专利名称：在移动通信系统中用于同步捕获的装置和方法
技术领域：
本发明通常涉及移动通信系统，尤其是涉及一种用于既能在异步移动通信系统又能在同步移动通信系统中自适应地获得同步的装置和方法。
背景技术：
随着移动通信系统的发展，码分多址(Code Division Multiple Access(CDMA))移动通信系统已经发展成为一个国际移动电信-2000(IMT-2000)系统，它是下一代移动通信系统。该IMT-2000系统指的是一种有线/无线综合的下一代通信业务，其经由陆上通讯线和无线连接提供多媒体业务，诸如话音、高速数据和图像业务，以及全球漫游业务。该IMT-2000系统被标准化为一个北美同步CDMA 2000方案和一个欧洲异步宽带CDMA(W-CDMA)方案。通用移动通信系统(UMTS)，其是欧洲下一代移动通信系统，基于全球移动通信系统(GSM)使用该异步W-CDMA方案。虽然其主要采用CDMA方案，但UMTS是一个使用不同的同步码在节点B之间执行异步操作的异步系统。相比之下，CDMA 2000移动通信系统，其是基于IS-95移动通信系统的同步系统，使用借助于一个偏置值通过分离相同的同步码而确定的码，而在基站之间执行同步操作。工作在同步和异步系统中的用户设备(UE)需要捕获用于相应节点B的同步码的过程。这个过程描述了在下行链路信号传送期间，搜索在同步和异步系统的每个节点B中使用的同步码的一个过程。该同步码是一个用于同步系统的短伪噪声(PN)码，和一个用于异步系统的扰频码。因此，在该同步系统中，节点B的同步捕获是通过搜索短PN码的偏移量来实现的，该短PN码的偏移量是根据一个绝对时间产生的。在该异步系统中，同步捕获是通过搜索512个扰频码实现的。
在异步系统中，为了搜索当前的小区，或者UE属于的当前节点B，UE搜索相应的小区，即，构成异步系统的512个小区。因此，通过检查构成每个小区特定码的各个相位来搜索当前小区需要花费很长时间，每个小区的特定码用于512个小区的每一个。由于将常规的小区搜索算法应用到构成异步系统的各个小区是低效的，所以该UE使用一种多级小区搜索算法。对于多级小区搜索算法，属于异步系统的多个小区，例如，512个小区被划分为规定数量的组，例如，64个组(#0组至#63组)。不同组的特定码被分配给已划分的64个组，以便识别小区组，每个小区组由8个小区组成。一个小区特定码被分配给8个小区的每一个，以使得UE能够搜索当前的小区。
多级小区搜索算法由下列3个小区搜索步骤组成，即，第一步骤小区搜索过程，第二步骤小区搜索过程，以及第三步骤小区搜索过程。在第一步骤小区搜索过程中，UE从节点B接收初始同步信道(P-SCH)信号，并且通过搜索在峰值功率处接收的时隙定时来实施同步操作。在第二步骤小区搜索过程中，UE接收有关在第一步骤小区搜索过程中搜索的时隙定时的信息，并且检测帧同步和经由辅助同步信道(S-SCH)从节点B发送的当前小区组。在第三步骤小区搜索过程中，基于有关帧同步信息和在第二步骤小区搜索过程中搜索的当前的小区组，该UE使用一个从节点B发送的公共导频信道(CPICH)信号来搜索当前的小区。
尽管已经描述了用于实施异步小区操作的异步系统的同步捕获过程，但现在仍将参考图1描述同步系统的操作，其中在小区之间的同步是通过一个偏移基准定时来识别的。
图1举例说明用于CDMA移动通信系统的常规的同步捕获装置的方框图。参考图1，如果信道信号从节点B被接收，则该接收的信道信号，即，I和Q信道信号被输入到解扩器110。一旦接收到该I和Q信道信号，则PN码产生器105在内部产生PN码，同时在信道信号传送期间，给解扩器110提供在节点B中使用的相同的PN码。解扩器110使用从PN码产生器105产生的PN码解扩该I和Q信道信号，并且输出解扩的I信道信号给第一偏移补偿器115，同时输出解扩的Q信道信号给第二偏移补偿器116。第一偏移补偿器115消除从解扩器110产生的I信道信号负的偏移分量。即，如果具有2的补码数据格式的6比特I和Q信道信号被接收，则第一偏移补偿器115接收从-32到+31范围内的输入值，趋向于负值。然后，第一偏移补偿器115通过该输入值乘以‘2’并且加‘1’给该被乘的值来补偿一个偏移量，从而输出一个从-63到+63范围的值，并且消除该负的偏移分量。第二偏移补偿器116执行大体上与第一偏移补偿器115相同的操作。即，第二偏移补偿器116消除从解扩器110产生的Q信道信号负的偏移分量。第一增益倍增器120将第一偏移补偿器115的输出乘以一个增益G，以便随着同步和异步累积的数目的变化，来调整应用于峰值检测器150的数据比特的数目。第一同步累加器125在同步累积周期期间，在第一增益倍增器120的输出信号上实施同步累加，用于将频率偏移的影响减到最小。该同步累加周期由一个控制器(未示出)加载。同样，第二增益倍增器121将第二偏移补偿器116的输出信号乘以该增益G。第二同步累加器126在该第二增益倍增器121的输出信号上实施同步累加。
能量计算器130中的第一和第二平方器135和136分别平方从第一和第二同步累加器125和126输出的同步累加的I和Q信道数据。加法器140求和该同步累加的I和Q信道数据信道信号的平方结果，以计算能量值，该I和Q信道数据信道信号是从第一和第二平方器135和136产生的。与在由控制器加载的异步累加周期期间出现的异步累加的数目次数一样多，异步累加器145累加从加法器140产生的能量值。峰值检测器150检测一个在异步地累加的值之中的峰值，和一个在该峰值上的标志。在峰值上的该标志是一个以与绝对时间同步产生的对于PN码的偏移量，并且该UE能够通过使用偏移量就相应的节点B完成同步捕获。
图2举例说明常规的PN码产生器内部结构的方框图，尤其是，一个具有X3+X2+1多项式的PN码产生器。参考图2，在CDMA系统中使用的PN码具有周期性和自相关函数的性能。换句话说，该自相关函数的特点在于，当没有精确地获得该同步的时候，即使其具有诸如一个PN输出这样的序列，相关值也接近于‘0’。在二个具有不同序列的PN码之间的相关值始终是示出互相关函数的性能的‘0’。
该PN码产生器主要包括反馈移位寄存器和一个模2加法器。参考图2，3个移位寄存器201至203和一个特定的寄存器204的输出值在该模2加法器205中被相加。该模2加法器205的输出值被反馈到第一移位寄存器201以产生另一个码。该PN码的线性度是通过反馈抽头的挑选确定的。即，该PN码的线性度指的是一种性能，即，不考虑在该反馈抽头确定的状态中的移位寄存器的初始值，来产生一个具有相同周期的码。相反，该PN码的非线性指的是，即使该反馈抽头被确定，按照该移位寄存器的初始值，来产生一个具有不同周期的码。该线性码的各种各样的特性之中的一个典型的特性是，该PN码的周期是通过给定的寄存器的数目来确定的。例如，如果寄存器的数目是n，则产生的PN码具有2n-1的最大长度。在图2中，该PN产生器被填充一个初始值，这被称为“种子”。对于最高位比特，该PN产生器的标准种子值是‘1’，以及对于其他的比特是‘0’，产生‘100’。因此，该PN产生器重复地产生‘1001011’。
图3举例说明掩码的PN码产生器内部结构的方框图。参考图3，该掩码的PN码产生器包括结合图2描述的移位寄存器201至203和PN掩码。如由寄存器304、306和307举例说明的，一个掩码值是‘011’。该掩码值和该移位寄存器201至203的值使用“与”门301、302和303被逻辑与，并且该逻辑与的结果在模2加法器305中被相加。一个PN掩码‘0111001’作为该掩码的输出308被重复地产生。与图2的PN码产生器中产生的PN码相比，该PN掩码‘0111001’具有一个4的偏移量。以此方式，具有与无掩码相差一个规定偏移量的该PN码可以通过修改该掩码值而被产生。
图4举例说明在CDMA移动通信系统中的短PN码产生器内部结构的方框图。参考图4，一个短PN码是由0至14标注的15个移位寄存器产生的。通常，短PN码在CDMA移动通信系统中用于扩展频谱。该扩展频谱是通过对数据信号和短PN码实施四相移相键控(QPSK)调制完成的。用于I信道的短PN码和用于Q信道的短PN码被用于QPSK调制。在CDMA移动通信系统中使用的PN码在等式中按照反馈抽头的设置位置而不同。在图4示出的短PN码产生器的掩码PN码产生器使用一个多项式PI(x)＝x15+x13+x9+x8+x7+x5+1和一个多项式PQ(x)＝x15+x13+x11+x10+x6+x5+x4+x3+1。
在图4示出的码PN_I_MASK和PN_Q_MASK具有以该存在的PN码自相关函数的性能，以便产生一个新的PN掩码。在该同步系统中，该短PN码产生器的周期2n-1和甚至秒的基准时间周期不一致。因此，每当该PN码的周期终止时，一个码片被零插入器411和413插入。因此，该短PN码精确地每2秒重复75次。因此，短PN码的起始点仅借助于偶数秒(even-second)信息可以精确地知道。该偶数秒信息是经由全球定位系统(GPS)提供给所有的节点B。
图5举例说明在异步移动通信系统中常规的扰频码发生器内部结构的方框图。图5的扰频码产生器使用x序列＝x18+x7+1，y序列＝x17+x10+x7+x5+1的多项式。
参考图5，该扰频码被用作小区特定的码，以在该异步系统中识别一个小区。在该异步系统中，同步是使用如上所述的3步小区搜索算法获得的。第三步小区搜索过程是基于有关帧同步的信息和在第二步小区搜索过程中搜索的当前的小区组，在小区码组内的8个码之中搜索当前小区的码的小区搜索过程。同时，该扰频码产生器使用一个通过用于二个二元m序列的38400个码片的模2总和定位法则获得的Gold序列。在这种情况下，虚部的码是实部的131,072个码片的一个循环移位型式。由于该扰频码产生器具有类似于上面描述的PN码产生器的结构，在此处将不给出它的详细说明。
UE是一种移动通信终端，其特点在于其移动性和可携带性。为了对该移动通信终端提供移动性和可携带性，电池被用作电源。已经研究了一种用于增加电池待机时间的方法。为了提高电池的待机时间，需要将移动通信终端的内部元件单元中消耗的功率减到最小。移动通信终端功率消耗的主要因素包括由睡眠电流，数字部件以及射频(RF)部件所引起的功率消耗。当没有接收一个消息时，该睡眠电流引起功率消耗，并且包括例如，在振荡器、液晶显示器(LCD)、微处理器以及电源中消耗的电流。在由睡眠电流所引起的功率消耗期间，最高的功率是由振荡器消耗的。因此，该振荡器的功率消耗，尤其是一个射频振荡器的功率消耗应该被降低。为了降低由该RF部件所引起的功率消耗，电源被提供给RF部件的接收机的时间，也就是说，RF部件处于“ON”状态的时间应该减到最小。对于出现的这种情况，在IMT-2000系统中，仅在唯一地分配给每个移动通信终端的特定时隙处接收寻呼消息，从而降低在待机期间的功率消耗。然而，尽管该时隙被唯一地分配给每个移动通信终端，但不必要的消息仍然可被发送，以及在该时隙被分配以接收寻呼消息之前，考虑到同步重新捕获和消息接收就绪时间，不便于保证足够的等待时间。为了解决这样的问题，已经引进快速寻呼。快速寻呼是一种用于通知移动通信终端是否除了当前的寻呼信道之外，在经由新的物理信道分配的时隙上存在一个寻呼/控制消息的方案。同时，用于快速寻呼的搜索过程被在线实施，其中如果存在足够的搜索时间，则处理经由天线接收的完整信号，或者被离线实施，其中如果存在不充足的搜索时间或者在睡眠方式期间，经由天线接收的信号被保存在缓存器中，然后通过操作命令处理，以便降低功率消耗。为了实现快速寻呼，二个PN码产生器被用于识别在线和离线事项。
如上所述，第三代移动通信系统，即，IMT-2000系统必须使用附加的同步捕获硬件，尤其是，按照每个系统方式的附加码产生器，应该装备有一个支持快速寻呼方案的附加的PN码产生器，以便降低功率消耗。但是，用于支持各种各样的系统模式和快速寻呼方案的同步捕获硬件装置的简单的组合导致硬件尺寸和成本的增加。因此，使用简单的硬件结构获得同步是必要的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种在移动通信系统中用于同步捕获的装置和方法。
本发明的另一个目的是在移动通信系统中提供同步捕获装置和控制器，该同步捕获装置可以通过码产生器在同步方案和异步方案两者中获得同步，该码产生器用于产生一个适合于相应的系统模式的码。
一种在移动通信系统的用户设备(UE)中用于同步捕获的装置，该用户设备(UE)与工作在同步方案的第一系统方式的第一节点B的任何一个通信，以及与工作在异步方案的第二系统方式第二节点B的任何一个通信。该装置包括控制器其适合于确定UE属于的当前节点B的系统模式和产生系统模式选择信号，以便选择已确定的系统模式，和码产生器，其适合于产生在第一系统模式和第二系统模式的至少一个中使用的同步码，以响应该系统模式选择信号。
一种在移动通信系统的用户设备(UE)中用于同步捕获的方法，该用户设备(UE)与工作在同步方案的第一系统模式的第一节点B的任何一个通信，以及与工作在异步方案的第二系统模式的第二节点B的任何一个通信。该方法包括步骤确定该UE属于的当前节点B的系统模式，并且按照该确定的系统模式，产生在第一系统模式和第二系统模式的至少一个中使用的同步码。
从下面结合附图的详细说明中，本发明的上述和其他的目的、特点以及优势将变得更加明显，其中图1举例说明CDMA移动通信系统的常规的同步捕获装置的方框图；图2举例说明常规的PN码产生器内部结构的方框图；图3举例说明常规的掩码PN码产生器内部结构的方框图；图4举例说明在同步移动通信系统中常规的短PN码产生器内部结构的方框图；
图5举例说明在异步移动通信系统中常规的扰频码产生器内部结构的方框图；图6举例说明按照本发明实施例的同步捕获装置的方框图；图7举例说明按照本发明的一个实施例适用于异步移动通信系统的公共导频信道的码元模式；图8举例说明按照本发明的实施例的异步移动通信系统的公共导频信道码元模式发生器的方框图；图9举例说明按照本发明的实施例在图6中示出的PN码产生器内部结构的方框图；图10A举例说明按照本发明的实施例在图9中示出的第一反馈控制器内部结构的方框图；和图10B举例说明按照本发明的实施例在图9中示出的第二反馈控制器内部结构的方框图。
具体实施例方式
现在将参考附图详细描述本发明的几个实施例。在附图中，相同的或者类似的部件由相同的参考数字表示。此外，为了简洁，已知的功能和配置的详细说明已经被省略。
图6举例说明按照本发明实施例的同步捕获装置的内部结构的方框图。参考图6，一个IMT-2000系统可以具有各种各样的系统模式，如结合现有技术描述的那样，该IMT-2000系统是第三代移动通信系统。该IMT-2000系统可以在数字转换的应用于同步捕获装置的I/Q信道信号的比特数目方面有差异，或者在从码产生器按照该系统模式产生的码方面有差异。因此，如果一个UE从节点B接收I/Q信道信号，则在图6举例说明的控制器601确定节点B的系统模式。然后，控制器601按照节点B已确定的系统模式产生系统模式选择信号，并且按照节点B的系统模式控制该同步捕获装置。
在存在二个系统，即，一个CDMA 2000系统(在下文中称为“同步系统”)和一个UMTS系统(在下文中称为“异步系统”)的假定之下，一种用于通过控制器601选择系统模式的方法将被描述。
仅仅在UE断电之前，控制器601存储UE属于的系统的模式。如果该UE被接通电源，则该控制器601检测在该UE断电之前的系统模式，并且产生一个用于选择已检测系统模式的系统模式选择信号，从而使该同步捕获装置能够执行对应于该系统模式选择信号的同步捕获过程。作为该同步捕获过程的结果，如果当前的系统，即，该UE当前属于的系统与先前的系统，即，在该UE断电之前UE属于的系统不相同。控制器601产生用于选择另一个系统模式的其它系统模式选择信号，从而使该同步捕获装置能够执行对应于系统模式选择信号的同步捕获过程。
虽然已经描述了一种用于从先前的系统连续地获得当前系统同步的控制方法，但另一种用于通过控制器601选择系统模式的方法仍将在下面进行描述。
如果UE被接通电源，则控制器601首先产生对应于由服务提供者设置的特定系统的系统模式选择信号，以使得该同步捕获装置可以执行对应于该系统模式选择信号的同步捕获过程。作为该同步捕获过程的结果，如果当前系统与对应于该系统模式选择信号的系统不相同，则控制器601产生系统模式选择信号，其用于选择不同于最初设置系统的系统，以使得该同步捕获装置可以实施对应于系统选择模式信号的同步捕获过程。
另一种用于选择系统模式的方法被提供。一旦该UE接通电源，则控制器601可以以存储顺序在该UE的存储器中产生系统模式选择信号。
在切换情形下，控制器601以下列方式产生系统模式选择信号。UE可以通过不断地搜索相邻小区的状态来管理相邻小区的信息。一种压缩方式技术已经作为相邻小区信息管理方法而被引进，该方法用于使用不同的系统的小区之间实施切换。因此，尽管该UE移动到另一个使用不同系统的小区，但控制器601可以通过预先判断相应小区的系统模式来产生系统模式选择信号。
虽然通过举例已经描述了借助控制器601的上述系统模式选择方法，但显然是能够使用用于选择系统模式的各种方法。在下面的描述中，作为从控制器601产生的系统模式选择信号，假定同步系统或者CDMA 2000系统被设置为‘0’，以及异步系统或者UMTS被设置为‘1’。
PN码产生器630产生适用于相应系统的PN码，以响应从控制器601输出的系统模式选择信号。例如，如果系统模式选择信号是‘1’，则PN码产生器630产生对应于异步系统的扰频码的PN码。解扩器611以从PN码产生器630产生的码来解扩接收的数据，即，I信道信号rx_data_i和Q信道信号rx_data_q。从PN码产生器630产生的码被输入给第一和第二乘法器602和603，以及给第一和第二多路复用器604和605。当施加发送分集时，诸如时间分集或者空间分集，第一和第二乘法器602和603，以及第一和第二多路复用器604和605被使用。如果不施加发送分集，则第一和第二乘法器602和603以及第一和第二多路复用器604和605不实施附加的操作。
在操作中，当UE当前属于的异步系统的节点B使用发送天线分集时，控制器601通过从PN码产生器630产生的码乘以一个特定的模式，例如S模式，来起动第一和第二乘法器602和603，以便恢复经由多个天线从节点B发送的信号，即，二个天线信号特定的模式。第一多路复用器604多路复用从PN码产生器630产生的I信道PN码PN_I和从第一乘法器602产生的信号。第二多路复用器605多路复用从PN码产生器630产生的Q信道PN码PN_Q和从第二乘法器603产生的信号。第一和第二多路复用器604和605的输出信号被输入给解扩器611。
解扩器611输出解扩的I信道信号给第一偏移补偿器613，以及解扩的Q信道信号给第二偏移补偿器623。第一偏移补偿器613消除来自解扩器611产生的I信道信号负的偏移分量。即，如果具有2种辅助数据格式的6比特I和Q信道信号被接收，则第一偏移补偿器613接收从-32到+31范围的输入值，区域一个负数。然后，第一偏移补偿器613通过该输入值乘以‘2’并且加‘1’给被乘的值来补偿一个偏移，从而输出一个从-63到+63范围的值。这就消除了负的偏移分量。第一增益倍增器615将第一偏移补偿器613的输出信号乘以一个增益G，以便随着同步和异步累积的数目的变化，来调整施加于峰值检测器650的数据比特的数目。类似地，第二偏移补偿器623消除来自解扩器611产生的Q信道信号负的偏移分量。第二增益倍增器625将第二偏移补偿器623的输出信号乘以一个增益G。
第一同步累积器617执行同步累积，与在同步累积周期期间出现的由控制器601确定的同步累积的数目Nc一样多，用于将频率偏移的影响减到最少。同步累积周期是作为参数由控制器601提供的。第二同步累积器627接收第二增益倍增器625的输出信号，并且与出现的同步累积的数目Nc一样来执行同步累积。在能量计算器640中的第一和第二平方器631和633分别平方从第一和第二同步累积器617和627产生的同步累积的I和Q信道信号，并且提供平方结果给一个加法器635。该加法器635求和同步累积的I和Q信道信号的平方结果，以便计算能量。与出现的异步累积的数目Nn一样多，异步累积器637累积加法器634的输出信号。异步累积的数目是作为一个参数由控制器601提供的。在期待输出峰值期间，峰值检测器650在异步累积值之中选择一个峰值，并且在峰值检测点结束同步捕获。即，在一个周间期间，例如，同步累积的数目Nc×异步累积的数目Nn期间，执行相关的处理。峰值检测器650在该输入值之中检测峰值，并且在该峰值上检测一个标志。在该峰值上的标志是一个从小区发送的扰频码，以便在一个小区码组内的8个扰频码之中获得同步。该UE可以通过使用扰频码完成与该小区的同步捕获。
同时，异步系统使用如上所述的二个天线提供发送分集。对于这二个天线，第一天线发送原始传输信号，并且第二天线发送经由第一天线发送的传输信号乘以特定的模式S-模式获得的信号，从而在接收方获得分集效应，其将参考图7和8进行描述。
图7举例说明按照本发明的一个实施例的适用于异步系统的CPICH的码元模式。参考图7，施加于该CPICH的码元模式基于天线而不同。分别地适用于第一和第二天线的码元模式在图7中示出。参考图7，以帧分界为基础，虽然第一天线信号AAAA经由第一天线被发送，但通过第一天线信号乘以特定的模式S-模式，例如1-1-11获得的第二天线信号A-A-AA经由第二天线被发送。因此，如参考图6描述的那样，第一和第二乘法器602和603分别地使用该特定的模式，例如一个S-模式乘以I信道PN码PN_I和Q信道PN码PN_Q，以提供一个空间分集增益。
图8举例说明按照本发明的实施例用于产生在图7中示出的码元模式的CPICH码元模式产生器的方框图。参考图8，异步系统的码元模式产生器与异步系统的扰频码产生器，即，PN码产生器630同步工作。码片计数器811作为寄存器值CODE_OFFSET接收该PN码产生器630的当前状态，调整与从PN码产生器630产生的扰频码的同步，并且以38400个码片周期计数码片，例如，扰频码周期。除法器(x/256)813将由码片计数器811计数的计数值x除以256。该计数值x除以256的商y被施加于一个模4运算符815，并且该模4运算符815的输出信号通过用于选择值[1，-1，-1，1]的多路复用器817，从而产生该特定的模式S-模式。例如，如果该计数值x是2560，那么该商y是10，并且该模4操作的结果变为0。因此，多路复用器817选择1的码元模式。如果该计数值x是2561，则经由上述处理产生-1的码元模式。
图9举例说明按照本发明的实施例在图6中示出的PN码产生器630的内部结构的方框图。为简单描述起见，假定在同步系统和异步系统两者中，经由一个模拟/数字转换器输入的信号的比特宽度是彼此相同的。如结合图6描述的那样，控制器601确定当前小区的系统模式，产生对应于该确定系统模式的系统模式选择信号MODE_SEL，并且提供该系统模式选择信号MODE_SEL给同步捕获装置的PN码产生器630。
如果系统模式选择信号‘1’被提供，其表示该UE当前属于的小区是一个异步系统，则控制器601装载用于同步捕获的相应的值进入PN码产生器630，诸如相关的异步寄存器值PN_I_X_MASK，PN_I_Y_MASK，PN_Q_X_MASK以及PN_Q_Y_MASK，用于指定x序列移位寄存器935和940的初始状态的值SC_I_GEN_ST和SC_Q_GEN_ST，发送分集信号td_mode，同步累积的数目Nc，以及异步累积的数目Nn。由于在UMTS系统中扰频码的抽头数目是18，所以当系统模式选择信号被设置为‘1’时，第一和第二反馈控制器930和915控制一个反馈抽头去自动地馈送该反馈抽头回到抽头17。相反，由于在同步系统中短PN码的抽头数目是15，所以当系统模式选择信号被设置为‘0’时，第一和第二反馈控制器930和915控制该反馈抽头去自动地馈送该反馈抽头回到抽头14。
图10A和10B举例说明在图9中示出的第一和第二反馈控制器930和915内部结构的方框图。如在图10A和10B举例说明的，第一和第二反馈控制器930和915的相应的抽头被反馈。由于该抽头的反馈结构是众所周知的，所以在此处不给出它的详细说明。
如果系统模式选择信号‘1’被提供给PN码产生器630，则通过对逻辑与操作的结果实施一个逻辑″异或″操作来产生异步系统的I信道PN码PN_I，如图3所示，在第一I信道掩码PN_I_MASK 925中在每个比特之间设置值为PN_I_X_MASK，并且移位寄存器940的每个比特输出具有值SC_I_GEN_ST作为初始值，以及在第二I信道掩码PN_I_MASK 910中在每个比特之间的逻辑与操作的结果设置为值PN_I_Y_MASK，并且该移位寄存器935的每个比特输出具有值SC_Q_GEN_ST作为一个初始值。通过对逻辑与操作的结果实施一个逻辑″异或″操作来产生UTMS系统的Q信道PN码PN_Q，如图3所示，在第一Q信道掩码PN_Q_MASK 920中在每个比特之间设置值为PN_Q_X_MASK，并且该移位寄存器940的每个比特输出具有值SC_I_GEN_ST作为一个初始值，以及在第二Q信道掩码PN_Q_MASK 905中在每个比特之间的逻辑与操作的结果设置为值PN_Q_Y_MASK，并且具有值SC_Q_GEN_ST的移位寄存器935的每个比特输出作为一个初始值。
如果系统模式选择信号‘0’被提供给PN码产生器630，则产生用于同步系统的PN码。当系统模式选择信号被设置为‘0’时，与同步系统的同步捕获相关的寄存器被设置为自动操作。因此，用于指定移位寄存器935和940的初始状态以产生PN掩码的值ON_PN_I_MASK，OFF_PN_I_MASK，ON_PN_Q_MASK和OFF_PN_Q_MASK，以及值PN_I_GEN_ST和PN_Q_GEN_ST由控制器601提供。用于该同步系统的搜索方法被分成，一种用于实时搜索天线的接收数据的在线搜索方法，和一种用于在缓存操作之后在允许的时间上搜索接收数据的脱线搜索方法，并且它们采用单独的PN码产生器。
在在线同步系统中使用的I信道PN码PN_I是通过经由零插入器945在每个周期的末端插入‘0’进入逻辑‘与’操作结果而产生的，如图3所示，在设置到掩码PN_I_MASK 925中的值ON_PN_I_MASK和具有值PN_I_GEN_ST作为初始值的移位寄存器940的每个比特输出之间。在在线CDMA系统中使用的Q信道PN码PN_Q是通过经由零插入器955在每个周期的末端插入‘0’进入逻辑‘与’操作结果而产生的，如图3所示，在设置到掩码PN_Q_MASK 905中的值ON_PN_Q_MASK的每个比特和具有值PN_Q_GEN_ST作为一个初始值的移位寄存器935的每个比特之间。在离线同步系统中使用的该I信道PN码PN_I是通过经由零插入器950在每个周期的末端插入‘0’进入逻辑‘与’操作结果而产生的，如图3所示，在设置到掩码PN_I_MASK 925中的值OFF_PN_I_MASK的每个比特和具有值PN_I_GEN_ST作为一个初始值的移位寄存器940的每个比特输出之间。在离线CDMA系统中使用的Q信道PN码PN_Q是通过经由零插入器960在每个周期的末端插入‘0’进入逻辑‘与’操作结果而产生的，如图3所示，在设置到掩码PN_Q_MASK905中的值OFF_PN_Q_MASK的每个比特和具有值PN_Q_GEN_ST作为一个初始值的移位寄存器935的每个比特输出之间。
也就是说，用于离线同步系统的PN码PN_I和PN_Q是与用于在线同步系统的那些码是通过相同的过程产生的，但是移位寄存器的初始值使用在接收数据的缓存起始点上的PN状态值。
与参考图5描述的一样，在同步系统的同步捕获过程中的短PN码产生器具有2n-1的周期。但是，这个周期不是精确地等于偶数秒的一个基准时间周期。因此，零插入器945、950、955和960有效的在PN码的每个周期的末端插入一个‘0’值的片。即，通过对该结构进行微小的修改，该短PN码被每2秒重复75次。因此，该PN码的起始点可以被精确地知道，甚至仅借助于偶数秒信息。
如上所述，在移动通信系统中，诸如异步和同步方式这样的各种系统模式中的同步捕获是通过使用一个硬件装置实现的。此外，在同步系统中，在线同步捕获和离线同步捕获可以通过使用一个码产生器实现。这有助于降低硬件尺寸和成本。
虽然参考本发明的某些优选实施例已经示出和描述了本发明，本领域技术人员将明白，无需脱离在所附的权利要求中所限定的本发明的精神和范围，可以在形式和细节方面进行各种各样的变化。
权利要求
1.一种在移动通信系统的用户设备(UE)中用于同步捕获的装置，该用户设备(UE)与第一节点B的任何一个以工作在同步方案的第一系统模式通信，以及与第二节点B的任何一个以工作在异步方案的第二系统模式通信，包括控制器，用于确定UE属于的当前节点B的系统模式和产生系统模式选择信号，以便选择已确定的系统模式；和码产生器，用于产生以响应系统模式选择信号在第一系统模式或者第二系统模式中使用的同步码。
2.根据权利要求1所述的装置，其中在作为当前节点B的系统模式UE断电之前，控制器确定UE属于的先前节点B的系统模式。
3.根据权利要求1所述的装置，其中控制器确定节点B的系统模式，该节点B的系统模式由移动通信系统的服务提供者设置为当前节点B的系统模式。
4.根据权利要求1所述的装置，其中控制器在预先存储在UE中的系统模式之中确定具有第一优先权的系统模式作为当前节点B的系统模式。
5.根据权利要求1所述的装置，其中码产生器包括寄存器单元，具有为产生在第二系统模式中使用的同步码所必须的第二个寄存器编号，该寄存器单元按照由系统模式选择信号产生的预先确定的控制来操作，使得反馈值被输入给为产生在第一系统模式中使用的同步码所必须的第一个编号的移位寄存器，或者被输入给为产生在第二系统模式中使用的同步码所必需的第二个编号的移位寄存器；同步码掩码单元，用于按照预先确定的控制来屏蔽用于产生在第一系统模式中使用的同步码，或者在第二系统模式中使用的同步码的掩码值到移位寄存器值；和反馈控制器，用于确定寄存器单元的寄存器反馈抽头，该寄存器单元用于按照由系统模式选择信号产生的控制，产生在第一系统模式中使用的同步码或者在第二系统模式中使用的同步码，并且输入反馈值给相应的系统模式的移位寄存器。
6.一种在移动通信系统的用户设备(UE)中用于同步捕获的方法，该用户设备(UE)与第一节点B的任何一个以工作在同步方案的第一系统模式通信，以及与第二节点B的任何一个以工作在异步方案的第二系统模式通信，包括步骤确定该UE属于的当前节点B的系统模式；和按照该确定的系统模式，产生在第一系统模式或者第二系统模式中使用的同步码。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在UE断电之前，确定步骤确定UE属于的节点B的系统模式，作为当前节点B的系统模式。
8.根据权利要求6所述的方法，其中确定步骤确定节点B的系统模式，其由移动通信系统的服务提供者设置，作为当前节点B的系统模式。
9.根据权利要求6所述的方法，其中确定步骤在预先存储在UE的系统模式之中确定具有第一优先权的系统模式来作为当前节点B的系统模式。
10.根据权利要求6所述的方法，其中同步码产生步骤包括步骤接收掩码值和移位寄存器值，用于按照系统模式选择信号，产生在第一系统模式中使用的同步码，或者在第二系统模式中使用的同步码；确定寄存器反馈抽头，用于按照确定的系统模式产生在第一系统模式中使用的同步码，或者在第二系统模式中使用的同步码，并且输入反馈值给相应的系统模式的移位寄存器；移位寄存器值，使得按照已确定的系统模式，输入反馈值给为产生在第一系统模式中使用的同步码所必需的移位寄存器的第一个编号，或者给为产生在第二系统模式中使用的同步码所必需的移位寄存器的第二个编号；和按照已确定的系统模式，通过掩码用于产生在第一系统模式中使用的同步码，或者在第二系统模式中使用的同步码的掩码值到移位寄存器值来产生同步码。
全文摘要
一种在移动通信系统中用于同步捕获的装置和方法。用户设备(UE)与第一系统模式的第一节点B和第二系统模式的第二节点B的任何一个通信，在移动通信系统中该第一系统模式工作在同步方案，第二模式工作在异步方案。该装置和方法包括控制器，其适用于确定UE属于的当前节点B的系统模式，并且产生系统模式选择信号，以便选择确定的系统模式。此外提供了码产生器，其适合于产生在第一系统模式和第二系统模式的至少一个中使用的同步码，以响应该系统模式选择信号。
文档编号H04L7/00GK1496160SQ03164850
公开日2004年5月12日 申请日期2003年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者权贤日, 金胄光 申请人:三星电子株式会社