[發明專利]同步定時校正電路和方法

無效

• 申請號: 02101601.1
• 申請日: 2002-01-04
• 公開（公告）號: CN1364005A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 村本公男
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04J13/00
• 分類號: H04J13/00;H04Q7/20;H04L7/00;H04B1/06;H04B7/26
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 穆德駿,方挺

發明的領域

本發明涉及一種利用寬帶碼分多址(以下，稱為W-CDMA)技術的移動通信系統，特別是一種同步定時校正電路及其方法，用于校正已經被捕獲一次的基站同步定時。

發明的背景

近年來，作為一種用于移動通信系統的通信系統，人們的注意力已經投向較少受到干擾或阻塞的CDMA通信系統。CDMA系統是這樣一種系統，即在傳送側，要傳送的用戶信號以擴頻的方式作為擴頻信號傳輸，在接收側，將同一擴頻碼用作擴頻信號來執行逆擴頻以獲得原始的用戶信號。為此，在CDMA系統中，如果不能實現傳送側和接收側之間的擴頻碼序列的相位同步，則無法在接收側執行逆擴頻操作。

由于上述的原因，在CDMA系統中，利用自動頻率控制(以下，稱為“AFC”)執行頻率控制，以使移動站的同步頻率與基站的同步頻率一致。但是，基站和移動站的基準頻率等隨著時間流逝、溫度變化等而改變。因此，利用AFC對基站同步的捕獲進行控制分兩個階段進行。也就是說，分別執行兩個階段，即用于捕獲基站同步定時的同步定時捕獲(搜索)，和用于校正已經被捕獲一次的同步定時的同步定時校正(跟蹤)。

圖1是表示具有傳統同步定時校正電路的CDMA接收裝置的方框圖。該CDMA裝置包括無線接收部分101、A/D轉換器102、AFC部分103、輸入信號處理定時控制部分504、64個相關裝置105₁-105₆₄，和同步定時檢測部分506。

無線接收部分101解調經天線接收的無線信號，以將它轉換成基帶信號。

A/D轉換器102通過以N倍碼片速率的采樣速率來采樣基帶信號，將來自無線接收部分101的基帶信號轉換成數字信號。

來自A/D轉換器102的數字信號輸入AFC部分103，以執行同步定時的捕獲，然后，AFC部分103將得到的同步定時信息輸出到輸入信號處理定時控制部分504。

輸入信號處理定時控制部分504控制來自A/D轉換器102信號的處理定時，并從來自A/D轉換器102的信號中，在AFC部分103捕獲的同步定時的中心頻率的±32個時鐘范圍內產生信號，以將產生的信號分別輸出到相關裝置105₁-105₆₄。

64個相關裝置105₁-105₆₄分別計算定時在中心頻率的±32個時鐘范圍內和從輸入信號處理定時控制部分504輸出的信號與預定擴頻碼之間的相關值。相應于此64個時鐘的采樣數目稱為“窗口寬度”。也就是說，窗口意味著監視一次捕獲的同步定時的范圍。

圖2是表示輸入信號處理定時控制部分504控制的窗口寬度是64個時鐘窗口的圖。如圖2所示，在關于中心頻率的±32個碼片范圍內的信號和擴頻碼之間執行相關性計算。然后，從相關裝置105₁-105₆₄得到的相關值圖像在圖3示出。

同步定時檢測部分506輸出同步定時信息，用于將一定時(相關值最大的定時)傳送到下一級，作為同步定時，在該定時，從相關裝置105₁-105₆₄輸出的相關值之中獲得最大的相關值。在下一階段，根據該同步定時信息執行諸如逆擴頻或解擴頻處理。

在此傳統的同步定時校正電路中，窗口設置成64個時鐘的原因在于為了獲得在所有定時的相關值，在可能會出現頻偏的最大誤差范圍內選取這些定時。具體地說，根據下面的計算設置窗口寬度。

例如，在捕獲數據的最長操作時間是2048幀(＝20秒)的情況下，假設甚至當AFC鎖定時，也會出現0.1ppm的最大誤差。當一幀包括15個時隙時，一個時隙包括10個碼元，擴頻率是256，使用四倍的過采樣，要估計的最大誤差偏移變成4×256×10×15×2048×(0.1×10^-6)＝31.5時鐘。因此，當采樣數目小，或窗口寬度窄時，有可能無法實現正常的接收。相應的，在傳統的同步定時校正電路中，窗口寬度設置成64個時鐘，以獲得關于中心頻率±64個時鐘范圍中的所有相關值。偶爾，因為出現頻偏的最大誤差范圍隨著AFC部分已經鎖定狀態下的最大誤差、每幀的時隙數、過采樣數、擴頻率等的差值而改變，所以所需的窗口寬度并不固定在64個時鐘，而是變化的。

如上所述，在傳統的同步定時校正電路中，利用這樣一種結構，即預先估計由于AFC誤差產生的頻偏，得到關于所有定時的相關值(窗口中心頻率±64個時鐘)，從可能會出現頻偏的最大誤差范圍內可以取到這些定時，因此，從這些定時中選擇可以得到最大相關值的定時作為同步定時。