[发明专利]一种码分多址系统中多径搜索方法和相应的多径搜索器

说明书

技术领域

本发明涉及码分多址移动通信系统，更具体地说涉及一种码分多址系统 中上行专用物理信道的多径搜索方法和相应的多径搜索器。

背景技术

无线信道的主要特点是多径传播和衰落，从发射机发出的无线电波在传 播路径上受到周围环境中地形地物的作用，产生绕射、反射或散射，因此接 收机接收到的是从多条路径传播来的多个信号的叠加。

分集合并接收是一种有效的抵抗多径衰落的技术，码分多址系统中使用 瑞克接收机对接收信号进行处理。瑞克接收机利用直接扩频序列的相关特 性，采用多个相关器来分离多径信号，然后按照一定规则将分离的多径信号 合并起来以获得最大的有用信号能量。这样不仅克服了多径传播带来的影 响，还充分利用各条径的有用信号，提高了系统的性能。

在码分多址系统中，上行信号采用伪随机序列(Pseudorandom Noise， PN)作为扰码对扩频信号进行加扰，以区分不同的用户。如果无线接收端 产生的本地PN序列和接收信号的PN序列相位完全同步，就能正确解扩收 到的扩频信号。为完成接收信号的PN序列的相位同步，有效分离多径，需 要正确估计收发信机之间以及各径信号之间的时间延迟。目前通常使用专用 物理控制信道(Dedicated Physical Control Channel，DPCCH)中的导频信号 来估计多径时延，即用接收到的基带信号和已知的扰码(PN序列)和导频 符号作不同时延的相关，得到一个相关函数。相关函数在相关延时和多径延 时相同时会出现一个峰值，在相关函数波形中寻找峰值；如果峰值大于一定 的门限，则该峰值所对应的时延就是多径的时延。

目前码分多址系统中常用的多径搜索方法的搜索过程是，当用户终端 (UE)向基站发起接入时，UE首先向基站发送前导(Preamble)，基站通 过搜索该前导，可以获得上行专用物理信道(DPCH)的初始相位。对于上 行专用物理信道搜索器来说，如果能够从前导搜索获得DPCH的初始相位， 只需根据初始相位在一个较窄的时序范围内进行多径搜索。该时序范围即为 搜索窗口，其宽度根据多径时延扩展的特性确定。此时的搜索称为常规小搜 索，相应的模块称为常规小搜索模块。如果上行专用物理信道搜索器不能从 前导搜索获得DPCH的初始相位，则首先在整个小区范围内进行多径搜索， 由于搜索范围较大，搜索窗较宽，因此称之为初始宽搜索，相应的模块称为 初始宽搜索模块。等初始宽搜索确定多径的位置后，可以减小搜索窗的宽度， 转为常规小搜索。初始宽搜索转常规小搜索的时候，需要根据初始宽搜索模 块搜索到的多径信息计算多径的重心位置，进而确定常规小搜索窗的起始位 置。其中，

初始宽搜索模块在整个小区范围内进行搜索，初始搜索窗的宽度按式 (1)计算；

InitWinSize＝2×CellRadius×12.8+τ          式(1)

其中，InitWinSize表示初始宽搜索窗的大小，单位是码片(chip)；CellRadius 表示小区半径，单位是公里(Km)，τ表示多径时延扩展。

常规小搜索模块的结构如图1所示，包括多径检测单元101，搜索窗跟 踪单元102和多径更新单元103；其中，

多径检测单元101，用于在常规小搜索窗范围内计算DPCCH信道的相 关函数，根据得到的相关函数动态计算峰值门限，进行峰值检测和多径插值， 得到本次搜索的多径信息；

具体包括如下步骤：

步骤1011：多径检测单元101在搜索窗范围内用不同时延的天线数据 和扰码、DPCCH扩频码以及DPCCH导频符号进行相关计算，得到DPCCH 信道不同时延的相干积分结果；

步骤1012：多径检测单元101根据DPCCH信道相干积分结果计算 DPCCH信道的相关函数；

具体可以是：多径检测单元101计算DPCCH信道相干积分结果的幅度 或功率，然后将若干个时隙的幅度或功率累加，得到DPCCH信道非相干积 分的结果，即为DPCCH信道的相关函数；

步骤1013：多径检测单元101根据相关函数，动态计算峰值门限，并 根据相关函数和峰值门限检测相关函数的峰值，得到精度较低的多径信息；

步骤1014：多径检测单元101对检测到的峰值进行插值，以提高多径 的精度，得到较高精度的多径信息。