[发明专利]上行同步跟踪装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种上行同步跟踪装置和方法，其尤其适用于TD-SCDMA(时分同步码分多址)移动通信系统。

背景技术

TD-SCDMA(时分同步码分多址)技术与其它的第三代移动通信技术相比，其技术特点之一是具有上行同步技术。TD-SCDMA中的上行同步要求来自不同距离的不同用户终端的上行信号能同步到达基站。由于移动通信系统工作在具有严重干扰、多径传播和多普勒效应的实际环境中，要实现理想的同步几乎是不可能的。但是让每个上行信号的主径到达时间达到同步，对改善系统性能、简化基站接收机的设计都有明显的好处。另外，需要指出的是，此处所讲的同步是指空中接口的同步，并不包括网络之间的同步。

在UE(用户设备)建立了上行同步后，由于UE是移动的，因此其到Node B(节点B，下同)的距离总是在变化，这样，在整个通信过程中，Node B必须不间断地检测其上行时隙的中间码的到达时刻，并对UE的发射时刻进行闭环控制，以保持可靠的同步，这就是同步跟踪。

上行同步的具体过程为：Node B可以在同一个时隙通过测量每个UE的中间码来估计UE的发射功率和发射时间偏移。然后在下一个可用的下行时隙中发射同步偏移命令和功率控制命令，以使UE可以根据这些命令分别适当调整它的发射时间和功率。这保证了上行同步的稳定性，可以在一个子帧进行一次上行同步。上行同步的调整步长是可配置和再设置的，取值范围为0.125～1chip(码片)，上行同步的更新有三种可能情况：增加一个步长、减少一个步长、或保持不变。

目前用于TD-SCDMA系统的上行同步跟踪技术方法有利用中间码进行信道估计、联合检测算法的特性，来解决由于上行失步造成的干扰，这个方法的复杂度比较高，在工程实现时有一定的难度。

而在工程实现时，目前业界一般采用软件(主要是高性能数字信号处理器)实现，其缺点是成本高昂。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的主要目的在于提供一种可实现TD-SCDMA系统中的上行同步功能的上行同步跟踪装置和方法。其可作为NodeB基带芯片的一部分或者是NodeB基带FPGA的一部分而发挥作用。并在降低了复杂度的同时，也降低了高昂的制造成本，有利于硬件的实现。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种上行同步跟踪装置，包括：二倍内插和功率平均单元，用于对各个用户设备的有效信道冲激响应进行二倍线性内插，并对每个点的功率按照天线求平均值；粗测单元，连接至上述二倍内插和功率平均单元，用于获取时延粗侧的功率门限值，并找到超过上述门限值的起始点、结束点、和峰值点；四倍内插和精测单元，连接至上述粗测单元，用于分别在由上述粗测单元提供的上述起始点、结束点、和峰值点附近进行四倍内插，得到四倍内插后的起始点、结束点、和峰值点；同步控制命令生成单元，连接至上述四倍内插和精测单元，用于根据由上述四倍内插和精测单元提供的精测到的起始点、结束点、和峰值点信息生成同步控制命令；同步命令映射和填充单元，连接至上述同步控制命令生成单元，用于将上述同步控制命令映射到对应的下行时隙；以及主控单元，连接至上述二倍内插和功率平均单元、粗测单元、四倍内插和精测单元、同步控制命令生成单元、以及同步命令影射和填充单元，用于对上述各个单元进行调度和控制连接，以及进行接口参数处理。

在上述的上行同步跟踪装置中，上述粗测单元可以将功率大于上述功率门限值的第一个点为起始点，即，信道冲击响应中有效冲击的开始时间；可以将功率大于上述功率门限值的最后一个点作为结束点，即，信道冲击响应中有效冲击的结束时间；可以将连续两点功率之和最大且功率大于上述功率门限值的前一点为峰值点，即，信道冲击响应中有效冲击的峰值时间。

在上述的上行同步跟踪装置中，上述同步控制命令生成单元可以通过将上述精测的起始点、结束点、和峰值点信息生成的信道冲击响应波形、信道估计窗、以及时隙目标值进行比较来生成上述同步控制命令。

在上述的上行同步跟踪装置中，上述同步控制命令可以在本子帧或下一个子帧中被发送到相应的用户设备。

在上述的上行同步跟踪装置中，可以经过上述同步命令映射和填充单元映射的数据结果以随机存取内存的形式保存在上述主控单元中。