專(zhuān)利名稱(chēng)：利用雙重檢測(cè)門(mén)限捕獲同步的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及用于捕獲信道同步的系統(tǒng)和方法，更特別涉及在時(shí)分多址通信系統(tǒng)中用于捕獲這種同步的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的背景許多數(shù)字蜂窩電話網(wǎng)使用時(shí)分多址(″TDMA″)信道，用于在使用該網(wǎng)絡(luò)的終端中劃分通信資源。舉個(gè)例子，在ANSI-136標(biāo)準(zhǔn)下工作的數(shù)字蜂窩電話網(wǎng)使用頻分多址(″FDMA″)/TDMA系統(tǒng)，其中該頻帶被分成多個(gè)30kHz的子頻帶，每個(gè)子頻帶進(jìn)一步劃分成直到六個(gè)單獨(dú)的通信時(shí)隙。涉及ANSI-136網(wǎng)中一特定電話呼叫的用戶接入一特定頻率子頻帶上的一個(gè)可用時(shí)隙。因此，直到六個(gè)單獨(dú)的呼叫可以同時(shí)出現(xiàn)在任意給定的子頻帶上，這六組用戶通過(guò)只在他們被分配的時(shí)隙期間傳送同享該子頻帶。
為了建立一電話呼叫或?yàn)榱嗽贏NSI-136或其它FDMA/TDMA網(wǎng)中鎖定一數(shù)字控制信道，用戶終端將其收發(fā)信機(jī)調(diào)諧到其中一個(gè)子頻帶，并捕獲對(duì)該子頻帶中預(yù)定時(shí)隙的同步。在ANSI-136標(biāo)準(zhǔn)下建立的蜂窩系統(tǒng)中，通過(guò)確定同步序列或″同步字″的位置實(shí)現(xiàn)此同步。在傳統(tǒng)TDMA系統(tǒng)中，在每個(gè)時(shí)隙期間傳送一唯一同步字，該同步字一般為時(shí)隙或″脈沖串″中的前幾個(gè)已調(diào)制符號(hào)。因此，例如，在ANSI-136協(xié)議下，每個(gè)時(shí)隙或脈沖串中傳送總共162個(gè)差分正交移相鍵控(″DQPSK″)符號(hào)，其中前14個(gè)符號(hào)包括上述的同步字。因?yàn)锳NSI-136為每個(gè)頻率子頻帶指定直到六個(gè)時(shí)隙，所以總共指定了六個(gè)唯一同步字，每個(gè)TDMA時(shí)隙一個(gè)。
在典型的數(shù)字蜂窩電話系統(tǒng)中，蜂窩終端經(jīng)下列過(guò)程捕獲同步。首先終端的本地振蕩器調(diào)諧到適當(dāng)頻帶或子頻帶的中心頻率，接收、抽樣和數(shù)字化在該頻帶傳送的一部分信號(hào)，以便向包含在電話機(jī)內(nèi)的處理器提供一″批″數(shù)字化樣值。在ANSI-136標(biāo)準(zhǔn)下，一″批″典型包括總共1408個(gè)樣值，其相應(yīng)于176個(gè)連續(xù)符號(hào)周期內(nèi)每個(gè)符號(hào)周期八個(gè)單獨(dú)的樣值。
注意典型使用一批176個(gè)符號(hào)(代替一個(gè)時(shí)隙期間傳送162個(gè)符號(hào))，用于確保在這批的開(kāi)始和結(jié)尾之間不劃分這14個(gè)符號(hào)的同步字。
在收到一批1408個(gè)樣值之后，處理器對(duì)收到的這批樣值執(zhí)行一系列相關(guān)，以確定與六個(gè)預(yù)定14個(gè)符號(hào)的同步字的任意一個(gè)具有最高相關(guān)值的這批的14個(gè)符號(hào)(112個(gè)樣值)部分。這一般通過(guò)使前112個(gè)樣值(這批1408個(gè)樣值中的1-112樣值)與六個(gè)同步字的每一個(gè)相關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，然后使2-113樣值與六個(gè)同步字的每一個(gè)相關(guān)等等，直到這批中每組連續(xù)的112個(gè)樣值已經(jīng)與六個(gè)同步字的每一個(gè)相關(guān)。這需要總共7,776次單獨(dú)的復(fù)數(shù)相關(guān)。然后比較這些相關(guān)的結(jié)果，以確定與六個(gè)預(yù)定同步字的任意一個(gè)都具有最高相關(guān)能的這組112個(gè)樣值的位置。
遺憾的是，在許多蜂窩電話機(jī)和其它無(wú)線通信終端中提供的本地振蕩器都呈現(xiàn)某種程度的頻率誤差。此誤差可能由于組成部分的允許誤差、溫度改變或者老化或其它影響而出現(xiàn)，而且在許多例子中可能超過(guò)幾kHz或更多。另外，本地振蕩器典型地具有變化的穩(wěn)定時(shí)間，這也引入一動(dòng)態(tài)的頻率誤差。這些頻率誤差的總的作用是在通常相應(yīng)于已知同步字的一組已接收樣值與該同步字相關(guān)時(shí)降低所檢測(cè)的相關(guān)能。在具有頻繁越區(qū)切換、大量頻率子頻帶和/或低成本用戶終端(其一般具有不太精確的本地振蕩器)的FDMA/TDMA網(wǎng)中，這樣頻率影響尤其成問(wèn)題。
為了識(shí)別和偏離預(yù)期的頻率誤差，上述的相關(guān)過(guò)程可以執(zhí)行多次以調(diào)整頻率(和因此偏離該頻率誤差)，其中每次迭代中，這批樣值都″預(yù)旋轉(zhuǎn)″不同量的相位。根據(jù)組成部分的允許誤差和在越區(qū)切換期間出現(xiàn)的頻率變化的幅度，可能需要十三次迭代(在一般的系統(tǒng)中每次迭代包括7,776個(gè)復(fù)數(shù)相關(guān))以得到在充足頻率范圍內(nèi)的相關(guān)值，因此檢測(cè)到同步字具有更高的概率。
然后比較上述相關(guān)過(guò)程(其包括超過(guò)100,000個(gè)復(fù)數(shù)相關(guān)值)期間得到的最高相關(guān)能與一固定的同步字檢測(cè)門(mén)限。如果此相關(guān)能值沒(méi)有超過(guò)該固定門(mén)限，該終端一般要與新的一批或多批數(shù)字化樣值重復(fù)該過(guò)程。最后，如果這些捕獲同步的重復(fù)的努力都不成功，則該終端將推斷沒(méi)有基站在該子頻帶上傳送(或者存在太多的噪聲以致不能捕獲同步)，然后嘗試與一不同頻率子頻帶的同步。但是，如果相關(guān)能超過(guò)該檢測(cè)門(mén)限，則向該微處理器報(bào)告這批中同步字的數(shù)目(例如ANSI-136中的1、2、3、4、5或6)、位置和預(yù)旋轉(zhuǎn)的相位(其相應(yīng)于頻率誤差)。注意該檢測(cè)門(mén)限一般設(shè)置得很低，以便在信道損壞期間也允許檢測(cè)到同步字格式。
如果發(fā)現(xiàn)有效的同步字格式，則微處理器根據(jù)與所識(shí)別同步字相關(guān)的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)(頻率誤差)調(diào)整本地振蕩器的頻率，并且接收和抽樣基站所傳送信號(hào)的第二段，以提供第二批數(shù)字化樣值。一般來(lái)講，調(diào)整接收第二批樣值的定時(shí)以使所識(shí)別的同步字出現(xiàn)在這批的第一組樣值中。重復(fù)上述處理以確定新的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)，此過(guò)程繼續(xù)直到相位預(yù)旋轉(zhuǎn)(頻率誤差)在指定門(mén)限內(nèi)。一旦頻率誤差在指定門(mén)限內(nèi)，可以額外重復(fù)一次或多次該相關(guān)過(guò)程，以證實(shí)兩個(gè)或多個(gè)脈沖串中同步字的存在，以減少檢測(cè)到假同步格式的可能性。如果在預(yù)定時(shí)間量?jī)?nèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)初始同步，則在該頻率子頻帶聲明出現(xiàn)故障。
上述同步方法可能需要很多時(shí)間。這對(duì)用戶必須等待完成呼叫的時(shí)間和當(dāng)蜂窩用戶轉(zhuǎn)換兩個(gè)不同基站之間的通信時(shí)出現(xiàn)的″靜音″時(shí)間都起到不利的作用。另一種需要較少處理時(shí)間的傳統(tǒng)方法只利用每一符號(hào)期間的一個(gè)樣值執(zhí)行復(fù)數(shù)相關(guān)。因此，例如，如果已接收信號(hào)以每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值的速率抽樣，第一次相關(guān)將利用樣值1、9、17…105；第二次相關(guān)將利用樣值9、17、25…113；等等。此方法相比較上述的方法減少處理時(shí)間近一個(gè)數(shù)量級(jí)(每個(gè)頻率旋轉(zhuǎn)972個(gè)相關(guān)值對(duì)7,776個(gè)相關(guān)值)。然而，此方法有局限性，即由于在子最佳抽樣位置抽樣已接收信號(hào)(在符號(hào)能量峰值的中間選擇樣值)可能降低相關(guān)能。因?yàn)橐呀?jīng)預(yù)計(jì)到相關(guān)能降低，所以檢測(cè)門(mén)限一般也降低。遺憾的是，由于頻率誤差和諸如噪聲和瑞利衰落的其它信號(hào)損壞，該降低的門(mén)限增加了檢測(cè)到假同步格式的概率。這些″假正確″還可以顯著增加捕獲同步所需的時(shí)間，因?yàn)橛脩艚K端必須檢測(cè)到發(fā)生假捕獲(在用戶終端在后續(xù)脈沖串期間沒(méi)有定位到同步字之后)并重復(fù)該同步過(guò)程。
考慮到上述傳統(tǒng)同步方法存在的問(wèn)題，存在一種在TDMA通信系統(tǒng)中快速捕獲同步的系統(tǒng)和方法的需要。最好，這些系統(tǒng)和方法可以適用于所有的同步字調(diào)制類(lèi)型，并且由于本地振蕩器的組成部分的容許偏差和在本地振蕩器穩(wěn)定期間導(dǎo)致的附加頻率誤差，能夠容納至少幾kHz的頻率誤差。另外，這些系統(tǒng)和方法最好減少同步過(guò)程期間出現(xiàn)的假正確的次數(shù)。
本發(fā)明綜述考慮到上述關(guān)于TDMA和FDMA/TDMA通信網(wǎng)中捕獲同步的現(xiàn)有系統(tǒng)和方法的局限，本發(fā)明的目的在于提供能夠加速捕獲時(shí)間的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供能夠容忍通用于低成本本地振蕩器的頻率誤差和穩(wěn)定時(shí)間特性的同步系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供能夠?qū)е聵O少同步字假檢測(cè)的同步系統(tǒng)和方法。
通過(guò)參照附圖閱讀下面的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書(shū)時(shí)，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯。
由用于捕獲同步的系統(tǒng)和方法提供本發(fā)明的這些和其它目的，開(kāi)始該系統(tǒng)和方法使以低抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到的一批樣值與一個(gè)或多個(gè)已知同步字相關(guān)，以識(shí)別這批樣值中對(duì)任何一個(gè)同步字具有最高相關(guān)值的一組樣值。然后比較此相關(guān)能的最高值和一相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限。如果該相關(guān)能超過(guò)該相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限，利用一更高的抽樣率和更嚴(yán)格的檢測(cè)門(mén)限在″附近的″位置執(zhí)行一次或多次附加的相關(guān)。以這種方式，可以顯著減少所用相關(guān)的總次數(shù)，因?yàn)橛妹總€(gè)符號(hào)相對(duì)較少的樣值執(zhí)行大多數(shù)的相關(guān)。而且，因?yàn)樽罱K根據(jù)對(duì)相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限比較檢測(cè)該同步字格式，所以本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以減少檢測(cè)算法不正確地定位同步字格式出現(xiàn)(″假正確″)的可能性，在識(shí)別到相關(guān)能超過(guò)更高檢測(cè)門(mén)限的序列時(shí)通過(guò)中止該過(guò)程來(lái)進(jìn)一步減少捕獲時(shí)間。相應(yīng)地，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法改進(jìn)了同步過(guò)程的準(zhǔn)確度同時(shí)有可能顯著減少捕獲時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種在已接收信號(hào)中定位一已知多符號(hào)同步字的方法。根據(jù)此方法，一可能的同步字位于已接收信號(hào)的第一批樣值中，這批樣值與已知同步字的相關(guān)能超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限。確定已接收信號(hào)的第二批樣值中一組樣值與已知同步字的相關(guān)能，其中根據(jù)可能的同步字在第一批樣值內(nèi)的位置選擇第二批樣值中的這組樣值。將與第二批樣值中這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限比較。根據(jù)與第二批樣值中這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較結(jié)果可以識(shí)別已知同步字的位置。
在此方法的優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)識(shí)別第一批樣值中與已知同步字具有最高相關(guān)能的一組連續(xù)樣值和通過(guò)比較與識(shí)別的這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限來(lái)定位該潛在的同步字。同步字的位置可以識(shí)別為第二批樣值中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的這組樣值。通過(guò)以第一抽樣率抽樣已接收信號(hào)可以得到第一批樣值，通過(guò)以高于第一抽樣率的第二抽樣率抽樣已接收信號(hào)可以得到第二批樣值?？梢愿鶕?jù)與可能的同步字大致相同的一組符號(hào)選擇第二批樣值中的這組樣值。同時(shí)提供用于執(zhí)行這些方法的系統(tǒng)。
因此根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，提供用于捕獲同步的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，其可以減少獲得同步所需的時(shí)間和可以增加同步過(guò)程的準(zhǔn)確度。而且，適用于各種調(diào)制方案的這些系統(tǒng)和方法，對(duì)于變化的信道狀態(tài)是靈活的和進(jìn)一步能夠容忍影響同步過(guò)程的諸如本地振蕩器準(zhǔn)確度和穩(wěn)定時(shí)間的元部件容許偏差的變化。
附圖的簡(jiǎn)短描述

圖1描述一組用戶在FDMA/TDMA通信網(wǎng)中通信；圖2說(shuō)明FDMA/TDMA通信系統(tǒng)中的信道和幀結(jié)構(gòu)；圖3是可用于執(zhí)行本發(fā)明方法的蜂窩終端子系統(tǒng)的方框圖；圖4是舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的信道同步系統(tǒng)和方法的流程圖；圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的同步系統(tǒng)和方法優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖6是舉例說(shuō)明系統(tǒng)和方法的流程圖，該系統(tǒng)和方法用于使一批樣值的每個(gè)唯一一組連續(xù)樣值與一組已知同步字相關(guān)。
本發(fā)明的詳細(xì)描述現(xiàn)在將參照附圖在下文中更完整的描述本發(fā)明，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以具體表現(xiàn)為許多不同的形式，不應(yīng)該解釋為對(duì)這里所闡述實(shí)施例的限制；但是提供這些實(shí)施例以使本說(shuō)明書(shū)全面和完整，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明可以有利地用于多種用途，因此本發(fā)明不應(yīng)該以任何方式解釋為對(duì)這里所描述申請(qǐng)的例子的限制。類(lèi)似的附圖標(biāo)記指的是類(lèi)似的元件。
圖1描述可以使用本發(fā)明同步系統(tǒng)和方法的蜂窩電話通信網(wǎng)絡(luò)10。但是，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)，可以理解本發(fā)明的系統(tǒng)和方法具有除如圖1所述網(wǎng)絡(luò)之外的應(yīng)用，并且實(shí)際上可以適用于需要定時(shí)同步捕獲的任何數(shù)字通信網(wǎng)。在圖1所示的蜂窩電話網(wǎng)10中，多個(gè)用戶終端12、14、16、18、20、22經(jīng)基站24、26彼此和其它通信終端(未示出)通信，基站24、26接收來(lái)自各個(gè)用戶終端的呼叫，并且將呼叫直接、經(jīng)其它基站或經(jīng)另一個(gè)電信網(wǎng)(諸如傳統(tǒng)的電話網(wǎng))重發(fā)到其它用戶終端。
如上所述，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以適用于需要捕獲定時(shí)同步的任何數(shù)字通信網(wǎng)。但是，在一優(yōu)選的應(yīng)用中，該方法用于使用FDMA/TDMA訪問(wèn)格式的通信網(wǎng)中。圖2舉例說(shuō)明可示范性FDMA/TDMA網(wǎng)的信道結(jié)構(gòu)，其提供直到總共十二個(gè)信道。如圖2所示，射頻通信通過(guò)三個(gè)單獨(dú)的FDMA子頻帶30、35、40傳送。然后這些子頻帶的每一個(gè)進(jìn)一步分成四個(gè)單獨(dú)的時(shí)分復(fù)用信道31、32、33、34；36、37、38、39；41、42、43、44。如圖2所示，通過(guò)將通過(guò)該信道傳輸?shù)耐ㄐ欧殖芍貜?fù)的一系列″幀″來(lái)實(shí)現(xiàn)此時(shí)分復(fù)用，其中每個(gè)幀再分成直到四個(gè)單獨(dú)的時(shí)隙。這些重復(fù)時(shí)隙的每一個(gè)31、32、33、34；36、37、38、39；41、42、43、44包括一個(gè)信道。因此期望通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)通信的用戶終端想通過(guò)調(diào)諧到適當(dāng)頻率、識(shí)別當(dāng)前沒(méi)有使用的信道和捕獲與該信道的定時(shí)同步來(lái)接入其中一個(gè)信道。這樣希望在該網(wǎng)上通信的用戶終端通過(guò)調(diào)諧到合適的頻率，識(shí)別一個(gè)當(dāng)前未使用的信道，和用該信道捕獲定時(shí)同步來(lái)搜索捕獲訪問(wèn)這些信道中的一個(gè)。
如先前所示，想接入TDMA通信系統(tǒng)的終端首先捕獲與其中一個(gè)時(shí)隙同步，該時(shí)隙包括一個(gè)通信信道。用戶終端可以捕獲這樣的同步通過(guò)接收基站傳送的信號(hào)和識(shí)別該信號(hào)中一預(yù)定序列符號(hào)的位置，該預(yù)定序列的符號(hào)包括一已知同步字。如上所述，一般為一個(gè)頻率子頻帶中每個(gè)單獨(dú)的時(shí)隙提供一個(gè)唯一同步字，該同步字位于時(shí)隙內(nèi)的預(yù)定位置。因此，舉個(gè)例子，在ANSI-136標(biāo)準(zhǔn)下工作的通信網(wǎng)中，該同步字包括唯一一序列14個(gè)連續(xù)的符號(hào)，其實(shí)現(xiàn)為每162個(gè)符號(hào)的時(shí)隙的前14個(gè)符號(hào)。因?yàn)锳NSI-136提供了將運(yùn)送通信的每個(gè)頻帶分成直到六個(gè)單獨(dú)的時(shí)分復(fù)用信道，提供了六個(gè)唯一的同步序列。一旦該用戶終端識(shí)別到同步字的位置，從而該終端可以使其定時(shí)與發(fā)射基站的定時(shí)同步，從而允許該終端在其中一個(gè)預(yù)定時(shí)隙通信。
在ANSI-136標(biāo)準(zhǔn)下利用差分正交相移鍵控調(diào)制(“DQPSK”)編碼包括該六個(gè)同步字的符號(hào)。但是，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)可以理解這里描述的方法可使用利用各種調(diào)制技術(shù)，諸如其它多相PSK調(diào)制和/或無(wú)差分調(diào)制技術(shù)調(diào)制的同步字。
圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)50一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
如圖所示，該系統(tǒng)包括接收天線52、射頻接收機(jī)54、數(shù)字信號(hào)處理器60和微處理器62。接收天線52可以是適于接收射頻信號(hào)的任何天線，諸如偶極、單極、螺旋和/或補(bǔ)片天線，或者任何其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的適于無(wú)線通信的各種天線。適用于本發(fā)明的各種射頻接收機(jī)54也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此在這里不再進(jìn)一步討論了，除了要注意該射頻接收機(jī)還包括(或與其相關(guān))模擬/數(shù)字(″A/D″)轉(zhuǎn)換器56和一本地振蕩器58。本地振蕩器58用于將射頻接收機(jī)54調(diào)諧到期望的頻率，終端在該頻率發(fā)射和/或接收射頻信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器56用于數(shù)字化任何已接收信號(hào)的樣值，用射頻接收機(jī)54、數(shù)字信號(hào)處理器60和/或微處理器62處理。還可以提供數(shù)字/模擬(″D/A″)轉(zhuǎn)換器61以便于微處理器62控制脈沖串定時(shí)和/或振蕩器頻率。
數(shù)字信號(hào)處理器60可用來(lái)執(zhí)行一系列相關(guān)，用于識(shí)別已接收信號(hào)中與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定同步字高度相關(guān)的部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然可以便利地用一數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)執(zhí)行相關(guān)，各種其它的硬件和/或軟件可用于執(zhí)行這種相關(guān)，任何適于執(zhí)行這種相關(guān)的方法都可用于本發(fā)明。例如，利用一般目的的微處理器就可以執(zhí)行該相關(guān)。
不一定必要的微處理器62可用來(lái)便于控制本地振蕩器58的頻率，特別是在用戶終端可以在多種不同的頻率通信的FDMA/TDMA系統(tǒng)中。如圖3所示，微處理器62還可以用于在定位同步字之后調(diào)整脈沖串的定時(shí)。
如上所述，在捕獲信道同步的傳統(tǒng)方法中，執(zhí)行大量的相關(guān)，其中與一批的每組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與一固定門(mén)限比較。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，通過(guò)以較低的抽樣率(例如，以每個(gè)符號(hào)一個(gè)樣值與傳統(tǒng)的每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值相比較)抽樣已接收信號(hào)可以顯著減少相關(guān)的次數(shù)，其自動(dòng)減少所需的相關(guān)次數(shù)近一個(gè)數(shù)量級(jí)。因?yàn)殡S著抽樣率的降低符號(hào)間干擾的影響增加，在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，一般最好使用相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限(即，如果超過(guò)的話表示可能存在同步字的相關(guān)能)，以避免該方法在有噪聲信道狀態(tài)和/或符號(hào)間干擾影響的周期內(nèi)沒(méi)有定位到同步字的可能性。
在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，一旦識(shí)別可能出現(xiàn)同步字，則在已識(shí)別為潛在同步字位置的″附近″位置執(zhí)行其它的相關(guān)。在相應(yīng)于與所識(shí)別潛在同步字大致相同的這組符號(hào)的位置(即，它們的位置與所識(shí)別潛在同步字的位置至少重疊80％)執(zhí)行這些″重試″相關(guān)，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，用于″重試″相關(guān)的樣值的位置從已識(shí)別潛在同步字的位置偏離了不足一個(gè)符號(hào))。而且，這些″重試″相關(guān)一般用一更高的抽樣率執(zhí)行(例如，每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值)，以減少符號(hào)間干擾影響和更正確地建立同步。另外，最好用一相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限來(lái)估計(jì)該″重試″相關(guān)是否表示存在同步字。使用更高的門(mén)限可以減少本方法由于信道噪聲和/或符號(hào)間干擾的影響而不正確地識(shí)別同步字存在的可能性。而且，利用相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限，當(dāng)與一組樣值相關(guān)的相關(guān)能超過(guò)該高檢測(cè)門(mén)限時(shí)，找到同步字就可以具有更大的可信度。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，一旦根據(jù)超過(guò)相對(duì)較高檢測(cè)門(mén)限的相關(guān)能識(shí)別到一組樣值，則可以中止該相關(guān)過(guò)程。早早的停止相關(guān)過(guò)程還可以導(dǎo)致顯著的節(jié)省預(yù)期的捕獲時(shí)間。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4-6描述本發(fā)明，它們是說(shuō)明本發(fā)明同步捕獲系統(tǒng)和方法各種實(shí)施例的流程圖?？梢岳斫膺@些流程圖的方框和這些流程圖中方框的組合通常可以由通用計(jì)算機(jī)硬件、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)硬件和/或經(jīng)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)執(zhí)行。如果以軟件執(zhí)行，則程序指令可以提供給數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器等等，因此在處理器中執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)流程圖一個(gè)或多個(gè)方框中指定的功能的方法。該計(jì)算機(jī)程序指令可以由處理器執(zhí)行使由該處理器執(zhí)行的一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，因此在處理器中執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)或多個(gè)方框指定功能的步驟。相應(yīng)地，流程圖說(shuō)明的方框支持用于執(zhí)行指定功能的裝置的組合、用于執(zhí)行指定功能的步驟和用于執(zhí)行指定功能的程序指令裝置的組合。
圖4的流程圖說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，接收和然后抽樣該終端嘗試捕獲同步的子頻帶中存在的一部分射頻或其它信號(hào)(方框64)。典型地，由射頻接收機(jī)54執(zhí)行接收和抽樣。然后各組連續(xù)的樣值(它們的符號(hào)長(zhǎng)度大致與子頻帶所用的預(yù)定同步字相同)與每個(gè)同步字相關(guān)(方框66)，以識(shí)別與任何預(yù)定同步字具有最高相關(guān)能的一組樣值(方框68)。然后通過(guò)方框66的相關(guān)和方框68的識(shí)別得到的最高相關(guān)能值與相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限比較(方框70)。如果該相關(guān)能超過(guò)此高門(mén)限，則認(rèn)為找到同步字，并且關(guān)于這批已接收樣值內(nèi)的同步字位置的信息可以提供給射頻接收機(jī)54和/或微處理器62，因此用戶終端可以用其它用戶在各種時(shí)分復(fù)用信道通信的定時(shí)來(lái)校準(zhǔn)其自身的定時(shí)(方框74)。但是如果與所識(shí)別的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能沒(méi)有超過(guò)該高門(mén)限，則用一較低的檢測(cè)門(mén)限執(zhí)行第二次比較(方框72)。在此第二次比較中，如果與所識(shí)別這組樣值相關(guān)的相關(guān)能沒(méi)有超過(guò)該較低的檢測(cè)門(mén)限，則用戶終端可以假設(shè)不存在該同步字(方框80)。在此事件中，終端可以重新嘗試用新的一批樣值捕獲，或可以移到另一個(gè)頻率(在FDMA/TDMA通信系統(tǒng)中)并在此嘗試捕獲。另一方面，如果相關(guān)能超過(guò)該較低的檢測(cè)門(mén)限，則計(jì)算所識(shí)別這組樣值相鄰或″附近″的這組連續(xù)樣值的相關(guān)能(方框76)。然后比較計(jì)算出的與附近這幾組樣值相關(guān)的相關(guān)能(″重試″相關(guān))與高檢測(cè)門(mén)限(方框78)，并根據(jù)比較的結(jié)果，報(bào)告找到或沒(méi)有找到同步字(方框74，80)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限設(shè)置在85％和95％之間的相關(guān)能，最好該高檢測(cè)門(mén)限建立為88％和92％之間的相關(guān)能。類(lèi)似的，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限設(shè)置在65％和75％之間的相關(guān)能，最好建立在68％和72％之間的相關(guān)能。相比之下，現(xiàn)有技術(shù)的同步捕獲方法可以使用大致80％相關(guān)能的檢測(cè)門(mén)限。但是，可以理解根據(jù)信道特性、用戶終端的性能和其它各種參數(shù)，理想的相對(duì)較低和相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限可以顯著改變。相應(yīng)地，本發(fā)明并不期望將這些參數(shù)限制在上述的范圍內(nèi)，只提供上述的范圍充當(dāng)可以在典型的通信系統(tǒng)中工作很好的范例。
如圖4的方框76所示，在已經(jīng)識(shí)別具有最高相關(guān)能的這組樣值之后，對(duì)所識(shí)別這組樣值的″附近″幾組樣值執(zhí)行另外的相關(guān)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，更高的抽樣率(即，每個(gè)符號(hào)抽取更多的樣值)用于附近這幾組樣值執(zhí)行的相關(guān)(″重試″相關(guān))(方框76)，以降低符號(hào)間干擾的影響和更正確地識(shí)別同步字中第一個(gè)符號(hào)的″邊緣″。最好，在圖4的方框76中與同步字相關(guān)的在″附近″位置的這幾組連續(xù)樣值包括從方框68所識(shí)別的這組樣值偏離了不足一個(gè)符號(hào)位置的幾組樣值。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)大致落在方框68所識(shí)別這組樣值前半個(gè)符號(hào)位置的一組樣值和大致落在方框68所識(shí)別這組樣值后半個(gè)符號(hào)位置的另一組樣值執(zhí)行兩次額外的重試相關(guān)。依靠定時(shí)精度的要求，可以或多或少地執(zhí)行這些″重試″相關(guān)。
因?yàn)橐话阌妹總€(gè)符號(hào)比初始相關(guān)更多的樣值執(zhí)行該″重試″相關(guān)，所以期望以更高的抽樣率來(lái)初始抽樣已接收的射頻信號(hào)，但是在初始相關(guān)中只使用一子組樣值(例如，每第八個(gè)樣值)(方框66)。以此方式，更高密度的樣值已經(jīng)可用于″重試″相關(guān)(方框76)。但是，可以理解在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，射頻接收機(jī)54可以接收和抽樣基站所傳輸信號(hào)的第二部分，使接收定時(shí)與適于重試相關(guān)的定時(shí)相當(dāng)，并將這些樣值用于方框76的重試相關(guān)。
如圖4的方框66和76所注，最好對(duì)幾組連續(xù)樣值執(zhí)行初始和重試相關(guān)。但是，可以理解對(duì)一組幾乎連續(xù)的樣值(例如，丟掉一些樣值的一組樣值)執(zhí)行這些相關(guān)也可以得到相似的結(jié)果，因此本發(fā)明的方法并不局限為連續(xù)的樣值。還可以理解在上述的例子中，一子組樣值用于初始相關(guān)(在上述例子中是每第八個(gè)樣值)，這子組樣值包括用于確定樣值是否連續(xù)的自己的一批樣值。如上所述，在FDMA/TDMA通信系統(tǒng)中，期望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的用戶終端一般需要將其本地振蕩器58調(diào)諧到信道所處的多個(gè)子頻帶的其中一個(gè)，而且捕獲與該子頻帶內(nèi)信道的同步。但是，因?yàn)樵S多用戶終端中使用相對(duì)較便宜的本地振蕩器，組成部分的允許誤差經(jīng)常為頻率設(shè)定引入幾kHz或更多的誤差，而且因?yàn)檎袷幤鞯姆€(wěn)定時(shí)間可能出現(xiàn)另外的頻率誤差。典型地，所需頻率改變得越多，這些誤差的幅值越大。為了偏離本地振蕩器引入的頻率誤差，期望執(zhí)行有效改變頻率的額外相關(guān)，其中預(yù)旋轉(zhuǎn)已接收信號(hào)的復(fù)數(shù)樣值的相位。一般使用相應(yīng)于300-1000Hz頻率變化的相位旋轉(zhuǎn)。根據(jù)預(yù)期的頻率誤差范圍，必須執(zhí)行與十次或更多次相位預(yù)旋轉(zhuǎn)的相關(guān)，以確保在相對(duì)接近于子頻帶中心頻率的頻率執(zhí)行相關(guān)。預(yù)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)可以根據(jù)本地振蕩器設(shè)置的改變程度而變化(即，頻率變化越大，所需的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)越多)。典型地，通過(guò)參照一查詢表確定相位預(yù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)或所需的″步驟″，該查詢表根據(jù)預(yù)計(jì)的頻率變化建立所需的步驟數(shù)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，提供在FDMA/TDMA通信系統(tǒng)中用于捕獲信道同步的方法，該FDMA/TDMA通信系統(tǒng)易受本地振蕩器引入的頻率誤差的影響。
圖5的流程圖說(shuō)明了這種方法。如圖所示，本地振蕩器58首先調(diào)諧到新的射頻子頻帶(方框82)。然后微處理器62配置射頻接收機(jī)54或其它硬件來(lái)抽樣已接收信號(hào)，以向數(shù)字信號(hào)處理器60或其它處理硬件/軟件提供一批或多批復(fù)數(shù)樣值(方框84)。最好，以相對(duì)較高的抽樣率抽樣已接收信號(hào)，諸如每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值。但是，如下所示，初始相關(guān)一般使用較少的樣值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，復(fù)數(shù)樣值可以包括幅度/相位樣值或同相和正交(″I/Q″)樣值。因此，根據(jù)可用于執(zhí)行相關(guān)的硬件/軟件，期望將相位幅度樣值向I/Q樣值轉(zhuǎn)換或相反。因?yàn)閳?zhí)行這種變換的方法和系統(tǒng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此這里不再進(jìn)一步討論了。
這些復(fù)數(shù)樣值提供給數(shù)字信號(hào)處理器60。最初提供給數(shù)字信號(hào)處理器60的這″批″樣值只包括一子組樣值(一般每個(gè)符號(hào)一個(gè)樣值)。處理器60執(zhí)行整批樣值與每個(gè)預(yù)定同步字的相關(guān)(方框86)，因此每個(gè)與已知同步字或同步字長(zhǎng)度相同的唯一一組連續(xù)樣值與每個(gè)同步字相關(guān)。因此，例如，如果在ANSI-136通信網(wǎng)中對(duì)每個(gè)符號(hào)的一個(gè)樣值執(zhí)行初始相關(guān)，則對(duì)第一個(gè)相位預(yù)旋轉(zhuǎn)總共執(zhí)行972次初始相關(guān)(每六個(gè)潛在的同步字執(zhí)行162次相關(guān))。在這些相關(guān)期間，數(shù)字信號(hào)處理器60跟蹤所識(shí)別的最高相關(guān)能、樣值組和與其相關(guān)的頻率旋轉(zhuǎn)。一旦整批樣值已執(zhí)行相關(guān)，則已識(shí)別的最高相關(guān)能值與相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較(方框88)。如果該相關(guān)能超過(guò)此門(mén)限，則數(shù)字信號(hào)處理器60告知已經(jīng)定位到同步字(方框90)。如果沒(méi)有，則所識(shí)別的最高相關(guān)能值與相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較(方框92)。如果超過(guò)較低的檢測(cè)門(mén)限，對(duì)位于具有所識(shí)別最高相關(guān)能的這組樣值″附近″位置的幾組樣值執(zhí)行一次或多次額外的相關(guān)(方框94)。如上所述，一般利用所有的樣值(例如，每個(gè)符號(hào)8個(gè)樣值)和在具有最高相關(guān)能的這組樣值偏離不足一個(gè)符號(hào)的位置執(zhí)行這些重試相關(guān)。然后將與任何一個(gè)重試相關(guān)相關(guān)的最高相關(guān)能與相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限比較(方框96)。典型地，它可以是方框88使用的相同門(mén)限，雖然這兩個(gè)門(mén)限不需要完全相同。如果超過(guò)該相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限，則數(shù)字信號(hào)處理器60告知已經(jīng)定位到該同步字(方框90)。
如圖5所示，如果與方框86的初始相關(guān)相關(guān)的所識(shí)別的最高相關(guān)能沒(méi)超過(guò)相對(duì)較低的檢測(cè)門(mén)限(方框92)，或者如果與方框94重試相關(guān)相關(guān)的最佳相關(guān)能沒(méi)超過(guò)相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限(方框96)，則數(shù)字信號(hào)處理器60確定是否已經(jīng)在每個(gè)必需的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行了相關(guān)(方框98)。如果沒(méi)有，對(duì)樣值應(yīng)用不同的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)(方框100)，用新的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)重復(fù)方框86、88、92、94和96的步驟。如果已經(jīng)對(duì)所有必需的相位預(yù)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行了相關(guān)，則所有相關(guān)能的最高值(來(lái)自一重試相關(guān)或一初始相關(guān))與一中間檢測(cè)門(mén)限(例如，80％)進(jìn)行比較(方框102)。如果該相關(guān)能超過(guò)此門(mén)限，則數(shù)字信號(hào)處理器60告知已定位到同步字(方框90)。如果沒(méi)有，則數(shù)字信號(hào)處理器60告知沒(méi)有定位到同步字(方框104)。
一旦告知已發(fā)現(xiàn)同步字，則比較與其相關(guān)的頻率誤差和可接受頻率誤差的門(mén)限(方框106)。如果告知的頻率誤差在可接受的范圍內(nèi)，則認(rèn)為已捕獲該同步字(方框108)。如果頻率誤差太大，則由射頻接收機(jī)54提供新的一批樣值，并重復(fù)方框84、86、88、92、94、96、98、100和102的步驟。此過(guò)程可以持續(xù)到定位到同步字或超時(shí)周期已到。
在所附權(quán)利要求書(shū)中，參照第一批數(shù)字化樣值和第二批數(shù)字化樣值。從上述討論中很明顯，這兩批樣值一旦可以通過(guò)以與第二批樣值相關(guān)的抽樣率抽樣已接收信號(hào)和從第二批樣值中提取所選的樣值形成第一批樣值而得到。因此，例如，如果對(duì)每個(gè)符號(hào)一個(gè)樣值執(zhí)行初始相關(guān)和對(duì)每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值執(zhí)行重試相關(guān)，則以每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值抽樣已接收信號(hào)以形成第二批樣值，從第二批樣值中取每第八個(gè)樣值以形成第一批樣值。還可以理解可以對(duì)用相同抽樣率得到的幾組樣值執(zhí)行初始和重試相關(guān)。在這種情況下，第一和第二批樣值可以是相同的。
還可以理解根據(jù)本說(shuō)明書(shū)，圖5中相對(duì)較低和相對(duì)較高的檢測(cè)門(mén)限只分別與單個(gè)最佳初始相關(guān)和重試相關(guān)進(jìn)行比較，關(guān)于這批樣值內(nèi)的每組連續(xù)樣值可以檢驗(yàn)這些門(mén)限。這改進(jìn)了同步字檢測(cè)的概率，但典型增加了處理延遲。
如上參照?qǐng)D4(例如，方框66)和圖5(例如，方框86)所述，在一批樣值內(nèi)的幾組樣值和一個(gè)或多個(gè)預(yù)定同步字之間執(zhí)行一系列相關(guān)。圖6的流程圖說(shuō)明了執(zhí)行這些相關(guān)的示范性的方法。如圖6所示，抽樣已接收信號(hào)并向數(shù)字信號(hào)處理器60提供一批樣值(方框110)。在圖6的例子中，以每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值的速率抽樣該射頻信號(hào)(因此在重試相關(guān)期間可以使用每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值)，并以每個(gè)符號(hào)一個(gè)樣值執(zhí)行初始相關(guān)。如方框111所示，然后每第八個(gè)樣值被提取和裝載到寄存器。寄存器中的第一組N個(gè)樣值然后提供給數(shù)字信號(hào)處理器60，其中N是預(yù)定同步字中的符號(hào)數(shù)。
然后第一組N個(gè)樣值與第一同步字相關(guān)(方框114)，作為結(jié)果的相關(guān)能與先前存儲(chǔ)的最高相關(guān)能進(jìn)行比較(方框116)，在初始相關(guān)的情況下，該先前存儲(chǔ)的相關(guān)能為零。如果相關(guān)能超過(guò)先前存儲(chǔ)的最高值，則新的相關(guān)能值存儲(chǔ)在其位置(方框118)。然后微處理器62檢驗(yàn)確定這批中的所有組樣值是否都與第一預(yù)定同步字相關(guān)(方框120)。如果沒(méi)有，寄存器中的這組樣值向左移一位(方框122)，寄存器中的第一組N個(gè)樣值(樣值2到N＋1)與第一同步字進(jìn)行相關(guān)(方框112和114)。此過(guò)程繼續(xù)直到寄存器中每連續(xù)組的N個(gè)樣值已經(jīng)與第一同步字進(jìn)行相關(guān)。
一旦寄存器中的每組N個(gè)連續(xù)的樣值已經(jīng)與第一同步字相關(guān)，則微處理器62檢驗(yàn)是否已經(jīng)與所有的預(yù)定同步字執(zhí)行相關(guān)(方框124)。
如果沒(méi)有，則改變同步字(方框126)，對(duì)新的同步字重復(fù)步驟112到122。一旦已經(jīng)為每個(gè)同步字執(zhí)行了相關(guān)，則該過(guò)程結(jié)束(方框128)。
在附圖、說(shuō)明書(shū)和例子中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施例，雖然使用了特定的術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)只用于通用和描述的意義，不不是為了限制，在下面的權(quán)利要求書(shū)中闡明本發(fā)明的范圍。相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員自己能想象到除這里明確描述之外的同步方法的實(shí)施例，但沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種定位已接收信號(hào)中已知多符號(hào)同步字的方法，該方法包括步驟在已接收信號(hào)的第一批樣值中定位潛在的同步字，這批樣值具有超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限的與已知同步字的相關(guān)能；確定已接收信號(hào)的第二批樣值中一組樣值與已知同步字的相關(guān)能，其中根據(jù)第一批樣值內(nèi)潛在同步字的位置選擇第二批樣值中的這組樣值；將與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較；和根據(jù)將與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較可以識(shí)別已知同步字的位置。
2.權(quán)利要求1的方法，其中定位潛在同步字的步驟包括步驟識(shí)別第一批樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值，這組連續(xù)樣值具有與已知同步字的最高相關(guān)能；和將與已識(shí)別這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較。
3.權(quán)利要求2的方法，其中以第一抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第一批樣值，其中以高于第一抽樣率的第二抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第二批樣值。
4.權(quán)利要求2的方法，其中以每個(gè)符號(hào)一個(gè)樣值抽樣已接收信號(hào)得到第一批樣值，其中每個(gè)符號(hào)八個(gè)樣值抽樣已接收信號(hào)得到第二批樣值。
5.權(quán)利要求1的方法，其中選擇第二批樣值中的這組樣值，以相應(yīng)與潛在同步字大致相同的一組符號(hào)。
6.權(quán)利要求5的方法，其中第二批樣值中這組樣值的第一個(gè)樣值從潛在同步字的第一個(gè)樣值偏離不足一個(gè)符號(hào)位置。
7.權(quán)利要求6的方法，其中第二批樣值中這組樣值的第一個(gè)樣值從潛在同步字的第一個(gè)樣值偏離大致半個(gè)符號(hào)。
8.權(quán)利要求1的方法，其中比較步驟進(jìn)一步包括將與潛在同步字相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的步驟，其中識(shí)別步驟包括根據(jù)潛在同步字和第二批樣值中這組樣值與第二檢測(cè)門(mén)限的比較識(shí)別已知同步字位置的步驟。
9.權(quán)利要求1的方法，其中識(shí)別步驟包括識(shí)別第二批樣值中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的一組樣值。
10.權(quán)利要求1的方法，其中第一檢測(cè)門(mén)限在65％到75％的范圍內(nèi)，其中第二檢測(cè)門(mén)限在85％到95％的范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟預(yù)旋轉(zhuǎn)第一批樣值和第二批樣值中每一個(gè)樣值的相位；在第一批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中定位第二潛在的同步字，其中第二潛在的同步字是第一批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值，其與一已知同步字具有最高的相關(guān)能；比較將與第二潛在同步字相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限；確定第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的一組連續(xù)樣值的相關(guān)能，其中第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的這組連續(xù)樣值相應(yīng)于與第二潛在同步字大致相同的一組符號(hào)；和將與第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較；和其中識(shí)別步驟包括將已知同步字的位置識(shí)別為在其中一個(gè)比較步驟中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的一組連續(xù)樣值。
12.一種定位已接收信號(hào)中已知多符號(hào)同步字的系統(tǒng)，包括在已接收信號(hào)的第一批樣值中定位潛在同步字的裝置，這批樣值具有超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限與已知同步字的相關(guān)能；確定已接收信號(hào)的第二批樣值中一組樣值與已知同步字的相關(guān)能的裝置，其中根據(jù)第一批樣值內(nèi)潛在同步字的位置選擇第二批樣值中的這組樣值；將與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的裝置；和根據(jù)將與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較可以識(shí)別已知同步字位置的裝置。
13.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中定位潛在同步字的裝置包括識(shí)別第一批樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值的裝置，這組連續(xù)樣值具有與已知同步字的最高相關(guān)能；和將與已識(shí)別這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的裝置。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括以第一抽樣率抽樣已接收信號(hào)以提供第一批樣值的裝置，和以高于第一抽樣率的第二抽樣率抽樣已接收信號(hào)以提供第二批樣值的裝置。
15.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中比較裝置進(jìn)一步包括將與潛在同步字相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的裝置，其中識(shí)別裝置包括根據(jù)潛在同步字和第二批樣值中這組樣值與第二檢測(cè)門(mén)限的比較識(shí)別已知同步字位置的裝置。
16.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中識(shí)別裝置包括識(shí)別第二批樣值中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的一組樣值的裝置。
17.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中第一檢測(cè)門(mén)限在65％到75％的范圍內(nèi)，其中第二檢測(cè)門(mén)限在85％到95％的范圍內(nèi)。
18.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括預(yù)旋轉(zhuǎn)第一批樣值中和第二批樣值中每個(gè)樣值相位的裝置；在第一批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中定位第二潛在同步字的裝置，其中第二潛在的同步字是第一批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值，其與一已知同步字具有最高的相關(guān)能；比較將與第二潛在同步字相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限的裝置；確定第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的一組連續(xù)樣值的相關(guān)能的裝置，其中第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的這組連續(xù)樣值相應(yīng)于與第二潛在同步字大致相同的一組符號(hào)；和將與第二批預(yù)旋轉(zhuǎn)樣值中的這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的裝置；和其中識(shí)別裝置包括將已知同步字的位置識(shí)別為在其中一個(gè)比較步驟中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的一組連續(xù)樣值的裝置。
19.一種定位已接收信號(hào)中已知多符號(hào)同步字的系統(tǒng)，包括一接收機(jī)子系統(tǒng)，用于以所選的頻率接收信號(hào)，和以至少等于已接收信號(hào)符號(hào)率的抽樣率抽樣信號(hào)，以提供第一和第二批樣值；一處理器，用于在第一批樣值中定位一潛在的同步字，該潛在同步字具有超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限的與已知同步字的相關(guān)能；確定第二批樣值中一組樣值與已知同步字的相關(guān)能，其中根據(jù)第一批樣值內(nèi)潛在同步字的位置選擇第二批樣值中的這組樣值；將與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較；和根據(jù)與第二批樣值中的這組樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較可以識(shí)別已知同步字的位置。
20.權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中處理器定位潛在同步字通過(guò)識(shí)別第一批樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值，這組連續(xù)樣值具有與已知同步字的最高相關(guān)能；和將與已識(shí)別這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較。
21.權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中接收機(jī)子系統(tǒng)以第一抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第一批樣值，其中接收機(jī)子系統(tǒng)以高于第一抽樣率的第二抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第二批樣值。
22.權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中選擇第二批樣值中的這組樣值，以相應(yīng)與潛在同步字大致相同的一組符號(hào)。
23.一種定位已接收信號(hào)中多個(gè)已知多符號(hào)同步字其中一個(gè)的方法，該方法包括步驟在已接收信號(hào)的第一批樣值中定位潛在的同步字，這批樣值具有超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限與多個(gè)已知同步字其中一個(gè)的相關(guān)能；確定已接收信號(hào)的第二批樣值中至少一組樣值與多個(gè)已知同步字其中一個(gè)的相關(guān)能，其中根據(jù)第一批樣值內(nèi)潛在同步字的位置選擇第二批樣值中的至少一組樣值；將與第二批樣值中的每個(gè)至少一組樣值相關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較；和根據(jù)將與第二批樣值中的每個(gè)至少一組樣值相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較可以識(shí)別多個(gè)已知同步字其中一個(gè)的位置。
24.權(quán)利要求23的方法，其中定位潛在同步字的步驟包括步驟識(shí)別第一批樣值內(nèi)的一組連續(xù)樣值，這組連續(xù)樣值具有與多個(gè)已知同步字的任何一個(gè)的最高相關(guān)能；和將與已識(shí)別這組連續(xù)樣值相關(guān)的相關(guān)能與第一檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較。
25.權(quán)利要求24的方法，其中以第一抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第一批樣值，其中以高于第一抽樣率的第二抽樣率抽樣已接收信號(hào)得到第二批樣值。
26.權(quán)利要求23的方法，其中選擇第二批樣值中的至少一組樣值的至少一個(gè)，以相應(yīng)與潛在同步字大致相同的一組符號(hào)。
27.權(quán)利要求26的方法，其中第二批樣值中至少一組樣值的至少一個(gè)的第一樣值從潛在同步字中的第一樣值偏離不足一個(gè)符號(hào)位置。
28.權(quán)利要求23的方法，其中比較步驟進(jìn)一步包括將與潛在同步字相關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限進(jìn)行比較的步驟，其中識(shí)別步驟包括根據(jù)潛在同步字和第二批樣值中至少一組樣值與第二檢測(cè)門(mén)限的比較識(shí)別多個(gè)已知同步字其中一個(gè)位置的步驟。
29.權(quán)利要求23的方法，其中識(shí)別步驟包括識(shí)別第二批樣值中相關(guān)能超過(guò)第二檢測(cè)門(mén)限的至少一組樣值。
30.權(quán)利要求23的方法，其中第一檢測(cè)門(mén)限在65％到75％的范圍內(nèi)，其中第二檢測(cè)門(mén)限在85％到95％的范圍內(nèi)。
全文摘要
公開(kāi)了在已接收信號(hào)中定位已知多符號(hào)同步字的系統(tǒng)和方法,其中潛在的同步字位于已接收信號(hào)的第一批樣值中,該潛在的同步字具有超過(guò)第一檢測(cè)門(mén)限的與已知同步字的相關(guān)能。確定已接收信號(hào)的第二批樣值中一組樣值與已知同步字的相關(guān)能,根據(jù)第一批樣值內(nèi)潛在同步字的位置選擇第二批樣值中的這組樣值。將與第二批樣值中的這組樣值有關(guān)的相關(guān)能與高于第一檢測(cè)門(mén)限的第二檢測(cè)門(mén)限比較。根據(jù)將與第二批樣值中的這組樣值有關(guān)的相關(guān)能與第二檢測(cè)門(mén)限的比較可以識(shí)別已知同步字的位置。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1332918SQ9981523
公開(kāi)日2002年1月23日 申請(qǐng)日期1999年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者R·A·扎克 申請(qǐng)人:艾利森公司