[發(fā)明專利]使接收機(jī)跟發(fā)射機(jī)同步的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00803927.5
• 申請日: 2000-02-01
• 公開（公告）號: CN1340250A
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·拉爾夫;J·米歇爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B7/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,張志醒

本發(fā)明涉及一種在尤其為移動無線電系統(tǒng)的數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)中使接收機(jī)跟發(fā)射機(jī)/發(fā)射信號同步的方法，其中所述的方法具有一種通過采用至少一個按預(yù)定同步碼進(jìn)行調(diào)諧的濾波器來實施時間同步的步驟，此外本發(fā)明還涉及執(zhí)行該方法的裝置。

已經(jīng)公知在信息傳輸系統(tǒng)中可以采用物理信道來傳輸通信信息和同步數(shù)據(jù)。通過采用該物理信道，可以從發(fā)射臺向接收臺、尤其是用無繩方法從第一無線電臺向第二無線電臺傳輸數(shù)字消息和同步信號。

在按照DS-CDMA原理(直接序列編碼擴(kuò)展頻譜原理)工作的傳輸或通信系統(tǒng)中，低帶寬的數(shù)字信息信號是利用高帶寬的高頻比特流進(jìn)行調(diào)制的。該比特流利用擴(kuò)展碼發(fā)生器來產(chǎn)生。在接收機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一種與該擴(kuò)展碼序列相同的代碼序列，正如其在發(fā)射機(jī)內(nèi)被用來進(jìn)行調(diào)制一樣。為了確保接收機(jī)的正確工作方式，該接收側(cè)的代碼序列必須與所述的發(fā)射機(jī)同步。于是，通過解調(diào)和積分來獲得“解擴(kuò)展”的信息信號。在信號捕獲階段，所述同步的最重要的任務(wù)是檢測同步信號的時間位置和相位。此外，按照數(shù)字信息傳輸系統(tǒng)的工作方式和協(xié)議，另外還有一些重要的其它任務(wù)，在通過引入時分復(fù)用或TDMA(時分多址)觀點進(jìn)行工作的系統(tǒng)中，所述的其它任務(wù)尤其還包括時隙同步和幀同步。

在面向?qū)淼南到y(tǒng)UMTS/WCDMA-FDD(通用移動電信系統(tǒng)/寬帶碼分多址-頻分雙工)中，建議在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)等級中采用三級方法來在捕獲階段中進(jìn)行同步。在開始搜尋小區(qū)時，由移動臺搜尋傳輸損耗最低的那個基站。為此定義了主同步信道(PSCH＝主同步信道)和次同步信道(SSCH＝次同步信道)。在第一步，為獲得與最強(qiáng)的基站同步而采用所述的PSCH。借助一個單獨的、按照主同步碼cp(對所有基站都是共同的)進(jìn)行調(diào)諧的濾波器來測定位于移動臺作用范圍之內(nèi)的每個基站的峰值。這種對最強(qiáng)峰值的位置測定可以提供最強(qiáng)基站的、模時隙長度的定時。為了提高可靠性，將所述調(diào)諧濾波器的輸出在若干時隙上進(jìn)行不相干地累加。

在同步過程的第二步中，為第一步中找到的基站形成幀同步和碼組識別，且它們是通過采用SSCH來執(zhí)行的。對此，將次同步碼cs位置處的接收信號與根據(jù)系統(tǒng)協(xié)議為可能的所有(此處為17個)次同步碼進(jìn)行相關(guān)。按照給定的關(guān)系，該步驟的詳細(xì)情況和第三步驟一樣只有次要的意義，其中所述的第三步驟在于識別所述被測定的基站所采用的所謂“擾碼”。在系統(tǒng)文獻(xiàn)“ETSI?STC?SMG2?UMTS-L1163/98，UTRA/FED物理層說明”中曾為被稱作實施例的系統(tǒng)講述過這些步驟的細(xì)節(jié)。

可以得出，為時間同步設(shè)定了一種特殊的物理信道、亦即PSCH。

本發(fā)明所基于的任務(wù)在于提供一種文章開頭所述類型的方法，其中可以更好地為時間同步過程利用接收信號的能量，并由此為所述的同步過程減少測量時間和電流消耗，本發(fā)明的另一任務(wù)是提供一種執(zhí)行該方法的裝置。

在所述的方法方面，該任務(wù)由具有權(quán)利要求1所述特征部分的方法來實現(xiàn)，而在其裝置方面，該任務(wù)由具有權(quán)利要求11所述特征部分的裝置來實現(xiàn)。

本發(fā)明包括如下基本技術(shù)理論，即為時間同步使用信息傳輸系統(tǒng)的至少一個附加的物理信道。由此來在接收機(jī)內(nèi)改善接收信號的能量利用、減少時間耗費和降低電流消耗。在此，物理信道應(yīng)理解為這樣的信道，其特征在于其頻率、擴(kuò)展碼、時窗位置或空間多路復(fù)用狀態(tài)等等。

時間同步尤其包括時隙同步，但也包括幀同步或符號同步。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，把按信息傳輸系統(tǒng)的傳輸協(xié)議而設(shè)定用于其它目的的同步信道用作所述的時間同步目的。在上文所描繪的系統(tǒng)中，這是指所述的次同步信道(SSCH)。如果通過利用所謂的哈達(dá)馬序列從所述主同步信道的代碼或從其它已知的代碼中獲得所述次同步信道的代碼字，則可以用比較低的計算費用來付諸實現(xiàn)。然后，為了時間同步，可以對所述次同步信道中的相關(guān)性進(jìn)行分析，也即通過所謂的“快速哈達(dá)馬”變換來實現(xiàn)該分析。

但從原則上講，另外也可以利用系統(tǒng)的至少一個控制信道或數(shù)據(jù)信道來進(jìn)行時間同步。這需要確立某些信道規(guī)范。

上述建議的方法包括：在被用于時間同步的信道中分開地進(jìn)行相關(guān)性分析，且接下來將分析結(jié)果邏輯連接成一個時間同步指示符。如果所述的系統(tǒng)協(xié)議在用于時間同步的信道之間沒有設(shè)定固定的基準(zhǔn)相位，則所述的邏輯連接可以不相干地實現(xiàn)。尤其優(yōu)選的是，在此期間設(shè)定一個尤其為+/-90°的固定和/或確定的基準(zhǔn)相位，而且當(dāng)所述的兩個信道根據(jù)系統(tǒng)協(xié)議進(jìn)行發(fā)射時還盡可能采用相同的天線，這樣可以通過相干累加來實現(xiàn)邏輯連接，并由此實現(xiàn)一種優(yōu)于不相干累加的檢測。