[發明專利]TD－SCDMA導頻捕獲裝置及方法

有效

• 申請號: 200710069082.5
• 申請日: 2007-06-15
• 公開（公告）號: CN101252370A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 許曉斌;許雪琦
• 申請（專利權）人: 浙江華立通信集團有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平

技術領域

本發明提出一種用于TD-SCDMA、B3G(Beyond?3G)、4G(第四代移動通信)終端的導頻捕獲方法及裝置，屬移動通信技術制造領域。

背景技術

移動臺接入系統的第一步是獲得與當前小區的同步。第三代移動通信系統TD-SCDMA中，移動終端設備(簡稱UE)的該過程是通過捕獲小區下行導頻(同步)時隙DwPTS的SYNC_DL來實現的。SYNC_DL是一個系統預定的64位PN序列，SYNC_DL最多有32種可能的選擇。系統中相鄰小區的SYNC_DL互不相同，不相鄰小區的SYNC_DL可以復用。SYNC_DL包含在TD_SCDMA無線突發中的DwPTS時隙。

TD-SCDMA系統的物理層無線子幀結構如圖1所示。每幀共9個時隙，7個正常的時隙Ts0～Ts6，兩個特殊的時隙DwPTS和UpPTS，用于上行同步和區分小區；每幀有兩個上/下行轉換點，一個在GP，一個在Ts3；Ts0總是設置為下行時隙，所有基站同時在Ts0以全功率發送BCCH廣播等信令，其所用的擴頻碼、midamble都是固定的，為的是移動終端能盡快收聽到BCCH廣播，Ts1總是設置為上行時隙，其余時隙可根據用戶需要靈活進行上/下行配置，以適應不同的環境和應用場合。GP為上下行間保護時間間隔。

目前在TD-SCDMA系統中使用2010～2025MHz頻段，1.28Mchip/s的碼片速率，單個載頻占1.6MHz帶寬，故在上述頻段內可容納9個這樣的載頻；在整個TD-SCDMA系統中，共有32個正交的SYNC碼。移動終端用SYNC碼來區分它附近覆蓋區域重疊的小區，以方便物理層的SYNC碼功率電平的測量和報告，因此32個SYNC碼會根據一定的重用距離而重用。當兩個小區是同頻同SYNC碼時，可用參數BSIC來區分，BSIC＝SYNC+midamble，其中midamble也是正交的。

按照TD-SCDMA的無線幀結構，SYNC_DL在系統中每5ms發送一次，并且每次都以恒定滿功率值發送該信息。移動臺接入系統時，對32個SYNC_DL碼字進行逐一搜索(即用接收信號與32個可能的SYNC_DL逐一做相關)，由于該碼字彼此間具有較好的正交性，獲取相關峰值最大的碼字被認為是當前接入小區使用的SYNC_DL。同時，根據相關峰值的時間位置也可以初步確定系統下行的定時。

下行導頻時隙(DwPTS)的突發幀結構，如圖2所示。下行導頻時隙(DwPTS)中的SYNC碼由64比特正交碼組成，它是無線基站(小區)的導頻(Pilot)信號，也是下行同步的信號。而上行導頻時隙(UpPTS)由128比特正交碼組成，它是用戶終端(小區)的導頻(Pilot)信號，主要用作隨機接入。保護時隙(G)用于區分上下行時隙，使距離較遠的終端能實現上行同步。在TD-SCDMA系統中，此時隙的寬度保證了小區的最大半徑可能達到10km以上。

在TD-SCDMA系統中使用獨立的DwPTS的原因是解決在蜂窩和移動環境下，TDD系統的小區搜索問題。當鄰近小區使用相同的載波頻率，用戶終端在一個小區交匯區域移動狀態下開機的條件下，本系統的DwPTS設計能保證用戶終端能夠在很短時間(3秒)內完成小區收索并完成初始接入。

在TD-SCDMA系統中，同步調整的步長是碼片寬度的1/8，即大約100ns。在實際系統中所要求和可能達到的精度則將隨基帶信號處理的能力和檢測的能力來確定，一般可能在1/8至1個碼片的寬度。因為同步檢測和控制是每個子幀(5ms)一次，在此時間內用戶終端最多移動十余厘米，因而，同步精度并不限制和影響高速移動。

導頻捕獲與跟蹤統稱導頻同步，他們在TD-SCDMA通信系統中具有極為重要的意義。接收機要正確解調接受到的信號，首先要使本地SYNC_DL?PN碼序列與接收到的SYNC_DLPN碼序列完全同步。導頻捕獲是粗同步過程，需要把本地SYNC_DL?PN碼與接收到的SYNC_DL?PN碼相位差調整到小于1/2碼元的寬度。然后再進行跟蹤，使兩SYNC_DL?PN碼序列達到精確同步。