯白噪聲(簡稱為AWGN)信道環境，0dB頻率偏移的範圍-500z~500Hz仿真次數100次仿真中採用的相對相位調製序列tableseeoriginaldocumentpage7圖5是是本發明相對相位調製序列和現有技術相對相位調製序列在特定位置的Sl相位序列檢測正確率的仿真試驗對比曲線。所謂特定位置是指Sl相位序列到S2相位序列(225,135,315,225)的過渡區域(即附圖3中的灰色區域)。圖中，"+"表示採用本發明相對的相位調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率曲線；"+"表示採用現有技術相對調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率曲線，縱坐標是Sl相位序列檢測正確的百分率，橫坐標是頻率偏移值(單位為Hz)。從圖可知，當負向頻率偏移大到一定程度時(如圖中所示的100z時)，採用現有技術相對的相位調製序列的檢測正確率明顯下降，當負向頻率偏移達到300Hz時，檢測結果全部錯誤，而且全部錯判為S1相位序列。而採用本發明相對相位調製序列當頻率偏移在-500Hz—+500Hz的範圍內，檢測正確率沒有明顯的變化，幾乎不受頻率偏移的影響。圖6是本發明相對相位調製序列和現有技術的相對相位調製序列20個子幀數據的Sl相位序列檢測正確率的仿真對比曲線。圖中，"l"表示採用本發明相對相位調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率曲線，"+"表示採用現有技術相對相位調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率曲線。縱坐標是Sl相位序列檢測正確的百分率，橫坐標是頻率偏移值(單位為Hz)。試驗中所採用的SYNC一DL相對相位調製序列分別為(S2,S2,S1,S1，S2)，這樣所有可能的相對相位調製序列組合都可檢測到，以通過仿真試驗對本發明相對相位調製序列和現有技術相對相位調製序列的總體性能進行比較。從圖可知，採用現有技術相對相位調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率明顯低於採用本發明相對相位調製序列進行Sl相位序列檢測的正確率。採用本發明相對調製序列進行Sl相位序列檢測時，在一400Hz400Hz的頻偏範圍內，檢測正確率均能達到100%。權利要求1、一種下行同步碼調製序列的確定方法，其特徵在於確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。2、根據權利要求l所述調製序列的確定方法，其特徵在於本方法所稱序列之間完全不相關是指該相位系列同時乘以[45，135，225,315]之中的任意一個調製相位都不能得到S1相位序列或者S2相位序列。3、根據權利要求1所述調製序列的確定方法，其特徵在於本方法所稱過渡序列是指兩個相位系列之間連續取4個調製相位組成的相位序列。4、一種下行同步碼調製的相位系列，其特徵在於該相位系列滿足下列確定方法中Sl相位系列的條件，即確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。全文摘要為解決由於頻率負向偏移的影響可能造成的S1相位序列的錯誤判決，本發明提出一種新的相對相位調製序列的確定方法，採用本發明方法確定的相對相位調製序列可以有效的遏制負向頻率偏移對相對相位調製序列檢測的影響，使其能夠準確、快捷的確定S1相位序列。本發明方法確定相對相位調製序列的具體方法為確定一組S1相位序列使其與S2相位序列完全不相關，同時，使其與S2相位序列之間的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S2相位序列與S2相位序列的過渡序列之間完全不相關，使S1相位序列與S1相位序列的過渡序列之間完全不相關。文檔編號H04B1/707GK101102144SQ20071007861公開日2008年1月9日申請日期2007年6月14日優先權日2007年6月14日發明者靜沈,王茜竹,敏申,鄭建宏申請人:重慶重郵信科(集團)股份有限公司