专利名称：一种提高sync码搜索准确率的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种TD-SCDMA移动通信技术，尤指一种提高SYNC 码搜索准确率的方法及装置。
背景技术：
在移动通信系统应用中，包括在TD-SCDMA移动通信系统中，终 端只有在登录到小区后才能使用网络的服务，因此用户终端(UE)开机后 必须尽快搜索到一个合适的小区，然后获取本小区更详细的信息。
目前TD-SCDMA的小区搜索过程，如图1所示，于步骤Sll，获 得下行导频时隙数据，即DwPTS数据；于步骤S12，依次将32个SYNC 码与一帧数据进行相关；以及，于步骤S13，从32个相关结果中找出N 个最大值，根据该N个值所对应的SYNC码，搜索到合适的小区。现 有的搜索过程都是基于一帧数据，先对小区搜索进行粗同步得到 DwPTS窗的粗略位置，然后再根据DwPTS窗的粗略位置得到DwPTS 时隙数据，根据该DwPTS时隙数据，依次将32个SYNC码与这组数 据进行相关，从32个相关结果中找出一个或几个最大的值，将该值所 对应的SYNC码，作为需要搜索的小区。现有搜索过程的详细流程示意 图如图2所示，于步骤S101，开始。于步骤S102，初始化，设置.1=1。 于步骤S103，判断i是否等于32，若判断结果为否，则转入步骤S104，计算一帧时隙数据与第i个SYNC码的相关功率，获得功率最大值。于 步骤S105，将i加l，之后，返回步骤S103。于步骤S103，若判断结 果为是，则转入步骤S106，于步骤S106，从32个相关结果中找出最大 的N个值，根据该N个值所对应的小区标识码，搜索到合适的小区。 于步骤S107，结束。
现有的找SYNC码都是在一帧数据上进行，在同频环境中，在存在 多个同频干扰情况下，找SYNC码的准确率不高，经常会出现漏检或错 检的情况。另外，在存在较大频偏或信噪比较低时，即使不存在同频干 扰，找SYNC码的准确率也较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种搜索SYNC码的方法，用于提高搜 索SYNC码的准确率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种提高SYNC码搜索准确率的方法，包括步骤将SYNC码与 两帧数据进行移位相关，得到两组相关结果；计算两组相关结果的功率 和，并搜索该功率和中的最大值，以及该最大值所在的位置；根据最大 值所在的位置分别从两组相关结果中取出两个相位值，并对该两个相位 值进行归一化和共轭处理，得到两个相位调整值；利用该两个相位调整 值对两帧数据进行相位调整和合并，得到一组新数据；将该组新数据与 SYNC码进行移位相关，得到一组新相关结果；搜索该新相关结果中最 大的N个值，N大于等于l，作为需要搜索的N个小区。所述两帧数据 包括连续的两帧数据中下行导频时隙数据，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并的步骤，包括步骤将两个相位调整值 分别依次与对应的一组帧数据相乘，并依次将两个乘积结果相加。所述 利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，可以将两帧数据的相
位调整到初始的SYNC码的相位，可以将其中一帧数据的相位调整到另
外一帧数据的相位，也可以将两帧数据的相位调整到相同的相位。
本发明同时提供一种提高SYNC码搜索准确率的装置，该装置包
含新数据产生模块，用于根据所述接收到的两帧下行导频时隙数据生 成一组新下行导频时隙数据；相关值计算模块，用于将所述新下行导频 时隙数据依次与所有SYNC码相关，生成一组相关值；以及，小区检测 模块，用于从所述相关值中，找到最大的N个值，N大于等于l，该N 个值所对应的SYNC码，即需要搜索的N个小区的SYNC码。
所述新数据产生模块包含移相器，用于将接收到的两帧下行导频 时隙数据依次与所有SYNC码进行移位相关，得到两组相关值;混频器， 用于将所述两组相关值相加，得到一组相加结果；最值检测器，用于从 所述相加结果中找出一个最大值；相位调整值产生器，根据所述最大值 的位置，得到所对应的两个下行导频时隙数据，对该两个下行导频时隙 数据进行处理，得到两个相位调整值；以及，新数据产生器，用于根据 两个相位调整值分别对相应时隙帧的下行导频时隙数据进行相位调整 和合并，生成所述新下行导频时隙数据。
所述对两个下行导频时隙数据进行处理，包含对所述两个下行导频 数据进行规一化处理和共轭处理。
所述相关值计算模块，包含新移相器，用于将所述新下行导频时 隙数据依次与所有SYNC码进行移位相关，得到所述新相关值；最值存储器，用于存储所述新相关值；计数器，用于对SYNC码进行计数；以 及，判定器，用于判断是否所有的SYNC码都已经与新数据完成相关。 所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并的步 骤，包括步骤将两个相位调整值分别依次与对应的一组帧数据相乘， 并依次将两个乘积结果相加。所述利用该两个相位调整值对两帧数据进 行相位调整，可以将两帧数据的相位调整到初始的SYNC码的相位，可 以将其中一帧数据的相位调整到另外一帧数据的相位，也可以将两帧数 据的相位调整到相同的相位。本发明所提供的方法和装置通过利用该两 个相位调整值对两帧数据进行相位调整，减小了相位偏移对两帧数据的 影响。
本发明通过对N设定，可使本发明所提供的方法既能适用于单小 区，也能适用于同频小区，当N设定为1时，应用于单小区，其余情况， 应用于同频小区。
本发明所提供的搜索方法可以更为有效地检测出正确的SYNC码 或一组正确的SYNC码组，能大大提高找SYNC码的准确率，縮短小 区搜索的时间。
图1显示现有技术对TD-SCDMA的小区进行搜索的过程； 图2显示现有技术对TD-SCDMA的小区进行搜索的搜索过程的流 程示意图3显示依据本发明的对TD-SCDMA的小区进行搜索的过程； 图4A显示TD-SCDMA系统的帧结构示意图；图4B显示图4A中的三个特殊时隙的结构示意图； 图5A 图51显示本发明的向量组的结构示意呈
图6显示依据本发明的对TD-SCDMA的小区进行搜索的搜索过禾〗 的流程示意图7显示依据本发明的对TD-SCDMA的小区进行搜索的装置的结 构示意图。
图中主要元件符号说明
1 新数据产生模块 102混频器
104相位调整值产生器
2 相关值计算模块 202最值存储器 204判定器
3 小区搜索模块
101移相器 103最值检测器 105新数据产生器 201新移相器 203计数器
具体实施例方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点能更明显易懂，配合所
附图式，作详细说明如下
请参阅图3，该发明的实施过程如下于步骤S21，获得下行导频 时隙数据；于步骤S22，将一个小区标识码与两帧时隙数据进行相关， 得到两个相关结果向量；于步骤S23，对两个相关结果向量计算功率和； 于步骤S24，找出功率和的最大值，并得到最大值的位置；于步骤S25，对位于所述最大值的位置处的两帧数据中的两个数据进行功率归一化
处理和共轭处理；于步骤S26，将归一化处理和共轭处理后的数据结果 分别与相应时隙帧的数据进行加权，并将加权后的结果进行叠加，生成 一组新的下行导频时隙数据；于步骤S27，将SYNC码与新的下行导频 时隙数据进行移位相关，得到一个新相关功率值；于步骤S28，对所有 小区标识码重复上述步骤S22 S27，得到若干个新相关功率值，以及于 步骤S29，从该若干个新相关功率值中，找出N个最大值，该N个最大 值所对应的小区标识码，即需要搜索的小区的小区标识码。
具体而言，本发明的具体实施过程请参阅图4至图6。图4A和图 4B显示TD-SCDMA系统的帧结构，图5和图6显示本发明对小区进行 搜索的详细过程。
如图4A所示，TD-SCDMA系统的帧结构包括10个时隙，该10 个时隙由7个常规时隙和3个特殊时隙构成。7个常规时隙为TsO Ts6， 3个特殊时隙为DwPTS、 GP禾QUpPTS。该三个特殊时隙的结构示意图 如图4B所示，下行导频时隙DwPTS包含开始的32个码片(32chip) 的保护间隔，以及后面96个码片中的32个码片的保护间隔，共有128 个码片，为了下文叙述方便，进行如下数组定义
SYNCj， 0《j《31:定义为SYNC数组，SYNC数组存储器； DwPTSCk, 0《k《63:定义为本帧数组，本帧数组存储器； DwPTSFk, 0《k《63:定义为前帧数组，前帧数组存储器； CorrCj， 0《j《31:定义为SYNC码与本帧数组移位相关所得到的 结果，SYNC码与本帧数组移位相关存储器；
CorrFj， 0《j《31:定义为SYNC码与前帧数组移位相关所得到的结果，SYNC码与前帧数组移位相关存储器；
CorrPAj， 0《j《31:定义为CorrCj与CorrFj的功率和，功率和存 储器；
DwPTSNk， 0《k《63:定义为新下行导频时隙数组，新下行导频 时隙数组存储器；
CorrNj， 0《j《31:定义为SYNC码与新时隙数组DwPTSNk进行 相关所得到的相关结果，相关结果存储器；
MaxQ， 0《j《31:定义为SYNC码与新时隙数组DwPTSNk进行 相关所得到的相关结果的功率最大值；最值存储器。
进一步参阅图6，于步骤S201，开始小区搜索；
于步骤S202，进行初始化设置设置』=0， k=0;分别获得图5A所 示的数组SYNCj、图5B所示的数组DwPTSCk，和图5C所示的数组 DwPTSFk;以及，清空图5D所示的数组CorrCj、图5E所示的数组CorrFj、 图5F所示的数组CorrPAj、图5G所示的数组DwPTSNk、图5H所示的 数组CorrNj，和图51所示的数组MaxCj;
于步骤S203,根据j生成SYNC码并将SYNC码分别与本帧数组 DwPTSCk和前帧数组DwPTSFk相关，得到两组相关结果，将该两组相 关结果写入数组CorrCj和数组CorrFj;
于步骤S204，对两个相关结果向量计算功率和，将该功率和写入 数组CorrPAj;
于步骤S205，在功率和CorrPAj中找出最大值，并得到最大值的位 置，将该最大值的位置写入数组MaxCj;
于步骤S206，分别对MaxLoc位置处的CorrC (MaxLoc)禾B CorrF(MaxLoc)进行功率归一化处理和共轭处理；
于步骤S207，将归一化处理和共轭处理后的数据结果分别与相应 时隙帧的数据进行加权，并将加权后的结果进行叠加，生成一组新的下 行时隙数据DwPTSNk;
于步骤S208，将第j个小区标识码SYNC与新的下行导频时隙数据 DwPTSNk进行相关，将得到的结果写入数组CorrNj;
于步骤S209 ，在CorrNj中找出功率最大值，并将其写入数组MaxCj;
于步骤S210，将j加l，程序返回至步骤S208;
于步骤S211,判断j是否等于31，若否，转入步骤S203，否则， 转入步骤S212;
于步骤S212，从数组MaxCj中找出N个最大的值，该N个值所对 应的SYNC码，即需要搜索的小区的SYNC码； 于步骤S213，搜索过程结束。
依据上述方法，本发明同时提供一种提高SYNC码搜索准确率的装 置，该装置包含用于根据所述接收到的两帧下行导频时隙数据生成一 组新下行导频时隙数据的新数据产生模块1;用于将所述新下行导频时 隙数据依次与所有SYNC码相关，生成一组相关值的相关值计算模块2; 以及用于从所述相关值中，找到最大的N个值的小区检测模块3， N大 于等于1 ，该N个值所对应的SYNC码，即需要搜索的N个小区的SYNC 码。
所述新数据产生模块1包含用于将接收到的两帧下行导频时隙数 据依次与所有SYNC码进行移位相关，得到两组相关值的移相器101; 用于将所述两组相关值相加，得到一组相加结果的混频器102;用于从所述相加结果中找出一个最大值的最值检测器103;根据所述最大值的 位置，得到所对应的两个下行导频时隙数据，并对该两个下行导频时隙 数据进行处理，得到两个相位调整值的相位调整值产生器104;以及， 用于根据两个相位调整值分别对相应时隙帧的下行导频时隙数据进行相位调整和合并，生成所述新下行导频时隙数据的新数据产生器105。 所述相关值计算模块2，包含用于将所述新下行导频时隙数据依次与所有SYNC码进行移位相关，得到所述新相关值的新移相器201; 用于存储所述新相关值的最值存储器202，即MaxCj， 0《j《31;用于 对SYNC码进行计数，以确定将哪个SYNC码与两帧接收到的数据进 行移相相关的计数器203;以及，用于判断是否所有的SYNC码都已经 与新数据完成相关的判定器204。本发明所提供的提高SYNC码搜索准确率的装置，还包括若干个存 储器(未图示)用于存储SYNC数组的SYNC数组存储器SYNCj， 0 《j《31、用于存储本帧数组的本帧数组存储器DwPTSCk， 0《k《63， 和用于存储前帧数组DwPTSFk的前帧数组存储器DwPTSFk， 0《k《63， 该些存储器可以集成于移相器101中，也可以与移相器101分开设置， 但与该移相器101相连接。类似的，用于存储SYNC码与本帧数组进行 移位相关所得到的相关结果CorrCj的SYNC码与本帧数组移位相关存 储器CorrCj、用于存储SYNC码与前帧数组进行移位相关所得到的相关 结果的SYNC码与前帧数组移位相关存储器CorrFj，以及用于存储 CorrCj与CorrFj功率和的功率和存储器CorrPAj， 0《j《31，既可以集 成于混频器102，也可以与混频器102分开设置，但与该移相器101相 连接；用于存储新下行导频时隙数组的新下行导频时隙数组存储器既可以集成于新数据产生器105，也可以与新数 据产生器105分开设置，但与该新数据产生器105相连接；用于存储 SYNC码与新时隙数组DwPTSNk进行相关所得到的相关结果CorrNj的 相关结果存储器CorrNj， 0《j《31，也是既可以集成于新移相器201中， 又可以与新移相器201分开设置，但与该新移相器201相连接。利用本发明所提供的方法和装置进行小区搜索时，首先进行初始化设置，设置j-O， k=0，将j为O时所对应的SYNC 码以及所接收到的前帧数据和本帧数组分别写入到SYNC数组存储器 SYNCj、本帧数组存储器DwPTSCk，以及前帧数组存储器DwPTSFk中； 并清空图5D所示的SYNC码与本帧数组移位相关存储器CorrCj、图5E 所示的SYNC码与本帧数组移位相关存储器CorrFj、图5F所示的功率 和存储器CorrPAj、图5G所示的新下行导频时隙数组存储器DwPTSNk、 图5H所示的相关结果存储器CorrNj，和图5I所示的最值存储器MaxCj;接着，利用移相器101将SYNC码分别与本帧数组DwPTSCk和前 帧数组DwPTSFk进行移位相关，得到两组相关结果CorrCj和CorrFj, 并将该两组相关结果写入SYNC码与本帧数组移位相关存储器CorrCj 和SYNC码与前帧数组移位相关存储器CorrFj;进而，利用混频器102对两个相关结果CorrCj和CorrFj计算功率 和CorrPAj，并将该功率和CorrPAj写入功率和存储器CorrPAj;接着，禾,最值检测器103在功率和CorrPAj中找出最大值，并得 到最大值的位置MaxLoc，并利用相位调整值产生器104分别对MaxLoc 位置处的CorrC (MaxLoc)和CorrF (MaxLoc)进行功率归一化处理和 共轭处理；接着，利用相位调整值产生器104将归一化处理和共轭处理后的数 据结果分别与相应时隙帧的数据进行相位调整和合并，生成一组新的下 行时隙数据DwPTSNk;接着，通过新移相器201将j为0时所对应的SYNC码与新的下行 导频时隙数据DvvPTSNk进行相关，将得到的结果写入相关结果存储器 CorrNj;接着，在相关结果存储器CorrNj中找出功率最大值，并将其写入 最值存储器MaxCj202;接着，在计数器203中将j加1,重复上述步骤， 一直到判定器204 判断j为31;进而，小区检测模块3从最值存储器MaxCj中找出N个最大的值， 该N个值所对应的SYNC码，即所需要搜索的小区的SYNC码。所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并的步 骤，包括步骤将两个相位调整值分别依次与对应的一组帧数据相乘， 并依次将两个乘积结果相加。所述利用该两个相位调整值对两帧数据进 行相位调整，可以将两帧数据的相位调整到初始的SYNC码的相位，可 以将其中一帧数据的相位调整到另外一帧数据的相位，也可以将两帧数 据的相位调整到其他相同的相位值。本发明所提供的方法和装置通过利用该两个相位调整值对两帧数 据进行相位调整，减小了相位偏移对两帧数据的影响。本发明所提供的 方法和装置既能适用于单小区，也能适用于同频小区。当N设定为1 时，应用于单小区，当N大于1时，应用于同频小区。本发明所提供的方法和装置可以更为有效地检测出正确的SYNC码或一组正确的SYNC码组，能大大提高找SYNC码的准确率，縮短 小区搜索的时间。本发明的提高SYNC码搜索准确率的方法及装置，基本思路在于对于下行DwPTS的时隙，由于连续两次的DwPTS数据相同，但 两帧的DwPTS数据按照规范，添加了不同的相位进行发送。通过无线 传播信道后，添加的相位信息将会根据信道环境出现一定的相位偏转。 在实现中，移动环境对同步的影响不大，因此可以认为两帧数据基本同 步。换言之，在同频环境下，对于同一个频点的下行导频时隙数据，在 经过无线环境时，信道环境对DwPTS产生的偏移不相同，而不同基站 到终端的传播环境也不相同，因此，不同频率在实际两帧数据之间产生 的相位偏移不相同。本发明通过将两帧中的DwPTS数据对相同的SYNC码先计算不同 的相位偏移，然后根据两帧中的相位偏移结果，对这两帧数据进行相位 调整，调整后的两帧数据的相位相同。进而，对调整后的数据进行合并， 使两帧数据在同一频点时可以通过数据合并后得到最大的增益。通过合 并后的数据会对同频小区会产生一定的抑制作用，因此经过相关后使用 本小区的SYNC码进行相关时会得到更大的相关值，当不是本小区的 SYNC码时，通过合并后使用其它小区的SYNC码进行相关得到的相关 结果的功率增加较小。因此，本发明的实施方式，并不局限于上述公开的实施例结构，凡 基于上述基本思路，做出的无需创造性劳动的替换或改进，都属于本发 明所公开的范围。
权利要求
1.一种提高SYNC码搜索准确率的方法，其特征在于，该方法包含步骤将SYNC码与两帧数据进行移位相关，得到两组相关结果；计算所述两组相关结果的功率和，并搜索所述功率和中的最大值，以及该最大值所在的位置；根据所述最大值所在的位置分别从所述两组相关结果中取出两个相位值，并对所述两个相位值进行处理，得到两个相位调整值；将所述两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并，得到一组新数据；将所述新数据与SYNC码进行移位相关，得到一组新相关结果；搜索所述新相关结果中最大的N个值，N大于等于1，作为需要搜索的N个同频小区。
2. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，对所述两个相位值进行处理，是指对所述两个相位值进行归一 化处理和共轭处理。
3. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并的 步骤，包括步骤将两个相位调整值分别依次与对应的一组帧数据相乘， 并依次将两个乘积结果相加。
4. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将两帧数据的相位调整到初始的SYNC码的相位。
5. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将其 中一帧数据的相位调整到另外一帧数据的相位。
6. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将两 帧数据的相位调整到相同的相位。
7. 根据权利要求1所述的提高SYNC码搜索准确率的方法，其特 征在于，所述方法适用于单小区、同频小区。
8. —种提高SYNC码搜索准确率的装置，其特征在于，该装置包含新数据产生模块，用于根据接收到的两帧下行导频时隙数据生成一 组新下行导频时隙数据；相关值计算模块，用于将所述新下行导频时隙数据依次与所有 SYNC码相关，生成一组相关值；以及小区检索模块，用于从所述相关值中，找到最大的N个值，N大于 等于l，该N个值所对应的SYNC码，即需要搜索的N个小区的SYNC 码。
9. 根据权利要求8所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其特 征在于，所述新数据产生模块包含移相器，用于将接收到的两帧下行导频时隙数据依次与所有SYNC 码进行移位相关，得到两组相关值；混频器，用于将所述两组相关值相加，得到一组相加结果；最值检测器，用于从所述相加结果中找出一个最大值； 相位调整值产生器，根据所述最大值的位置，得到所对应的两个下行导频时隙数据，对该两个下行导频时隙数据进行处理，得到两个相位调整值；以及新数据产生器，用于根据两个相位调整值分别对相应时隙帧的下行 导频时隙数据进行相位调整和合并，生成所述新下行导频时隙数据。
10. 根据权利要求9所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其特 征在于，所述对两个下行导频时隙数据进行处理，包含对所述两个下行 导频数据进行规一化处理和共轭处理。
11. 根据权利要求8所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其特 征在于，所述相关值计算模块，包含新移相器，用于将所述新下行导频时隙数据依次与所有SYNC码进 行移位相关，得到所述新相关值；最值存储器，用于存储所述新相关值； 计数器，用于对SYNC码进行计数；以及判定器，用于判断是否所有的SYNC码都已经与新数据完成相关。
12. 根据权利要求9所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其特 征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并的 步骤，包括步骤将两个相位调整值分别依次与对应的一帧数据相乘， 并依次将两个乘积结果相加。
13. 根据权利要求12所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其 特征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将 两帧数据的相位调整到初始的SYNC码的相位。
14. 根据权利要求12所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其 特征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将 其中 一帧数据的相位调整到另外一帧数据的相位。
15. 根据权利要求12所述的提高SYNC码搜索准确率的装置，其 特征在于，所述利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整，是将 两帧数据的相位调整到相同的相位。
全文摘要
本发明揭示一种提高SYNC码搜索准确率的方法及装置。该方法及装置将SYNC码与接收的两帧数据进行移位相关，得到两组相关结果；通过两组相关结果的功率和的最大值及其位置，得到两个相位调整值；利用该两个相位调整值对两帧数据进行相位调整和合并，得到一组新的数据；将该组新数据与SYNC码进行移位相关，得到一组新相关结果；搜索该新相关结果中最大的N个值，作为需要搜索的N个小区。本发明所提供的搜索方法及装置可以更为有效地检测出正确的SYNC码或一组正确的SYNC码组，能大大提高找SYNC码的准确率，缩短小区搜索的时间。
文档编号H04B1/707GK101645720SQ20081004152
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日
发明者高宝贵 申请人:联芯科技有限公司