專利名稱：一種td-scdma系統(tǒng)中的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)設(shè)計(jì)領(lǐng)域和第三 代移動(dòng)通信領(lǐng)域。具體地說，是用于時(shí)分同歩碼分多址(TD-SCDMA)移動(dòng)通信系 統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)B (NodeB)中，對(duì)用戶隨機(jī)接入進(jìn)行檢測(cè)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA技術(shù)與其它的第三代移動(dòng)通信技術(shù)相比，其主要技術(shù)特點(diǎn)是時(shí)分 和同步，系統(tǒng)的NodeB基站與用戶終端(UE)間是以時(shí)隙為單位進(jìn)行通信的，并 要求來自不同距離的不同用戶終端的上行信號(hào)能同步到達(dá)基站。TD-SCDMA系統(tǒng) 的每個(gè)子幀包含7個(gè)常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙，UE的隨機(jī)接入過程就是利用特 殊時(shí)隙中的保護(hù)間隔(Gp)時(shí)隙和上行導(dǎo)頻時(shí)隙UpPTS (Gp時(shí)隙和UpPTS合起來 簡稱為GpUp)完成的。在UE接入到TD-SCDMA系統(tǒng)時(shí)會(huì)隨機(jī)選取分配給小區(qū)的8 個(gè)上行同步碼SYNC—UL中的一個(gè)(每個(gè)SYNC—UL為128點(diǎn))，并在UpPTS時(shí)隙發(fā) 送給NodeB。 NodeB在Gp和UpPTS時(shí)隙對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行隨機(jī)接入檢測(cè)，當(dāng)檢 測(cè)到SYNCJJL并且沒有接入沖突時(shí)，NodeB就會(huì)發(fā)送快速物理接入信道(Fast Physical Access Channel, FPACH)信息給相應(yīng)的UE，允許其接入。
NodeB進(jìn)行隨機(jī)接入檢測(cè)的具體過程為NodeB利用高層配置的上行同步碼， 在搜索窗口 (如圖1所示，Gp和UpPTS時(shí)隙長度，通常為96+160=256個(gè)碼片 (chip),超遠(yuǎn)距離覆蓋時(shí)窗口大小為384/512個(gè)chips)內(nèi)對(duì)接收數(shù)據(jù)做匹配 濾波，根據(jù)得到的相關(guān)能量序列進(jìn)行簽名確認(rèn)，判斷是否接收到有效的上行同步 碼，產(chǎn)生FPACH信息輸出，以通知UE進(jìn)行接入。
目前業(yè)界為了增加小區(qū)覆蓋范圍，將搜索窗口寬度擴(kuò)展到TS1 (時(shí)隙l)的 第128甚至256chips處，總的搜索窗口寬度變?yōu)?84或512，這樣匹配濾波的 運(yùn)算量就增加到原來的1. 5 2倍。業(yè)界在工程實(shí)現(xiàn)時(shí)通常采用軟件(高性能數(shù)字 信號(hào)處理器)實(shí)現(xiàn)，這樣就大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力，而信號(hào)處理器本身 又具有成本高昂、運(yùn)算效率低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的隨機(jī)接入檢測(cè) 裝置，并在該裝置的基礎(chǔ)上提供了一種隨機(jī)接入檢測(cè)方法，本發(fā)明大大降低了現(xiàn) 有的工程實(shí)現(xiàn)時(shí)的實(shí)現(xiàn)成本，提高了運(yùn)算效率。
一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，所述裝置依次包括
GpUp數(shù)據(jù)緩存單元用于緩存天線數(shù)據(jù)；
匹配濾波單元用于移位相關(guān)天線數(shù)據(jù)與上行同步碼，并計(jì)算匹配濾波能量 值，找出并記錄最大能量值及其相應(yīng)位置序號(hào)；
簽名確認(rèn)單元用于檢測(cè)是否接收到有效簽名，生成并保存簽名確認(rèn)信息；
FPACH產(chǎn)生單元用于產(chǎn)生FPACH信息的各個(gè)信息域，生成FPACH信息，并 發(fā)送給FPACH編碼單元；
以及FPACH編碼單元用于對(duì)FPACH信息進(jìn)行編碼。
所述簽名確認(rèn)單元包括簽名處理模塊和簽名位置計(jì)算模塊，所述簽名處理模 塊用于判斷是否收到有效簽名；所述簽名位置計(jì)算模塊用于在簽名有效的情況下 進(jìn)一步確定1/8chips精度峰值位置和使用的上行同歩碼碼號(hào)，生成簽名確認(rèn)信 息并保存。
所述FPACH產(chǎn)生單元包括隨機(jī)接入信道(RACH)功率電平計(jì)算模塊和FPACH 信息域產(chǎn)生模塊，所述RACH功率電平計(jì)算模塊用于計(jì)算RACH發(fā)射功率；所述 FPACH信息域產(chǎn)生模塊用于根據(jù)輸入的簽名確認(rèn)信息的峰值功率對(duì)其排序，并根 據(jù)排序結(jié)果選擇得到響應(yīng)的簽名。
所述GpUp數(shù)據(jù)緩存單元為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random-Access Memory, RAM)。
一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置的隨機(jī)接入檢測(cè)方法，所述 方法包括以下步驟
步驟一:GpUp數(shù)據(jù)緩存單元緩存基帶接收機(jī)從上行導(dǎo)頻時(shí)隙的搜索窗中接收 到的天線數(shù)據(jù)并發(fā)送給匹配濾波單元；
步驟二匹配濾波單元根據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)類型依次移位相關(guān)天線數(shù)據(jù)與系 統(tǒng)配置的上行同步碼，計(jì)算匹配濾波能量值，并比較匹配濾波能量值大小，記錄 最大能量值和其相應(yīng)的位置序號(hào)；
步驟三簽名確認(rèn)單元比較匹配濾波單元輸出的最大能量值與系統(tǒng)配置的判
6決條件門限值，確定是否接收到有效簽名，若是，則進(jìn)一歩計(jì)算1/8chips精度 峰值位置和上行同歩碼碼號(hào)，生成簽名確認(rèn)信息并保存；
步驟四FPACH產(chǎn)生單元對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生FPACH信息的各個(gè) 信息域，形成FPACH信息，并發(fā)送給FPACH編碼單元，F(xiàn)PACH編碼單元對(duì)其進(jìn)行 編碼后輸出。
所述步驟二中，若所述小區(qū)類型為室內(nèi)分布，則步驟二具體包括以下步驟 步驟A:匹配濾波單元分別對(duì)每一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同歩
碼進(jìn)行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；
步驟B:對(duì)得到的匹配濾波能量值進(jìn)行比較，記錄最大能量值及其位置序號(hào)； 歩驟C:將能量值、最大能量值以及最大能量值的位置序號(hào)發(fā)送給簽名確認(rèn)單元。
所述步驟二中，若所述小區(qū)類型為非室內(nèi)分布，則步驟二具體包括以下步驟
步驟a:匹配濾波單元對(duì)第一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn) 行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；
步驟b:匹配濾波單元對(duì)后一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn) 行移位相關(guān)的同時(shí)累加前一個(gè)天線的匹配濾波能量值，依此類推，直到最后一根 天線的匹配濾波能量值計(jì)算完畢，得到所有天線的匹配濾波能量和；
步驟C:計(jì)算匹配濾波能量平均值，同時(shí)比較匹配濾波能量平均值，記錄最 大能量平均值及其位置序號(hào)；
步驟d:將能量平均值、最大能量平均值以及最大能量平均值的位置序號(hào)發(fā) 送給簽名確認(rèn)單元。
步驟四所述對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理包括計(jì)算RACH發(fā)射功率、對(duì)有效簽 名進(jìn)行排序、判斷簽名是可靠簽名還是一般簽名，選擇得到響應(yīng)的簽名。
步驟四所述編碼包括如下步驟
步驟e:對(duì)FPACH信息比特進(jìn)行校驗(yàn)比特長度為8的循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check, CRC);
步驟f:對(duì)校驗(yàn)后的比特進(jìn)行巻積編碼，得到編碼數(shù)據(jù)塊，其中編碼的約束 長度為9，編碼效率為l/2;
步驟g:對(duì)編碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行速率匹配，使之符合FPACH的突發(fā)長度；步驟h:對(duì)速率匹配后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行交織，交織尺寸為11X8。 本發(fā)明所述裝置與外部單元之間的數(shù)據(jù)交換通過RAM來實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)上要確 保在該裝置啟動(dòng)之前將待處理的天線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，因此可以用單口 RAM來實(shí)現(xiàn)， 減少硬件電路的規(guī)模和復(fù)雜度，同時(shí)外部接口簡單，便于集成。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)清晰，復(fù)雜度相對(duì)較小，有利于硬件實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明所述裝置采用 了先進(jìn)的流水線技術(shù)，以較小的代價(jià)獲得較高的處理能力；本發(fā)明可作為NodeB 基帶處理芯片的一部分或者是NodeB基帶處理FPGA的一部分。


圖1是GpUp數(shù)據(jù)搜索窗口示意圖； 圖2是本發(fā)明所述裝置原理框圖3是本發(fā)明所述方法中匹配濾波時(shí)的流水線操作示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
如圖2所示，是本發(fā)明所述裝置的原理框圖，包括GpUp數(shù)據(jù)緩存單元、匹 配濾波單元、簽名確認(rèn)單元、FPACH產(chǎn)生單元及FPACH編碼單元。
① GpUp數(shù)據(jù)緩存單元用于緩存在上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS)的搜索窗口中， 基帶接收機(jī)將接收到的天線數(shù)據(jù)。該單元具有最大512chips搜索窗、8天線數(shù) 據(jù)的緩存能力。
② 匹配濾波單元用于按次序從GpUp緩存單元取得天線數(shù)據(jù)，與系統(tǒng)配置 的8個(gè)上行同步碼參數(shù)移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值，將結(jié)果發(fā)送給簽名確 認(rèn)單元。該單元根據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)覆蓋范圍(通常為256chips，超遠(yuǎn)距離覆 蓋時(shí)可以設(shè)置為384chips或512chips)確定匹配濾波搜索窗的數(shù)據(jù)長度，并根 據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)類型決定是否進(jìn)行各天線的能量合并，所述小區(qū)類型分為室內(nèi) 分布情況和非室內(nèi)分布情況兩種。
設(shè)搜索窗口為256chips時(shí)天線ka上接收的信號(hào)為
Rx_syncto = (i x — ^"c，，— w"c，i x — w"c2，6) (1倍采樣) 匹配濾波輸出為Out一filtei^ = (CW —力/fer， ， (9W —力ter，,…,Owf — )，則匹配濾波器輸入與輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
Out—filterto =Rx—syncto 。*
其中ka二l 8代表天線，S為同步碼。
本單元的匹配濾波采用直接巻積算法，搜索窗內(nèi)的復(fù)數(shù)天線數(shù)據(jù)直接與128 點(diǎn)的本地同步碼序列巻積。天線數(shù)據(jù)按順序進(jìn)入匹配濾波器，而進(jìn)入巻積器的同 步碼序列為128點(diǎn)本地同步碼經(jīng)共軛倒序后的序列。每點(diǎn)復(fù)數(shù)同步碼為l、 -l、 j、 -j四種情況之一，即要么實(shí)部為0要么虛部為0。
下面以室內(nèi)分布和非室內(nèi)分布兩種情況說明匹配濾波單元的工作流程
1、室內(nèi)分布情況
匹配濾波單元收到裝置外調(diào)度單元給出的啟動(dòng)信號(hào)后開始所有激活天線與一 組同步碼的遍歷計(jì)算。例如，系統(tǒng)配置的小區(qū)上行同步碼數(shù)為8個(gè)，分別記為 0 7號(hào)，配置的激活天線數(shù)為4，分別記為0,5， 6,7，每根天線數(shù)據(jù)長度是256chips (也可以是超遠(yuǎn)距離覆蓋情況下的384或512)。計(jì)算流程為首先進(jìn)行0號(hào)天 線的256個(gè)數(shù)據(jù)與0號(hào)同步碼的128個(gè)數(shù)據(jù)相關(guān)及能量計(jì)算，得到384個(gè)點(diǎn)的能 量值，計(jì)算的同時(shí)對(duì)能量值進(jìn)行比較，記錄最大能量值和最大能量值位置序號(hào)； 然后進(jìn)行5號(hào)天線的256chips數(shù)據(jù)與0號(hào)同步碼的128個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)及能量 計(jì)算，得到5號(hào)天線、0號(hào)同步碼的384點(diǎn)能量值、最大能量值和最大能量值位 置序號(hào)；依次類推，直到7號(hào)天線的256個(gè)天線數(shù)據(jù)與7號(hào)同步碼的128個(gè)數(shù)據(jù) 相關(guān)及能量計(jì)算完成，得到7號(hào)天線、7號(hào)同步碼的384點(diǎn)能量值、最大能量值 和其位置序號(hào)，這樣就得到所有4個(gè)天線上各同步碼的四組384點(diǎn)能量值、最大 能量值和相應(yīng)位置序號(hào)，輸出給簽名確認(rèn)單元。 2、非室內(nèi)分布情況
該中情況下要對(duì)各天線的能量值進(jìn)行累加求平均，最后只需輸出一組384 點(diǎn)的能量值、最大能量值和相應(yīng)位置序號(hào)。為提高運(yùn)算效率，能量累加伴隨各天 線相關(guān)及能量計(jì)算過程同時(shí)進(jìn)行，求平均值則只在最后一個(gè)天線運(yùn)算時(shí)進(jìn)行。即 在進(jìn)行第一根天線相關(guān)及能量計(jì)算時(shí)僅將得出的384點(diǎn)能量值緩存，不進(jìn)行累加 及能量比較操作；在進(jìn)行第二根天線相關(guān)及能量計(jì)算時(shí)與第一根天線的結(jié)果累 加，將累加后的結(jié)果緩存，不進(jìn)行能量比較操作；依此類推直到最后一根天線計(jì) 算時(shí)，在能量點(diǎn)累加后乘天線數(shù)的倒數(shù)計(jì)算能量平均值，同時(shí)進(jìn)行最大值比較，記錄最大能量值及最大能量值的位置序號(hào)。③簽名確認(rèn)單元該單元包括簽名處理模塊和簽名位置計(jì)算模塊，其中，簽 名處理單元根據(jù)系統(tǒng)配置的判決條件門限值，與匹配濾波單元輸出的最大能量值 進(jìn)行比較確定是否接收到有效簽名；若是，則簽名位置計(jì)算模塊進(jìn)一歩確定 1/8chips精度峰值位置(第一徑的到達(dá)時(shí)間)和使用的上行同步碼碼號(hào)，生成 簽名確認(rèn)信息并保存。 FPACH產(chǎn)生單元用于對(duì)系統(tǒng)配置的參數(shù)及簽名確認(rèn)單元輸出的簽名確認(rèn) 信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生FPACH信息的各個(gè)信息域，生成FPACH信息，并將信息發(fā)送 給FPACH編碼單元。該單元包括RACH功率電平計(jì)算模塊和FPACH信息域產(chǎn)生模 塊，其中RACH功率電平計(jì)算模塊根據(jù)系統(tǒng)配置的參數(shù)計(jì)算RACH發(fā)射功率;FPACH 信息域產(chǎn)生模塊根據(jù)簽名的峰值功率排定簽名信譽(yù)級(jí)別，比較判斷該簽名為可靠 簽名還是一般簽名，根據(jù)排序結(jié)果選擇得到響應(yīng)的簽名。本單元輸出32比特的FPACH信息，各信息域?qū)?yīng)的位號(hào)如下表所示信息域位號(hào)簽名參考號(hào)31:29相對(duì)子幀號(hào)28:27UpPCH起始位置26:16RACH發(fā)射功率15:9保留8:0 FPACH編碼單元用于對(duì)FPACH信息進(jìn)行編碼，將處理結(jié)果輸出，從而完 成整個(gè)隨機(jī)接入檢測(cè)過程。編碼時(shí)主要包括以下幾步1) 首先對(duì)32比特的FPACH信息進(jìn)行校驗(yàn)比特長度為8的CRC校驗(yàn)；2) 對(duì)校驗(yàn)后的比特進(jìn)行巻積編碼，得到數(shù)據(jù)塊，編碼的約束長度為9，編 碼效率為1/2，巻積編碼后數(shù)據(jù)塊的大小為96比特；3) 對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行速率匹配，使之符合FPACH的突發(fā)長度，其中速率匹配前 子幀的比特?cái)?shù)N = 96;子幀中需要打孔的比特?cái)?shù)為8;4) 對(duì)速率匹配后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行交織，交織尺寸為11X8。 以下以本隨機(jī)接入檢測(cè)裝置用于TD-SCDMA基站的數(shù)字基帶處理單板中，該單板可以完成6載扇的基帶信號(hào)處理任務(wù)為例，說明本裝置在實(shí)際中的應(yīng)用。單板的天線數(shù)據(jù)處理FPGA負(fù)責(zé)收集6載扇的天線數(shù)據(jù)，單板的調(diào)度單元?jiǎng)t 對(duì)數(shù)據(jù)收集情況進(jìn)行監(jiān)視，如果檢測(cè)到一個(gè)載扇的GpUP收集完，則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存 到本裝置的單元①中，之后發(fā)給本裝置啟動(dòng)信號(hào)，在本裝置完成一個(gè)載扇的處理 后再進(jìn)行下一載扇處理，如此循環(huán)直到所有6載扇處理完畢。每當(dāng)完成一個(gè)載扇 的隨機(jī)接入檢測(cè)任務(wù)后，下行處理單元取出本裝置輸出的FPACH數(shù)據(jù)，組成完整 的時(shí)隙burst突發(fā)，在指定的下行時(shí)隙進(jìn)行發(fā)射。本所述方法是在系統(tǒng)配置的搜索窗口內(nèi)使用小區(qū)內(nèi)配置的上行同步碼逐個(gè) 進(jìn)行匹配濾波，將最大能量值與系統(tǒng)配置的門限值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷 是否接收到有效的簽名，并以1/8chips精度記錄UpPCH的峰值位置，組成相關(guān) 的FPACH信息，經(jīng)編碼后輸出，具體包括以下幾個(gè)步驟步驟1: GpUp數(shù)據(jù)緩存單元緩存基帶接收機(jī)從上行導(dǎo)頻時(shí)隙的搜索窗中接收 到的天線數(shù)據(jù)并發(fā)送給匹配濾波單元；步驟2:匹配濾波單元根據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)類型依次移位相關(guān)天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼，計(jì)算匹配濾波能量值，并比較匹配濾波能量值大小，記錄最大能量值和其相應(yīng)的位置序號(hào)；若所述小區(qū)類型為室內(nèi)分布，則步驟2具體包括以下步驟步驟2A:匹配濾波單元分別對(duì)每一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn)行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；步驟2B:對(duì)得到的匹配濾波能量值進(jìn)行比較，記錄最大能量值及其位置序號(hào)；步驟2C:將能量值、最大能量值以及最大能量值的位置序號(hào)發(fā)送給簽名確認(rèn)單元。若所述小區(qū)類型為非室內(nèi)分布，則歩驟2具體包括以下步驟步驟2a:匹配濾波單元對(duì)第一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn)行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；步驟2b:匹配濾波單元對(duì)后一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼 進(jìn)行移位相關(guān)的同時(shí)累加前一個(gè)天線的匹配濾波能量值，依此類推，直到最后一 根天線的匹配濾波能量值計(jì)算完畢，得到所有天線的匹配濾波能量和；11步驟2c:計(jì)算匹配濾波能量平均值，同時(shí)比較匹配濾波能量平均值，記錄最大能量平均值及其位置序號(hào)；步驟2d:將能量平均值、最大能量平均值以及最大能量平均值的位置序號(hào)發(fā)送給簽名確認(rèn)單元。步驟3:簽名確認(rèn)單元比較匹配濾波單元輸出的最大能量值與系統(tǒng)配置的判決條件門限值，確定是否接收到有效簽名，若是，則進(jìn)一步計(jì)算1/8chips精度峰值位置和上行同步碼碼號(hào)，生成簽名確認(rèn)信息并保存；步驟4: FPACH產(chǎn)生單元對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生FPACH信息的各個(gè)信息域，形成FPACH信息，并發(fā)送給FPACH編碼單元進(jìn)行編碼；該步驟所述對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理包括計(jì)算RACH發(fā)射功率、對(duì)有效簽名進(jìn)行排序、選擇得到響應(yīng)的簽名。步驟5: FPACH編碼單元對(duì)FPACH信息進(jìn)行編碼后輸出。 具體編碼方法在介紹FPACH編碼單元時(shí)已經(jīng)說明，此處不再復(fù)述。 所述方法中，天線數(shù)據(jù)處理時(shí)，其在時(shí)間順序上是按上行同步碼和天線串行執(zhí)行的。如圖3所示，為減少總的處理時(shí)間，本方法在匹配濾波時(shí)還可采用流水線的 方式進(jìn)行，圖中有8個(gè)上行同步碼0-7和8個(gè)天線0-7， A代表數(shù)據(jù)緩存，B代 表相關(guān)運(yùn)算，C代表能量計(jì)算，D代表簽名信息產(chǎn)生，E代表FPACH信息產(chǎn)生，F(xiàn) 代表FPACH信息編碼。數(shù)據(jù)緩存準(zhǔn)備好后，本發(fā)明所述裝置在執(zhí)行一個(gè)天線的功 率計(jì)算及簽名確認(rèn)時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行下一個(gè)天線的相關(guān)運(yùn)算，依次類推，直到所 有天線都運(yùn)算完畢，再進(jìn)行FPACH信息產(chǎn)生和FPACH信息編碼。這樣做需要增加 單元間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，但各單元間需要交換的數(shù)據(jù)不大，因此該方案在增加硬 件規(guī)模不大的情況下，可顯著縮短處理時(shí)間，充分發(fā)揮了軟件實(shí)現(xiàn)所不具備的優(yōu) 點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置依次包括GpUp數(shù)據(jù)緩存單元用于緩存天線數(shù)據(jù)；匹配濾波單元用于移位相關(guān)天線數(shù)據(jù)與上行同步碼，并計(jì)算匹配濾波能量值，找出并記錄最大能量值及其相應(yīng)位置序號(hào)；簽名確認(rèn)單元用于檢測(cè)是否接收到有效簽名，生成并保存簽名確認(rèn)信息；快速物理接入信道產(chǎn)生單元用于生成快速物理接入信道信息，并發(fā)送給快速物理接入信道編碼單元；以及快速物理接入信道編碼單元用于對(duì)快速物理接入信道信息進(jìn)行編碼。
2、 如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，其特征在于，所述簽名確認(rèn)單 元包括簽名處理模塊和簽名位置計(jì)算模塊，所述簽名處理模塊用于判斷是否收到 有效簽名；所述簽名位置計(jì)算模塊用于在簽名有效的情況下進(jìn)一步確定1/8碼片 精度峰值位置和使用的上行同步碼碼號(hào)，生成簽名確認(rèn)信息并保存。
3、 如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，其特征在于，所述快速物理接 入信道產(chǎn)生單元包括隨機(jī)接入信道功率電平計(jì)算模塊和快速物理接入信道信息 域產(chǎn)生模塊，所述隨機(jī)接入信道功率電平計(jì)算模塊用于計(jì)算隨機(jī)接入信道發(fā)射功 率；所述快速物理接入信道信息域產(chǎn)生模塊用于根據(jù)輸入的簽名確認(rèn)信息的峰值 功率對(duì)其排序，并根據(jù)排序結(jié)果選擇得到響應(yīng)的簽名。
4、 如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，其特征在于，所述GpUp數(shù)據(jù) 緩存單元為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
5、 一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置的隨機(jī)接入檢測(cè)方法， 其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟一GpUp數(shù)據(jù)緩存單元緩存基帶接收機(jī)從上行導(dǎo)頻時(shí)隙的搜索窗中接 收到的天線數(shù)據(jù)并發(fā)送給匹配濾波單元；步驟二匹配濾波單元根據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)類型依次移位相關(guān)天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼，計(jì)算匹配濾波能量值，并比較匹配濾波能量值大小，記錄 最大能量值和其相應(yīng)的位置序號(hào)；步驟三簽名確認(rèn)單元比較匹配濾波單元輸出的最大能量值與系統(tǒng)配置的判 決條件門限值，確定是否接收到有效簽名，若是，則進(jìn)一步計(jì)算1/8碼片精度峰 值位置和上行同步碼碼號(hào)，生成簽名確認(rèn)信息并保存；步驟四快速物理接入信道產(chǎn)生單元對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生快速物 理接入信道信息的各個(gè)信息域，形成快速物理接入信道信息，并發(fā)送給快速物理 接入信道編碼單元，快速物理接入信道編碼單元對(duì)其進(jìn)行編碼后輸出。
6、 如權(quán)利要求5所述的隨機(jī)接入檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二中， 若所述小區(qū)類型為室內(nèi)分布，則步驟二具體包括以下步驟步驟A:匹配濾波單元分別對(duì)每一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn)行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；步驟B:對(duì)得到的匹配濾波能量值進(jìn)行比較，記錄最大能量值及其位置序號(hào)； 步驟C:將能量值、最大能量值以及最大能量值的位置序號(hào)發(fā)送給簽名確認(rèn)單元。
7、 如權(quán)利要求5所述的隨機(jī)接入檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二中，若所述小區(qū)類型為非室內(nèi)分布，則步驟二具體包括以下步驟步驟a:匹配濾波單元對(duì)第一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn) 行移位相關(guān)，并計(jì)算匹配濾波能量值；步驟b:匹配濾波單元對(duì)后一個(gè)激活的天線數(shù)據(jù)與系統(tǒng)配置的上行同步碼進(jìn) 行移位相關(guān)的同時(shí)累加前一個(gè)天線的匹配濾波能量值，依此類推，直到最后一根 天線的匹配濾波能量值計(jì)算完畢，得到所有天線的匹配濾波能量和；步驟C:計(jì)算匹配濾波能量平均值，同時(shí)比較匹配濾波能量平均值，記錄最 大能量平均值及其位置序號(hào)；步驟d:將能量平均值、最大能量平均值以及最大能量平均值的位置序號(hào)發(fā) 送給簽名確認(rèn)單元。
8、如權(quán)利要求5所述的隨機(jī)接入檢測(cè)方法，其特征在于，步驟四所述對(duì)簽 名確認(rèn)信息進(jìn)行處理包括計(jì)算隨機(jī)接入信道發(fā)射功率、對(duì)有效簽名進(jìn)行排序、 選擇得到響應(yīng)的簽名。
9、如權(quán)利要求5所述的隨機(jī)接入檢測(cè)方法，其特征在于，步驟四所述編碼 包括如下步驟步驟e:對(duì)快速物理接入信道信息比特進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)； 歩驟f:對(duì)校驗(yàn)后的比特進(jìn)行巻積編碼，得到編碼數(shù)據(jù)塊； 步驟g:對(duì)編碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行速率匹配； 步驟h:對(duì)速率匹配后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行交織。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的隨機(jī)接入檢測(cè)裝置，該裝置包括GpUp數(shù)據(jù)緩存單元、匹配濾波單元、簽名確認(rèn)單元、快速物理接入信道產(chǎn)生單元及快速物理接入信道編碼單元；并在上述裝置的基礎(chǔ)上提供了一種隨機(jī)接入檢測(cè)方法，將接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)緩存在GpUp數(shù)據(jù)緩存單元，匹配濾波單元進(jìn)行移位相關(guān)及匹配濾波能量值運(yùn)算，得到最大能量值和其相應(yīng)的位置序號(hào)；簽名確認(rèn)單元接收到有效簽名后，生成簽名確認(rèn)信息；快速物理接入信道產(chǎn)生單元對(duì)簽名確認(rèn)信息進(jìn)行處理，形成快速物理接入信道信息，快速物理接入信道編碼單元對(duì)其進(jìn)行編碼。本發(fā)明結(jié)構(gòu)清晰，復(fù)雜度相對(duì)較小；大大降低了現(xiàn)有的工程實(shí)現(xiàn)成本，提高了運(yùn)算效率。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101582716SQ20081006715
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者甄守洪 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司