專利名稱:無線電通信裝置和無線電通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的無線電通信裝置和無線電通信方法,其中通過擴(kuò)展頻譜通信來進(jìn)行多路訪問,把信息用擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展,以擴(kuò)展頻帶進(jìn)行傳輸,并以時分方式分別通過反向鏈路和正向鏈路進(jìn)行同一無線電頻率的通信。
傳統(tǒng)上,對于利用CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的無線電通信系統(tǒng),已知美國標(biāo)準(zhǔn)IS-95。對于IS-95中的雙工系統(tǒng),利用了FDD(頻分雙工)。對于雙工系統(tǒng),也已知一種TDD(時分雙工)。在TDD系統(tǒng)中,傳送和接收是在同一頻帶下進(jìn)行的,稱為乒乓(Ping-Pong)系統(tǒng),其中以同一無線電頻率的通信是分別通過反向鏈路和正向鏈路以時分方式進(jìn)行的。
多路訪問系統(tǒng)是一種鏈接系統(tǒng),其中,多個站在同一頻帶下同時進(jìn)行通信。CDMA技術(shù)用于擴(kuò)展頻譜通信的多路連接,其中,信息信號用擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展,以在擴(kuò)展頻帶中進(jìn)行傳輸。
直接序列擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)是一種信息信號在擴(kuò)展時乘上擴(kuò)展碼的系統(tǒng)。在直接序列CDMA中,多個通信鏈路共用同一頻率,因而,產(chǎn)生了這樣一個問題(近遠(yuǎn)問題),即必須在每個接收側(cè)獲得相同的通信電平,這是一個實現(xiàn)CDMA傳輸系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)解決的問題。
這個近遠(yuǎn)問題在基站同時從多個位于離基站不同距離的移動站接收無線電波時更嚴(yán)重。因此,在移動站側(cè)對應(yīng)于每個傳輸通路的狀態(tài)進(jìn)行傳輸功率控制。
圖1是基站控制通信區(qū)中的基站和移動站的示意圖。圖1示出了有三個基站的情況。
在圖1中,基站1的通信區(qū)稱為小區(qū)5,基站2的通信區(qū)稱為小區(qū)6,基站3的通信區(qū)稱為小區(qū)7。通信區(qū)的大小和形狀隨變化的環(huán)境而變化。
移動站4打開時捕獲從基站1至3傳輸?shù)臄U(kuò)展碼同步。首先,移動站4從包括基站1至3的信號中取出基站1至3的信號,并開始擴(kuò)展碼的同步捕獲。
參照圖2來解釋初始同步捕獲得。圖2是每個小區(qū)幀和長擴(kuò)展碼的時序圖。在1S-95中,基站1至3彼此同步,并把相同的基本定時加到每個小區(qū)5至7的傳輸幀中。對于擴(kuò)展碼,把短擴(kuò)展碼與長擴(kuò)展碼相乘。短擴(kuò)展碼是例如64個子碼,長擴(kuò)展碼為例如40,960個子碼。
在正向鏈路中,共用一種長擴(kuò)展碼,在系統(tǒng)中只有一種。每個小區(qū)5至7通過移動相位(使該碼首部的時序不同)來使用這種長擴(kuò)展碼。通常,小區(qū)5至7的基幀k,k+1和k+2的時序與長擴(kuò)展碼的時序不一致。因此,通過相移變化來識別每個小區(qū)。
該系統(tǒng)包括一些物理信道,其中,除了SYNC信道幀(同步幀)之外,通信信道幀(通信幀)的時序和控制信道幀(控制幀)的時序與基幀k,k+1和k+2是一致的。
只有SYNC信道幀(SYNC幀)k’,k’+1和k’+2的時序與基幀k,k+1和k+2不一致,但與長擴(kuò)展碼的時序一致。
SYNC信道中所用的一種短擴(kuò)展碼是共用的,在系統(tǒng)中只有一種。移動站4檢測接收信號與SYNC信道的長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘得到的擴(kuò)展碼的相關(guān)性。這種相關(guān)性檢測是通過逐漸改變時序直到相關(guān)性電平超過閾值來進(jìn)行的。
在上述方式中,移動站4檢測小區(qū)5至7中每個小區(qū)的長擴(kuò)展碼的時序。由于SYNC信道幀k’,k’+1和k’+2的時序與長擴(kuò)展碼的時序一致,所以可以根據(jù)長擴(kuò)展碼地時序解調(diào)和解碼SYNC信道信號。
SYNC信道通知基幀k,k+1,k+2與當(dāng)前小區(qū)(在圖1的結(jié)構(gòu)中為小區(qū)5)的長擴(kuò)展碼之間的時序差與基幀k,k+1,k+2與鄰近小區(qū)(在圖1的結(jié)構(gòu)中為小區(qū)6或7)的長擴(kuò)展碼之間的時序差。因而,移動站4能捕獲基幀k,k+1和k+2的時序,從而可以使移動站4解調(diào)和解碼不同的控制信道信號。
由于SYNC信道也通知鄰近小區(qū)的長擴(kuò)展碼與基幀之間的時序差,所以移動站4能解調(diào)和解碼鄰近小區(qū)6或7的不同控制信道信號,把已檢測到SYNC信道的小區(qū)5的接收電平與鄰近小區(qū)的接收電平進(jìn)行比較。然后移動站4選用一個具有較高接收電平的小區(qū)的控制信道進(jìn)行接收。
然而,在上述的傳統(tǒng)初始同步方法中,當(dāng)假設(shè)長擴(kuò)展碼長度為例如32,768個子碼(26.667ms)時,必須相對于32,768個時序重復(fù)進(jìn)行相關(guān)性檢測(比附加抽樣時更多)。在這種情況下,如下所示,要花6.82秒重復(fù)檢測短擴(kuò)展碼長度(例如256個子碼)的相關(guān)性,32,678乘以(1/1.2288MHz)×(256/2)×32768=6.82s。在計算平均值的情況下,要花一半的時間,即3~4秒。實際上,包括呼叫連接處理的處理時間規(guī)定最大為15秒,花了較長的時間來檢測長擴(kuò)展碼的相關(guān)性。
此外,SYNC信道的傳輸功率是通信信道的一半。當(dāng)假設(shè)一個小區(qū)中的相互連接的通信信道的數(shù)量是例如20個時,則減小了40分之一的頻率利用率。因此,頻率利用率由于SYNC信道而降低。
在FDD中,反向鏈路與正向鏈路之間的頻帶是不同的,在每條鏈路上連續(xù)進(jìn)行通信。相反,在TDD中,在同一頻帶中的通信在反向鏈路與正向鏈路中交替進(jìn)行。換句話說,在移動站接收正向信號的情況下,出現(xiàn)要接收的信號的區(qū)域和不出現(xiàn)要接收的信號的區(qū)域是交替轉(zhuǎn)換的。在移動站與基站同步之前,反向鏈路與正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序?qū)τ谝苿诱緛碚f是不知道的。換句話說,在TDD中,移動站不必捕獲反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序。
而且,在反向鏈路與正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序與幀時序同步的情況下,長擴(kuò)展碼的時序受到這些幀中的反向和正向鏈路和一些轉(zhuǎn)換時序的限制。換句話說,在TDD中,在使反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序與幀時序同步的情況下,長擴(kuò)展碼時序受到限制。這種限制造成難以對基站進(jìn)行定位。
本發(fā)明的目的在于提供一種CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的無線電通信裝置和無線電通信方法,它們能縮短長擴(kuò)展碼同步捕獲的時間,而不用降低頻率利用率,并能有助于容易地對基站進(jìn)行定位。
這一目的是這樣實現(xiàn)的,即僅用系統(tǒng)中共用的短擴(kuò)展碼檢測相關(guān)性,以檢測高相關(guān)值的碼元,其中,把檢測到的碼元僅用短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展,并與一個周期的長擴(kuò)展碼有關(guān)地提供,然后檢測另一個指示反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序的短擴(kuò)展碼,它在檢測到的碼元中的同一位置中被多路復(fù)用,從而捕獲了長擴(kuò)展碼同步,與正向和反向鏈路轉(zhuǎn)換同步,以及與傳輸幀同步。
圖1是基站控制通信區(qū)的基站與移動站的示意圖;圖2是CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的傳統(tǒng)初始同步方法的每個小區(qū)幀與長擴(kuò)展碼的時序圖;圖3是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的初始同步方法的控制信道時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖;圖4是第一實施例的初始同步方法中每個小區(qū)和長擴(kuò)展碼的幀和時隙的時序圖;圖5是第一實施例中初始同步方法的控制信道1的時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖;圖6是第一實施例中初始同步方法的控制信道2的時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖;圖7是解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的初始同步方法的控制信道時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖;圖8是解釋第二實施例中初始同步的控制信道時隙的另一種碼元結(jié)構(gòu)圖9A是把為八分之一幀的時隙在控制信道的導(dǎo)頻碼元的相位圖形中分配給正向鏈路的情況下的圖形結(jié)構(gòu)圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明第三實施例的CDMA/TDD通信系統(tǒng)的初始同步;圖9B是把為十六分之一幀的時隙分配給正向鏈路的情況下的圖形結(jié)構(gòu)圖;圖9C是把為三十二分之一幀的時隙分配給正向鏈路的情況下的圖形結(jié)構(gòu)圖;圖10A是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)的控制信道時隙的另一種碼元結(jié)構(gòu)圖;圖10B是一張描述了長擴(kuò)展碼的碼形和首部的表格圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收裝置的初始同步部分的框圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的發(fā)送和接收裝置的初始同步部分的框圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中的無線電通信裝置和無線電通信方法的實施例。
(第一實施例)圖3示出了控制信道時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中初始同步方法。此外,參照用于解釋傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖1解釋CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
即,在圖1中,基站1的通信區(qū)為小區(qū)5,基站2的通信區(qū)為小區(qū)6,基站3的通信區(qū)為小區(qū)7。通信區(qū)的大小和形狀隨變化的環(huán)境而變化。
移動站4打開時捕獲從基站1至3傳輸?shù)臄U(kuò)展碼的同步。首先,移動站4從包括基站1至3信號的信號中取出基站1至3的信號,開始擴(kuò)展碼同步的捕獲。
現(xiàn)在參照圖4描述初始同步的捕獲。圖4是每個小區(qū)幀與第擴(kuò)展碼的時序圖。
在圖4中,把基幀k劃分成八個時隙,即時隙0至7。由于TDD,所以交替重復(fù)正向鏈路和反向鏈路。假設(shè),偶數(shù)號時隙(時隙0、時隙2、時隙4和時隙6)為正向鏈路,奇數(shù)號時隙(時隙1、時隙3、時隙5和時隙7)為反向鏈路。
基站901至903是彼此同步的,小區(qū)905至910具有相同的傳輸幀時序。因此,時隙,即時隙0至?xí)r隙7的時序(反向鏈路與正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序)在任何小區(qū)5至7內(nèi)都是一致的。
短擴(kuò)展展碼與長擴(kuò)展碼被相乘,用作擴(kuò)展碼。在正向鏈路中,在該系統(tǒng)中共用一種長擴(kuò)展碼。每個小區(qū)5至7通過移動相位(使該碼的首部時序不同)來使用這種長擴(kuò)展碼碼。因此,通過相移變化可以識別每個小區(qū)5至7。通常,小區(qū)5至7的基幀k-1、k和k+1的時序與長擴(kuò)展碼的時序是不一致的。
在圖3的正向鏈路的信道結(jié)構(gòu)的例子中,控制信道(控制ch)的數(shù)量為四個,通信信道(通信ch)的數(shù)量為6個。此外,由于提供了保護(hù)時間,所以每個信道的信號長度比每個時隙0至?xí)r隙7的時隙長度短一點。設(shè)置保護(hù)時間是為了防止正向鏈路信號與反向鏈路信號被延時的版本重疊。此外,在指示控制信道和通信信道的用矩形表示的碼元中,白色部分101表示不傳輸信號的間隔,全部有斜線的部分102表示僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元,一半有斜線的部分103表示用短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘的碼來擴(kuò)展碼元。
在通信信道信號中,所有碼元都用短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘的碼來擴(kuò)展。在控制信道信號1中,一些碼元僅用短擴(kuò)展碼來擴(kuò)展,余下的碼元用短擴(kuò)展碼與長擴(kuò)展碼相乘的碼元來擴(kuò)展。在控制信道信號2中,每個時隙中的一個碼元僅用短擴(kuò)展碼來的擴(kuò)展,該時隙中余下的間隔上的碼元不傳輸。長擴(kuò)展碼是共用的,短擴(kuò)展碼在每個信道之間是不同的。
圖3示出了把長擴(kuò)展碼的首部偏移到時隙2的中間的例子,假設(shè)偏移到時間t1上的第j個碼元。在控制信道信號1中,就在時隙2中的長擴(kuò)展碼(第j-1碼元)的首部之前的一個碼僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展。而且,控制信道信號1的時隙0、時隙4和時隙6中的第j-1個碼元也僅用短擴(kuò)展碼來擴(kuò)展。
圖5是圖3所示的控制信道信號1的時隙中的碼元結(jié)構(gòu)圖。該情況示出了一個時隙由20個碼元組成的例子。第一碼元至第四碼元這四個碼元301為導(dǎo)頻碼元PL。在第五碼元到第十九碼元這15個碼元中,除了第k個碼元(在本例中,k=9)303之外,從第五碼元至第八碼元的碼元302以及從第十碼元至第十九碼元的碼元304這14個碼元為信息碼元INFO。第二十碼元305為不傳輸信號的保護(hù)時間。
PL301、INF302和INFO304用短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘的碼來擴(kuò)展。碼元303僅用短擴(kuò)展碼來擴(kuò)展??刂菩诺佬盘?中所用的短擴(kuò)展碼在系統(tǒng)中是一預(yù)定的共用碼。共用的短擴(kuò)展碼稱作SC0。
把長擴(kuò)展碼的相移變化量設(shè)置成,在正向鏈路時隙(時隙0,時隙2,時隙4和時隙6)中的一個時隙中,使長擴(kuò)展碼的首部與第六碼元至第二十碼元這15個碼元中的一個同步,而與導(dǎo)頻碼元(從第一碼元至第四碼元)和緊接在導(dǎo)頻碼元之后一個碼元(第五碼元)不同步。在這種情況下,相移變化量的數(shù)量為60。
圖6是圖3所示的控制信道信號2的時隙中的碼元結(jié)構(gòu)圖。圖6示出了一個時隙由20個碼元組成的例子,組成方式與圖5所示的相同。在從第一碼元至第十九碼元這19個碼元中,除了第k個碼元(在本例中,k=9)之外,從第一碼元至第八碼元的碼元401以及從第十碼元至第十九碼元的碼元403這18個碼元是空(NULL)碼元。
在NULL 401、NULL 403以及GT404中,不傳輸信號。碼元402僅用短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展。對于k的值,可用5至19這15個整數(shù)。因此,對于控制信道2中所用的短擴(kuò)展碼,準(zhǔn)備了15種碼。假設(shè)這15種擴(kuò)展碼為SC1至SC15。根據(jù)k的值,從這15種碼中選用SCk-4。例如,在圖6中,由于k=9,所以用SC5。
移動站4打開時不與基站1至3同步。因此,移動站4沒有獲得長擴(kuò)展碼的時序、該時隙的時序(反向鏈路和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序)以及幀時序。后面進(jìn)行的處理是檢測長擴(kuò)展碼的時序、時隙時序和幀時序。
第一步,用短擴(kuò)展碼SC0對控制信道信號進(jìn)行去擴(kuò)展。在這種情況下,具有高相關(guān)值的碼元每個出現(xiàn)40個碼元(每2個時隙)。因此,認(rèn)為長擴(kuò)展碼的首部的候選就是一幀長度(160個碼元)中出現(xiàn)的具有高相關(guān)值的4個碼元之后的碼元。
接著,第二步,具有高相關(guān)值的短擴(kuò)展碼SC0的碼元用短擴(kuò)展碼SC1至SC15中每個碼進(jìn)行去擴(kuò)展。在該去擴(kuò)展處理時,檢測到具有一個碼的相關(guān)值為高。根據(jù)具有高相關(guān)值的碼的數(shù)量(SC1至SC15)確定k的值(5至9)。在這種方式中,確定用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元為時隙中的第k個碼元。換句話說,確定正向鏈路和反向鏈路的轉(zhuǎn)換時序。因而,可以對不是僅用短碼去擴(kuò)展的碼元進(jìn)行去擴(kuò)展。
接著,與第二步一樣,在第三步,在正向鏈路間隔時,用短擴(kuò)展碼與長擴(kuò)展碼相乘的碼對長擴(kuò)展碼的首部位置的每個候選碼元去擴(kuò)展。在這種方式中,決定四個候選中的哪個是長擴(kuò)展碼的首部。
最后,在第四部,根據(jù)異或方式把短擴(kuò)展碼以長擴(kuò)展LC的時序乘以長擴(kuò)展碼LC,獲得相乘碼,用該相乘碼對接收信號進(jìn)行去擴(kuò)展處理。確定長擴(kuò)展碼的首部的候選以判斷幀時序。
根據(jù)上述的處理,移動站4獲得了長擴(kuò)展碼的時序、轉(zhuǎn)換時序以及反向和正向鏈路的幀時序。即,僅僅四個候選就足以在第一步獲得長擴(kuò)展碼的時序,從而可以大大地減少對長擴(kuò)展碼進(jìn)行同步捕獲的時間。
此外,由于一個時隙的控制信道信號1和控制信道信號2中的兩個碼元用于對長擴(kuò)展碼的時序和時隙時序進(jìn)行同步,所以與在SYNC信道中把所有20個碼元都用于幀同步相比,把同步捕獲的利用率減小到1/10。
此外,根據(jù)第二步,獲得反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序。而且,由于提供了控制信道信號2,時隙中從第六碼元到第二十碼元這15個碼元可用作長擴(kuò)展碼的首部。
如上所述,根據(jù)第一實施例,在CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,把短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘來使用,在某一間隔上提供僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元,并檢測僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元。通過這種處理,捕獲長擴(kuò)展碼的同步和轉(zhuǎn)換反向和正向鏈路的同步,從而可以減小捕獲同步的時間。
此外,上述實施例描述了這樣的情況,即每個時隙中僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的數(shù)量為1個,然而,在每個時隙中也可以提供多個碼元,僅用短擴(kuò)展碼來擴(kuò)展。
而且,上述實施例描述了僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元為就在長擴(kuò)展碼首部前的一個碼元,然而,當(dāng)事先把僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元與長擴(kuò)展碼的時序相關(guān)時,不必總是要準(zhǔn)備就在長擴(kuò)展碼的首部前的碼元。
此外,上述實施例描述了這樣一種情況,控制信道信號2中第k個碼元之外的其它碼元不傳輸信號,然而,較佳地以與控制信道信號1相同的方式傳輸其它碼元信息。
(第二實施例)圖7是控制信道時隙的碼元結(jié)構(gòu)圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中初始同步方法。此外,圖7所示的第二實施例中對應(yīng)于圖3所示的第一實施例中的部分分配了與第一實施例相同的符號,以省略對它們的解釋。
根據(jù)第一實施例所述的初始同步方法,移動站4獲得長擴(kuò)展碼的同步和反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序的同步。然而,此時,移動站4沒有認(rèn)出時隙號,沒有捕獲傳輸幀的同步。
第二實施例描述了一種方法,通過是否出現(xiàn)僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元以及同相分量-E交分量平面中的相位捕獲傳輸幀同步。
首先描述利用是否出現(xiàn)僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元來捕獲傳輸幀同步的方法。圖7是控制信道信號1和控制信道信號2的幀結(jié)構(gòu)圖??刂菩诺佬盘?中時隙的碼元結(jié)構(gòu)與圖5所示的第一實施例的解釋中相同。在控制信道信號2中,如圖7所示,在時隙0不傳輸信號。
移動站4根據(jù)第一實施例解釋的初始同步方法獲得長擴(kuò)展碼的同步與反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序的同步,然后搜索在控制信道信號2中沒有傳輸信號的時隙。
檢測具有控制信道信號2中所用的每個擴(kuò)展碼SCm(m=1至15)的相關(guān)值,檢測到具有不高的相關(guān)值的時隙,確定時隙0。因此,由于把時隙1放置到該時隙的首部,把檢測到的時隙的首部看作是傳輸幀的首部。
下面描述通過同相分量-E交分量平面中的相位捕獲傳輸幀同步。圖8是控制信道信號1和控制信道信號2的幀結(jié)構(gòu)的另一個例子圖。
這里,假設(shè)調(diào)制系統(tǒng)為QPSK(正交移相鍵控)。對于同相分量-正交分量平面(IQ平面)內(nèi)每個碼元的相位,當(dāng)每個正分量用“0”表示,而每個負(fù)分量用“1”表示時,有四種類型“00,01,10和11”可用。
此外,控制信道信號1和控制信道信號2內(nèi)的時隙的碼元結(jié)構(gòu)分別與圖5和圖6中的相同。例如,假設(shè)在控制信道1中僅用短擴(kuò)展碼SC0擴(kuò)展的碼元的相位為“00”。并且,例如假設(shè)在控制信道信號2中,在時隙0中僅用短擴(kuò)展碼SCm擴(kuò)展的碼元的相位為“11”。在時隙2、時隙4和時隙6中僅用短擴(kuò)展碼Scm擴(kuò)展的碼元的相位為“00”。
移動站根據(jù)第一實施例中解釋的初始同步方法捕獲長擴(kuò)展碼的同步和反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換時序的同步。移動站4檢查在控制信道信號1和控制信道2中每個時隙內(nèi)僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元的I-Q平面內(nèi)相位的時間序列圖形。當(dāng)移動站4檢測到其圖形為根據(jù)反相、同相、同相和同相的次序提供控制信道信號1和控制信道信號2的相同的時隙,則移動站4把該時隙的首部時隙看作第一時隙,然后把該時隙的首部識別成傳輸幀的首部。
根據(jù)上述方式,利用控制信道中用長擴(kuò)展碼和短擴(kuò)展碼相乘得到的在傳輸幀同步時沒有從基站傳輸?shù)男畔⒌拇a擴(kuò)展的碼元,可以捕獲傳輸幀的同步。
換句話說,除了初始捕獲同步之外,通過提供在部分控制信道信號上僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元來傳輸控制信息,可以捕獲長擴(kuò)展碼同步,反向和正向鏈路轉(zhuǎn)換時序的同步以及傳輸幀的同步,從而實現(xiàn)初始同步方法,抑制由于初始同步產(chǎn)生的頻率利用率的降低。
如上所述,根據(jù)第二實施例,在利用短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,在小區(qū)幀中在某一間隔上提供僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元。通過檢測僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元,可以獲得長擴(kuò)展碼的同步、反向和正向鏈路轉(zhuǎn)換的同步以及傳輸幀的同步。因此,在CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,可以改善頻率利用率。
(第三實施例)圖9是控制信道中導(dǎo)頻碼元的相位圖形的結(jié)構(gòu)圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明第三實施例的CDMA/TDD通信系統(tǒng)的初始同步方法。圖9A示出了把一幀分成8個時隙,并把時隙0、2、4和6分配給正向鏈路的情況下的圖形,圖9B示出了把一幀分成16個時隙,并把時隙0、2、4、6、8、10、12和14分配給正向鏈路的情況的圖形,圖9C示出了把一幀分成32個時隙,并把時隙0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28和30分配給正向鏈路的情況下的圖形。
此時,移動站4利用第一實施例解釋的初始同步方法可以捕獲長擴(kuò)展碼的同步以及反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序的同步。然而,移動站4仍沒有認(rèn)出時隙號,沒有捕獲傳輸幀的同步。
本實施例描述一種捕獲傳輸幀同步的方法,它利用由短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘得到的碼進(jìn)行擴(kuò)展的碼之間的導(dǎo)頻碼元的I-Q平面內(nèi)的相位圖形。
假設(shè),與第二實施例一樣,調(diào)制系統(tǒng)為QPSK調(diào)制。對于I-Q平面內(nèi)的每個碼元的相位,當(dāng)每個正分量用“0”表示并且每個負(fù)分量用“1”表示時,有四種類型“00,01,10和11”可用??刂菩诺佬盘?和控制信道信號2中的時隙的碼元結(jié)構(gòu)分別與圖3和圖4中的一樣。
基站1至3根據(jù)圖9A所示的圖形在控制信道信號1的每個時隙內(nèi)傳輸導(dǎo)頻碼元。移動站4根據(jù)第一實施例中解釋的初始同步方法后獲長擴(kuò)展碼的同步以及反向和正向鏈路轉(zhuǎn)換時序的同步,然后用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘得到的碼對控制信道信號1進(jìn)行去擴(kuò)展。
當(dāng)導(dǎo)頻碼元的圖形與圖9A所示的相同時,移動站4把第一碼元和第二碼元的相位與第三碼元和第四碼元的相位進(jìn)行比較,判斷導(dǎo)頻碼元的圖形。因此,把時隙識別成時隙0、時隙2、時隙4和時隙6。換句話說,可以獲得傳輸幀的同步。
在圖9B和圖9C所示的圖形的情況下,與把一幀分成8個時隙的情況一樣,稱動站4通過判斷每個時隙的導(dǎo)頻碼元的圖形,識別時隙號,可以捕獲傳輸幀的同步。
本實施例解釋了導(dǎo)頻碼元的第一碼元和第二碼元的相位圖形都為“00”的情況。然而,較佳地,當(dāng)每個時隙相位圖形不同時,使用第一碼元和第二碼元任何的圖形。此外,較佳地,把本實施例的方法與第二實施例描述的捕獲傳輸幀同步的方法一起應(yīng)用。
如上所述,由于在控制信道上用長擴(kuò)展碼和短擴(kuò)展相乘得到的碼擴(kuò)展的碼元中,導(dǎo)頻碼元的每個時隙都提供了不同的圖形,所以可以通過檢測一個時隙捕獲傳輸幀的同步。而且,檢測多個時隙可以改善初始同步捕獲的可靠性。
如上所述,根據(jù)第三實施例,在使用短擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼相乘的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,在小區(qū)幀中在某一間隔上提供了僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元。通過檢測僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元,可以捕獲長擴(kuò)展碼的同步以及反向和正向鏈路轉(zhuǎn)換的同步。而且,通過檢測用長擴(kuò)展碼和短擴(kuò)展碼相乘得到的碼擴(kuò)展的碼元,可以實現(xiàn)捕獲幀同步的初始同步方法。因此,在該CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,改善了頻率利用率。
(第四實施例)第一實施例至第三實施例描述了棕樣的情況,在一幀的時隙上,短擴(kuò)展碼擴(kuò)展僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元,把系統(tǒng)中共用的短擴(kuò)展碼SC0用于控制信道信號1,把短擴(kuò)展碼SC1至SC15用于控制信道信號2。本發(fā)明的第四實施例描述了這樣的情況,根據(jù)預(yù)定圖形提供了一幀中的短擴(kuò)展碼SC1至SC15的結(jié)構(gòu),短擴(kuò)展碼SC0至SC15也用于控制信道信號2中,以在該幀的時隙中擴(kuò)展僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元。
在檢測長擴(kuò)展碼時序或時隙時序的情況下,與第一實施例至第三實施例相同,第一步,利用短擴(kuò)展碼SC0對控制信道信號1進(jìn)行去擴(kuò)展處理,檢測具有高相關(guān)性的碼元。把這些碼元僅用短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展,并認(rèn)作長擴(kuò)展碼首部的候選碼元。
接著,在第二步,利用短擴(kuò)展碼SC1至SC15對具有高相關(guān)性的碼元進(jìn)行去擴(kuò)展處理,以檢測相關(guān)值。把這些相關(guān)值存儲在存儲器中。在一幀中出現(xiàn)四個候選碼元的情況下,在一幀中出現(xiàn)多個長擴(kuò)展碼的首部的候選碼元。該幀中的四個候選碼元的每個碼元用相同或不同的短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展。換句話說,該幀中的4個候選碼元用根據(jù)基于預(yù)定圖形的結(jié)構(gòu)在該幀內(nèi)提供的短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展。
例如,在碼形#1中,該幀中的短擴(kuò)展碼都是相同的SC1。這種碼形#1的情況對應(yīng)于第一實施例至第三實施例的情況。在碼形#2中,該幀內(nèi)的短擴(kuò)展碼為SC1(時隙0)、SC2(時隙2)、SC1(時隙4)和SC2(時隙6)。在碼形#3中,該幀內(nèi)的短擴(kuò)展碼為SC1(時隙0)、SC2(時隙2)、SC1(時隙4)和SC3(時隙6)。如圖10A所示,在碼形#4中,該幀內(nèi)的短擴(kuò)展碼為SC1(時隙0)、SC2(時隙2)、SC3(時隙4)和SC1(時隙6)。
因而,對于該幀中的四個候選碼元,計算每個碼形的相關(guān)值之和,并把最大和值的碼形識別為該幀的碼形。換句話說,在碼形#1中,把用SC1、SC1、SC1和SC1去擴(kuò)展獲得的相關(guān)值相加。在碼形#2中,把用SC1、SC2、SC1和SC2去擴(kuò)展獲得的相關(guān)值相加。在碼形#3中,把用SC1、SC2、SC1和SC3去擴(kuò)展獲得的相關(guān)值相加。在碼形#4中,把用SC1、SC2、SC3和SC1去擴(kuò)展獲得的相關(guān)值相加。把在如此獲得的和值中具有最大和值的碼形識別成該幀的短碼形。
在識別碼形時,根據(jù)識別出的碼形的號碼決定k的值(5至9)。在這種情況下,使用圖10B所示的表格。因而,確定僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼為第k個碼元。如此獲得轉(zhuǎn)換反向鏈路和正向鏈路的時序。
這里,在碼形#3和#4的情況下,由于在該幀中沒有重復(fù)相同的碼序列,所以可以根據(jù)上述兩個步驟捕獲幀時序同步。因此,不必進(jìn)行下面第四步。
第三步,利用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘得到的碼,對正向鏈路中的長擴(kuò)展碼的首部的候選碼進(jìn)行去擴(kuò)展處理,以檢測候選碼元中長擴(kuò)展碼的首部碼元。
最后,第四部,根據(jù)異或方式,在長擴(kuò)展LC的時序上,把短擴(kuò)展碼乘以長擴(kuò)展碼LC,獲得乘積碼,用它對接收信號進(jìn)行去擴(kuò)展處理。對長擴(kuò)展碼的首部的候選進(jìn)行解碼,判斷幀時序。
在上述方式中,利用一幀中的碼形也可以使該裝置獲得長擴(kuò)展碼同步、反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換的同步以及傳輸幀時序的同步,從而可以減少獲得同步的時間。
(第五實施例)圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中無線電通信裝置的初始同步部分的框圖。此外,本實施例中的無線電通信裝置為移動站(通信終端裝置)。并且,該CDMA無線電通信裝置中設(shè)置的天線、無線電發(fā)送和接收部分、調(diào)制和解調(diào)部分以及其它裝置與原來的無線電通信裝置相同,因此,在圖11中沒有示出這些部件。
在圖11中,接收信號801處于去擴(kuò)展部分809,用擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分802中產(chǎn)生的擴(kuò)展碼去擴(kuò)展。擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分802包括產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC1至SC15的第一碼產(chǎn)生部分803、產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC0的第二碼產(chǎn)生部分804、產(chǎn)生長擴(kuò)展碼LC的第三碼擴(kuò)展部分805以及產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC20以乘到長擴(kuò)展碼上去的第四碼產(chǎn)生部分806。
異或部分807把每個候選時序的長擴(kuò)展碼乘以短擴(kuò)展碼。轉(zhuǎn)換部分808轉(zhuǎn)換擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分產(chǎn)生的擴(kuò)展碼。去擴(kuò)展部分809檢測接收信號與擴(kuò)展碼的相關(guān)性。初始同步部分810利用在去擴(kuò)展部分809中獲得的相關(guān)值捕獲初始同步。
在上述的結(jié)構(gòu)中,假設(shè)基站1至3傳輸?shù)谝粚嵤├恋谌龑嵤├薪忉尩目刂菩诺佬盘?和控制信道信號2。
第一步,初始同步部分801指令轉(zhuǎn)換部分808向去擴(kuò)展部分809輸出第二碼產(chǎn)生部分804產(chǎn)生的短擴(kuò)展碼SC0。根據(jù)該指令,把短擴(kuò)展碼SC0輸出到去擴(kuò)展部分809。
去擴(kuò)展部分809通過檢測每個子碼時序上時隙中的每個碼元的相關(guān)性來用短擴(kuò)展碼SC0對接收信號801進(jìn)行去擴(kuò)展。用來獲得已得到的相關(guān)值中的最大相關(guān)值的時序是僅用短擴(kuò)展碼SC0擴(kuò)展的碼元的首部位置。并且,緊接在該時隙的碼元后的碼元的首部位置為長擴(kuò)展碼的首部位置的候選。較佳地,對多個時隙的每個片碼時序上的相關(guān)值進(jìn)行積分,以在必須時獲得積分值,這改善了檢測首部碼元位置的可靠性。
接著,第二步,初始同步部分810指令擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分802在第一碼產(chǎn)生部分803中以與僅用上述短擴(kuò)展碼SC0擴(kuò)展的碼元相同的時序,按序產(chǎn)生短碼擴(kuò)展碼SC1和SC15。而且,初始同步部分810還指令轉(zhuǎn)換部分808向去擴(kuò)展部分809按序輸出第一碼產(chǎn)生部分803中產(chǎn)生的短擴(kuò)展碼SC1至SC15。根據(jù)該指令,把短擴(kuò)展碼SC1至SC15按序輸出到去擴(kuò)展部分809。
去擴(kuò)展部分809按序檢測僅用接收信號801中的短擴(kuò)展碼SC0擴(kuò)展碼的碼元與每個短擴(kuò)展碼SC1至SC15的相關(guān)性。較佳地,對每個碼的相關(guān)性積分多次,以在必要時獲得積分值,這改善了檢測短擴(kuò)展碼SCm的可靠性。把具有獲得的相關(guān)值中最大相關(guān)值的擴(kuò)展碼檢測成短擴(kuò)展碼SCm。如第一實施例中所解釋的,僅用短擴(kuò)展碼SCm擴(kuò)展的碼元為該時隙中第m+4個碼元,因而,判定了該時隙的首部位置。換句話說,可以獲得反向和正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序的同步。從而可以對除了僅用短碼去擴(kuò)展的碼元之外的碼元進(jìn)行去擴(kuò)展。
接著,在第三步,初始同步部分810指令擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分802,根據(jù)已獲得的長擴(kuò)展碼的時序的候選位置,在第三碼產(chǎn)生部分805中按序產(chǎn)生長擴(kuò)展碼LC。而且,初始同步部分810還指令轉(zhuǎn)換部分808向去擴(kuò)展部分809輸出在異或部分807中把第三碼產(chǎn)生部分805中產(chǎn)生的長擴(kuò)展碼LC乘以第四碼產(chǎn)生部分806中產(chǎn)生的短擴(kuò)展碼SC20產(chǎn)生的信號。根據(jù)該指令,把長擴(kuò)展碼LC和短擴(kuò)展碼SC20輸出到去擴(kuò)展部分809。
去擴(kuò)展部分809用候選時序的長碼擴(kuò)展LC和短擴(kuò)展碼SC20相乘得到的每個碼對接收信號801去擴(kuò)展,并按序檢測相關(guān)性。較佳地,對每個候選時序的碼的相關(guān)值積分多次,獲得積分值,以改善候選時序檢測的可靠性。用來捕獲已得到的相關(guān)值中的最大相關(guān)值的候選時序被檢測成長擴(kuò)展碼LC的時序,因此,獲得了長擴(kuò)展碼LC時序的同步。
最后,在第四步,初始同步部分810指令擴(kuò)展碼產(chǎn)生部分802在第三碼產(chǎn)生部分805中以長擴(kuò)展碼LC的時序產(chǎn)生長擴(kuò)展碼LC。而且,初始同步部分810指令轉(zhuǎn)換部分808,向去擴(kuò)展部分809輸出異或部分807把第三碼產(chǎn)分部分805中產(chǎn)生的長擴(kuò)展碼LC乘以第四碼產(chǎn)生部分806中產(chǎn)生的短擴(kuò)展碼SC20而產(chǎn)生的信號。根據(jù)該指令,把長擴(kuò)展碼LC與短擴(kuò)展碼SC20相乘的信號通過轉(zhuǎn)換部分808輸出到去擴(kuò)展部分809。
去擴(kuò)展部分809用長擴(kuò)展碼LC和短擴(kuò)展碼SC20相乘得到的碼對接收信號801去擴(kuò)展,并檢測相關(guān)性。去擴(kuò)展部分809利用檢測到的相關(guān)值獲得I-Q平面的相位,并判斷導(dǎo)頻碼元的相位圖形。
較佳地,判斷多幀的導(dǎo)頻碼元的相位,以改善判斷的可靠性。當(dāng)導(dǎo)頻碼元圖形(與已知圖形)一致時,確定時隙號,從而使它可以捕獲傳輸幀時序的同步。
因此,可以用長擴(kuò)展碼LC與短擴(kuò)展碼SC20相乘得到的碼對這兩個碼元去擴(kuò)展,并僅用短擴(kuò)展碼SC20對碼元進(jìn)行擴(kuò)展。
如上所述,根據(jù)第五實施例,在該CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中,移動站裝置包含用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘得到的碼去擴(kuò)展的處理部分以及用短擴(kuò)展碼去擴(kuò)展的另一處理部分。而移動站裝置根據(jù)第一實施例至第五實施例中的一個實施例的初始同步方法捕獲初始同步。因此移動站裝置減小了捕獲初始同步的時間,從而使無線電通信系統(tǒng)具有高的頻率利用率。
(第六實施例)圖12是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的無線電通信裝置的主要結(jié)構(gòu)框圖。此外,還假設(shè)本實施例中的無線電通信裝置是基站。而且,CDMA無線電通信裝置中設(shè)置的天線、無線電發(fā)送和接收部分、調(diào)制和解調(diào)部分以及其它裝置都與原來的無線電通信裝置中的一樣,因此,在圖12中沒有示出這些裝置。
在圖12中,第一碼產(chǎn)生部分901產(chǎn)生長擴(kuò)展碼LC。第二碼產(chǎn)生部分902產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC20。第三碼產(chǎn)生部分903產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC0。第四碼產(chǎn)生部分904產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC5。第五碼產(chǎn)生部分905產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC21。第六碼產(chǎn)生部分906產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC22。
異或部分907把長擴(kuò)展碼LC乘以短擴(kuò)展碼SC20。異或部分908把長擴(kuò)展碼LC乘以短擴(kuò)展碼SC21。異或部分909把長擴(kuò)展碼LC乘以短擴(kuò)展碼SC22。
轉(zhuǎn)換部分910轉(zhuǎn)換控制信道1的擴(kuò)展碼。第一擴(kuò)展部分911和第三擴(kuò)展部分913擴(kuò)展控制信道信號1。第二擴(kuò)展部分912和第四擴(kuò)展部分914擴(kuò)展控制信道信號2。多路復(fù)用部分915使擴(kuò)展信號綜合起來。
在上述結(jié)構(gòu)中,第一碼產(chǎn)生部分901產(chǎn)生長擴(kuò)展碼LC,第二碼產(chǎn)生部分902產(chǎn)生短擴(kuò)展碼20,在異或部分907中乘上長擴(kuò)展碼LC。把相乘的碼輸入到轉(zhuǎn)換部分910中。
第三碼產(chǎn)生部分903產(chǎn)生碼元的短擴(kuò)展碼SC0,僅用該短擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展。轉(zhuǎn)換部分910根據(jù)圖7中的時隙結(jié)構(gòu)的例子轉(zhuǎn)換長擴(kuò)展碼LC與短擴(kuò)展碼SC20相乘得到的碼,以輸出到第一擴(kuò)展部分911。
控制信息1’包括指示圖9A所示的導(dǎo)頻碼元圖形的導(dǎo)頻碼元,把該控制信息1’輸入到第一擴(kuò)展部分911。第一擴(kuò)展部分911用經(jīng)轉(zhuǎn)換的擴(kuò)展碼擴(kuò)展控制信息1’,輸入到多路復(fù)用部分915中。
第四碼產(chǎn)生部分904根據(jù)圖8中的時隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC5,輸入第二擴(kuò)展部分912。在本例子中,由于目標(biāo)碼元為第九碼元,所以第四碼產(chǎn)生部分904產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC5。通常,當(dāng)目標(biāo)碼元為第k碼元時,第四碼產(chǎn)生部分904產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SCk-4。第二擴(kuò)展部分912用短擴(kuò)展碼SC5擴(kuò)展控制信息2’,輸入到多路復(fù)用部分915中。
第五碼產(chǎn)生部分905產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC21。異或部分908把短擴(kuò)展碼SC21乘以長擴(kuò)展碼LC,輸入到第三擴(kuò)展部分913。第三擴(kuò)展部分913用短擴(kuò)展碼SC21與長擴(kuò)展碼LC相乘的碼擴(kuò)展通信信息1’,輸入到多路復(fù)用部分915中。
第六碼產(chǎn)生部分906產(chǎn)生短擴(kuò)展碼SC22。異或部分909把短擴(kuò)展碼SC22乘以長擴(kuò)展碼LC,輸入到第四擴(kuò)展部分914。第四擴(kuò)展部分914用短擴(kuò)展碼SC22與長擴(kuò)展碼LC相乘的碼擴(kuò)展通信信息2’,輸入到多路復(fù)用部分915中。
多路復(fù)用部分915多路復(fù)用控制信道1、控制信道2、通信信道1和通信信道2,產(chǎn)生傳輸信號。如此產(chǎn)生圖3所示的信號序列。
上述處理可以減少長擴(kuò)展碼同步、反向與正向鏈路的轉(zhuǎn)換時序同步以及傳輸幀的同步的捕獲時間,從而使它可以抑制由于初始同步捕獲而產(chǎn)生的頻率利用率的下降。
如上所述,第六實施例在CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中提供的基站裝置包含傳輸根據(jù)第一實施例至第四實施例之一的初始同步方法,用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼擴(kuò)展的碼元和在某一間隔僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元的處理部分,它使系統(tǒng)減少了捕獲初始同步的時間,改善了頻率利用率。
(第七實施例)
根據(jù)本發(fā)明第七實施例的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)由諸如圖12所示的在第六實施例作了解釋的基站的無線電通信裝置和諸如圖11所示的在第五實施例中解釋了的移動站的無線電通信裝置組成。
換句話說,第七實施例的無線電通信系統(tǒng)進(jìn)行長擴(kuò)展碼同步、反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換時序的同步以及傳輸幀的同步的捕獲。
上述處理可以減少長擴(kuò)展碼同步、反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換時序同步以及傳輸幀同步捕獲的時間,從而抑制由于初始同步捕獲造成頻率利用率的下降。
如上所述,第七實施例實現(xiàn)的無線電通信系統(tǒng)包含包括了傳輸根據(jù)第一實施例至第四實施例之一的初始同步方式用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼擴(kuò)展的碼元和在某一間隔上僅用短擴(kuò)展擴(kuò)展的碼元的處理部分;還包含包括了利用長擴(kuò)展碼和短擴(kuò)展碼相乘的碼去擴(kuò)展的處理部分和用短擴(kuò)展碼去擴(kuò)展的另一處理部分的CDMA/TDD無線電通信裝置,以利用根據(jù)第一實施例至第四實施例之一的初始同步方法進(jìn)行初始同步捕獲。因而可以減少獲得初始同步捕獲的時間,并改善頻率利用率。
顯然,如上所述,通過提供僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元并在使用短擴(kuò)展碼與長擴(kuò)展碼相乘的CDMA/TDD無線電通信系統(tǒng)中檢測僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼的碼元,可以捕獲長擴(kuò)展碼的同步、反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換的同步以及傳輸幀的同步。因而,可以減少初始同步的捕獲時間,從而改善頻率利用率。
本申請是基于1997年12月1日申請的日本專利申請No.HEI9-345820,其所有內(nèi)容都特別引用在此,以用參考。
權(quán)利要求
1.一種無線電通信裝置,包含擴(kuò)展碼產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生系統(tǒng)中共用的第一短擴(kuò)展碼、與僅用所述第一短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元相同時序的第二擴(kuò)展碼、長擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的乘積碼;相關(guān)性裝置,僅利用所述第一短擴(kuò)展碼檢測相關(guān)性;第一檢測裝置,通過檢測高相關(guān)性值的碼元檢測僅用所述第一短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的所述碼元;以及第二檢測裝置,檢測用于通知轉(zhuǎn)換反向與正向鏈路時序的另一個短擴(kuò)展碼,所述短擴(kuò)展碼以與所述檢測到的碼元相同的位置被多路復(fù)用。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電通信裝置,其特征在于,所述裝置在設(shè)置成接收信號的傳輸幀的首部時隙的無信號間隔期間,檢測與僅用所述第一短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的所述碼元相同時序的第二擴(kuò)展碼的相關(guān)性。
3.如權(quán)利要求1所述的無線電通信裝置,其特征在于,所述裝置檢測第一碼元與第二碼元的QPSK調(diào)制得到的同相分量-正交分量的時間序列相位圖形與預(yù)定圖形一致的時隙,捕獲傳輸幀的同步,在與傳輸幀的首部時隙同步的控制信道中提供每個僅用第一擴(kuò)展碼擴(kuò)展的所述第一碼元,所述第一碼元具有QPSK調(diào)制的同相分量-正交分量的特定相位,在與傳輸幀的首部時隙同步的另一個控制信道中提供每個僅用第二擴(kuò)展碼擴(kuò)展的所述第二碼元。
4.如權(quán)利要求1所述的無線電通信裝置,其特征在于,所述裝置決定一時隙中導(dǎo)頻碼元的圖形,所述圖形在每個時隙不同,所述導(dǎo)頻碼元用相乘碼擴(kuò)展,并設(shè)置在與傳輸幀的首部時隙同步的控制信道中。
5.如權(quán)利要求1所述的無線電通信裝置,其特征在于,根據(jù)預(yù)定碼形,在傳輸幀中設(shè)置多個第二擴(kuò)展碼。
6.一種移動站裝置,包含無線電通信裝置,所述無線電通信裝置具有擴(kuò)展碼產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生系統(tǒng)中共用的第一短擴(kuò)展碼、與僅用所述第一短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元相同時序的第二擴(kuò)展碼、長擴(kuò)展碼和長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的乘積碼;相關(guān)性裝置,僅利用所述第一短擴(kuò)展碼檢測相關(guān)性;第一檢測裝置,通過檢測高相關(guān)性值的碼元檢測僅用所述第一短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的所述碼元;以及第二檢測裝置,檢測用于通知轉(zhuǎn)換反向與正向鏈路時序的另一個短擴(kuò)展碼,所述短擴(kuò)展碼以與所述檢測到的碼元相同的位置被多路復(fù)用。
7.一種無線電通信裝置,用于傳輸用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼擴(kuò)展的碼元和在預(yù)定間隔上僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼的碼元。
8.一種基站裝置,包含無線電通信裝置,所述無線電通信裝置傳輸用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼擴(kuò)展的碼元和在預(yù)定間隔上僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼的碼元。
9.一種無線電通信方法,包含下列步驟僅利用系統(tǒng)內(nèi)共用的短擴(kuò)展碼檢測相關(guān)性;通過檢測具有高相關(guān)值的碼元,檢測僅用與長擴(kuò)展碼的周期同步的短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元;以及檢測用于通知轉(zhuǎn)換反向與正向鏈路的時序的另一個短擴(kuò)展碼,所述短擴(kuò)展碼以與所述檢測到的碼元相同的位置被多路復(fù)用,以捕獲所述長擴(kuò)展碼的同步以及轉(zhuǎn)換反向與正向鏈路的所述時序的同步。
10.如權(quán)利要求9所述的無線電通信方法,其特征在于,還包含下列步驟把無碼元間隔作為傳輸幀的首部時隙,以捕獲所述長擴(kuò)展碼的同步以及轉(zhuǎn)換反向與正向鏈路的所述時序的同步;檢測低相關(guān)性,以檢測所述無碼元間隔;以及利用所述檢測步驟的結(jié)果獲得所述傳輸幀的同步。
11.一種無線電通信方法,包含下列步驟在與傳輸幀的首部時隙同步的控制信道中提供每個僅用第一擴(kuò)展碼擴(kuò)展的第一碼元,所述碼元具有QPSK調(diào)制的同相分量-正交分量的特定相位;在與傳輸幀的首部時隙同步的控制信道中提供每個僅用第二擴(kuò)展碼擴(kuò)展的第二碼元;以及通過檢測由第一碼元和第二碼元的QPSK調(diào)制得到的同相分量-正交分量的時間序列相位圖形與預(yù)定圖形一致的時隙,捕獲傳輸幀的同步。
12.一種無線電通信方法,包含下列步驟提供每個時隙圖形不同的導(dǎo)頻碼元,所述導(dǎo)頻碼元處于用長擴(kuò)展碼和短擴(kuò)展碼相乘的乘積碼擴(kuò)展的碼元中,并設(shè)置在與傳輸幀的首部時隙同步的控制信道中;以及通過檢測用乘積碼擴(kuò)展碼的所述碼元,捕獲傳輸幀的同步。
13.一種無線電傳輸和接收裝置,包含傳輸用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼擴(kuò)展的碼元和在預(yù)定間隔上僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元的傳輸裝置以及利用長擴(kuò)展碼與短擴(kuò)展碼相乘的碼進(jìn)行去擴(kuò)展并用短擴(kuò)展碼進(jìn)行去擴(kuò)展的接收裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線電通信裝置和方法。僅通過檢測與短擴(kuò)展碼的相關(guān)性,指定碼元102,僅用短擴(kuò)展碼擴(kuò)展,并插入與長擴(kuò)展碼的同步。接著,指定另一個指示反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換的時序的短擴(kuò)展碼,該短擴(kuò)展碼在與檢測到的碼元的相同位置上進(jìn)行多路復(fù)用。僅用這些擴(kuò)展碼擴(kuò)展的碼元的檢測可以捕獲長擴(kuò)展碼的同步、反向與正向鏈路轉(zhuǎn)換的同步以及傳輸幀的同步。因而,可以減少捕獲長擴(kuò)展碼的時間,便于基站定位,而不會降低頻率利用率。
文檔編號H04B7/26GK1219039SQ9812304
公開日1999年6月9日 申請日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月1日
發(fā)明者林真樹, 宮和行, 加藤修 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社