專利名稱：碼分多址通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)的多徑搜索方法，特別涉及一種碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信的質(zhì)量及其提供的業(yè)務(wù)類型的要求越來(lái)越高，第三代移動(dòng)通信的提出及發(fā)展正是符合了人們的這種需求，因此備受矚目。寬帶碼分多址(WCDMA，Wide CDMA)是3GPP(3rdGenerationPartnership Project，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化組織)提出的RTT(RadioTransmission Technology，無(wú)線傳輸技術(shù))方案，它不但能提供高質(zhì)量的話音服務(wù)，而且能夠提供與固定網(wǎng)絡(luò)類似的多媒體業(yè)務(wù)。
如圖1所示，在CDMA系統(tǒng)中，為了提高上行鏈路質(zhì)量，在DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，上行專用物理控制信道)中加入了部分導(dǎo)頻符號(hào)，用于多徑搜索以進(jìn)行相干檢測(cè)；如圖2所示，在隨機(jī)接入中，重復(fù)發(fā)送256次簽名，簽名是16比特的哈達(dá)碼。
多徑搜索在整個(gè)RAKE接收機(jī)中的位置如圖3所示，目前較為常用的多徑搜索方法主要有以下幾種1、相干積分(CA，Coherent Accumulation)2、相干積分+非相干積分(NCA，Non Coherent Accumulation)由于系統(tǒng)中總是存在或大或小的頻偏(系統(tǒng)固定頻偏和多普勒頻偏的綜合結(jié)果)，CA不宜過(guò)長(zhǎng)，通常采用適當(dāng)?shù)腃A，再進(jìn)行若干NCA，在CA給定情況下，NCA越大，那么Pd(檢測(cè)概率)越高。但由于資源有限，NCA也不可能太大。
對(duì)于每一次搜索，比如搜索窗口為256碼片(chips)，采樣率為2倍碼片速率(chip rate)，那么真正有用的多徑一般為1-8條，其余500個(gè)相位的搜索都是噪聲多徑，也就是說(shuō)絕大多數(shù)都在搜索噪聲，因此當(dāng)前技術(shù)有兩個(gè)非常明顯的不足首先檢測(cè)噪聲徑消耗太多的資源，其次檢測(cè)的噪聲徑越多，Pfa(虛警概率)就越高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中多徑搜索技術(shù)消耗太多的資源和Pfa偏高的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種用于寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法，通過(guò)預(yù)搜索，減少搜索相位從而減少所需資源，同時(shí)降低虛警概率。
本發(fā)明具體方案是步驟(1)設(shè)定預(yù)搜索相干積分長(zhǎng)度ca碼片，ca小于CA碼片；步驟(2)在ca碼片長(zhǎng)度相干積分后對(duì)搜索窗內(nèi)的所有多徑進(jìn)行篩選，對(duì)于能量超過(guò)門限的多徑，在ca碼片長(zhǎng)度相干積分的基礎(chǔ)上繼續(xù)相干積分，直到相干積分總長(zhǎng)度達(dá)到CA碼片。
本發(fā)明所述技術(shù)不僅可以大大節(jié)省多徑搜索所需的資源，同時(shí)在保證相同虛警概率的情況下可以大大提高多徑搜索檢測(cè)概率，也就是從節(jié)省資源和提高性能兩個(gè)方面都有非常明顯的改善。


圖1是寬帶碼分多址系統(tǒng)上行專用物理信道的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是寬帶碼分多址系統(tǒng)上行隨機(jī)接入前導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是多徑搜索模塊在RAKE接收機(jī)中的位置示意圖；
圖4本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)中多徑搜索性能對(duì)比示意圖；圖5現(xiàn)有技術(shù)中給定多徑搜索門限后Pd和EcI0的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)施做詳細(xì)描述，根據(jù)這些實(shí)施方式的詳細(xì)描述，同一領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
實(shí)施例中搜索窗口大小為256碼片，采樣率為2。
步驟1現(xiàn)有技術(shù)中通常取CA為2048碼片，可以選擇一個(gè)比2048小的數(shù)，例如768碼片作為ca。
步驟2在ca碼片長(zhǎng)度的相干積分后對(duì)搜索窗內(nèi)的所有多徑進(jìn)行篩選。門限設(shè)定的原則是保證一定的檢測(cè)概率，例如設(shè)定門限T0使-20.5dB的多徑的檢測(cè)概率達(dá)到99％，此時(shí)每個(gè)噪聲相位上的多徑超過(guò)門限的概率為0.013，共512(256*2)個(gè)搜索相位，那么平均每次會(huì)檢測(cè)到6.758(0.013*512)條噪聲徑，也就是說(shuō)經(jīng)過(guò)ca碼片的相干積分檢測(cè)后，純粹噪聲時(shí)，平均每次檢測(cè)到6.758條徑，有信號(hào)時(shí)，平均每次檢測(cè)到7-15條多徑。
步驟3在步驟二的篩選后，對(duì)于能量超過(guò)門限的多徑，在ca長(zhǎng)度相干積分的基礎(chǔ)上繼續(xù)相干積分，直到相干積分總長(zhǎng)度達(dá)到CA，當(dāng)前技術(shù)的計(jì)算量(所耗資源)大約是本發(fā)明方法計(jì)算量的2.6倍(512*2048512*768+(2048-768)*8),]]>而且，由于僅對(duì)7-15個(gè)相位搜索，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比原搜索相位512小，這樣Pfa減小，經(jīng)過(guò)CA后的檢測(cè)門限就可以相應(yīng)降低，從而提高多徑的檢測(cè)概率，大大提高多徑搜索的性能。
在圖4中，對(duì)比了本發(fā)明方法和當(dāng)前技術(shù)多徑搜索性能，_old指的是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)果，_new指的是本發(fā)明方法的結(jié)果。該試驗(yàn)中，搜索窗口大小為256碼片，Novs(采用率)為2，預(yù)搜索相干積分長(zhǎng)度為768碼片，總積分長(zhǎng)度為2048碼片，測(cè)試Pd時(shí)候的EcI0(信噪比)為-28dB，圖中的Pd為檢測(cè)概率，Pfa平均每次檢測(cè)得到的虛警數(shù)(即假?gòu)綌?shù))，可以看出Pfa_new很明顯地低于Pfa_old。還可以對(duì)性能的提高進(jìn)行量化，當(dāng)Pfa同為2.2e-6的時(shí)候，對(duì)應(yīng)圖4中a，b兩點(diǎn)，在門限分別設(shè)置在a，b兩點(diǎn)并且信噪比EcI0＝-28dB時(shí)，兩種方法的檢測(cè)概率分別為c，d，即Pd(c)＝0.029404，Pd(d)＝7.011e-3。如圖5所示，在確定多徑搜索門限(使Pfa＝Pfa(b))后，多徑的檢測(cè)概率Pd隨信噪比EcI0的變化大而變大，按照現(xiàn)有技術(shù)方法，當(dāng)Pd＝Pd(c)時(shí)，所需EcI0＝-26.762dB，與本發(fā)明方法相比，相差1.298dB(-26.762-(-28))。
綜合以上，采用本發(fā)明的方法，可以大大節(jié)省多徑搜索所需的資源，同時(shí)在保證相同虛警概率的情況下，可以大大提高多徑搜索檢測(cè)概率。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法，其特征在于，包括以下步驟步驟(1)設(shè)定預(yù)搜索相干積分長(zhǎng)度ca碼片，ca小于CA碼片；步驟(2)在ca碼片長(zhǎng)度的相干積分后對(duì)搜索窗內(nèi)的所有多徑進(jìn)行篩選，對(duì)于能量超過(guò)門限的多徑，在ca碼片長(zhǎng)度相干積分的基礎(chǔ)上繼續(xù)相干積分，直到相干積分總長(zhǎng)度達(dá)到CA碼片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于ca優(yōu)選為768碼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于步驟(2)中搜索窗的大小根據(jù)實(shí)際搜索范圍需要設(shè)定，常用值為256碼片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于門限的設(shè)定要保證一定的檢測(cè)概率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述檢測(cè)概率為99％。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中一種用于碼分多址通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法，首先設(shè)定預(yù)搜索相干積分長(zhǎng)度ca碼片，ca小于CA碼片，在ca長(zhǎng)度的相干積分后對(duì)搜索窗內(nèi)的所有多徑進(jìn)行篩選，對(duì)于能量超過(guò)門限的多徑，在ca碼片長(zhǎng)度相干積分的基礎(chǔ)上繼續(xù)相干積分，直到相干積分總長(zhǎng)度達(dá)到CA碼片，通過(guò)本發(fā)明解決現(xiàn)有多徑搜索技術(shù)消耗太多的資源和虛警概率偏高的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1780186SQ20041006534
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者萬(wàn)里龍, 任震, 楊希 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司