[发明专利]识别编码通信信号的方法和装置

说明书

本发明涉及接收编码通信信号，特别涉及一种从多个接收到的编码通信信号中识别一个特定编码通信信号的方法和装置。

利用编码信号的通信系统是本领域众所周知的。这样一种的系统例如在电信工业协会/电子工业协会暂行标准95(TIA/EIA IS-95下文称为“IS-95”)中提到过。根据IS-95，直接序列码分多址(DS-CDMA)系统中所使用的编码通信信号包括DS-CDMA信号，它从各基地场站(base site)覆盖区内正在进行通信的通信单元例如移动式或便携式无线电话机发送到该系统的各基地场站具有一个共用1.25MHz带宽。每个DS-CDMA信号含有与特定基地场站有关的伪噪声(PW)序列和正在通信的通信单元的标识码。

在一个典型的通信期间，正在通信的通信单元经常在支持通信的基地场站的覆盖区内旅行。因发射信号多径传播通常使这样的移动导致通信单元向基地场站发送的通信信号产生衰落。众所周知，多径传播是由附近的散射体例如建筑物或大石头反射该发射的信号造成的。这些反射使原始发射信号产生了多个复制品并在各种各样的时间到达基地现场，这些时间与这些复制品行进的有效传播距离有关。该原始发射信号和多径复制品典型地称为“原始发射信号的多径信号”。

在一个DS-CDMA系统例如IS-95所述的系统中，多径传播通常使来自每个正在发射的通信单元发射的多径信号在基本上相同的时间或至少在一个共同的时间间隔内到达基地场站。IS-95系统把DS-CDMA信号划分多个20毫秒帧，它们包含16个功率控制组，每个功率控制组又细分为6个调制的所谓的沃尔什(Walsh))符号时间间隔。每个沃尔什符号时间间隔约为208微秒。鉴此，在这种帧结构的情况下，来自每个正在发射的通信单元的几个多径信号可能在一个沃尔什符号时间间隔期间到达基地场站。每个沃尔什符号时间间隔通常含有一个沃尔什符号的数字信息，这是本领域公知的。

为解调来自每个通信单元的发射信号，基地场站的接收机须先识别来自每个通信单元的多径信号，然后选择最佳多径信号来解调。为识别一个特定的多径信号，基地场站初始接收并存储含在一个沃尔什符号中的信息，然后基地场站产生出该信息的相应的PN序列，并使该信息与含在该沃尔什符号内的一个初始时间偏移时接收的信号中的PN序列相关，以产生一个相关能量。该初始时间偏移典型地是根据通信单元与基地场站之间理论上的最小距离来选择的。

一获得第一相关能量，基地现场就在下一沃尔什符号期间提前进到该相同的偏移，并计算出相应的相关能量。这种提前和计算(或搜索)过程在一个选定个数的沃尔什符号期间继续进行，典型地直到这个个数，该个数含在一个功率控制组中。沃尔什符号的数量取决于被搜索的信号是业务信号(即语音或数据)还是DS-CDMA系统中一个通信单元在登记期间所使用的前置信号，一个具体的偏移用于沃尔什符号。当被搜索的信号是业务信号时，偏移被用于该功率控制组中的所有6个沃尔什符号；而当被搜索的信号是前置信号时，偏移仅用于两个沃尔什符号。

一把初始偏移用于适当数量的沃尔什符号，基地场站就更改该偏移并重复该过程，直到它寻找到它的服务覆盖区中从一个通信单元发射出的一个或多个多径信号时为止。根据该初始偏移和通信单元的发送所越过的传播距离，该基地场站在获得解调的多径信号之前一般必须迭代几个偏移。为此，这种搜索过程可经常导致高效解调时间(即搜索和随后解调的时间)，特别是对于接受到的业务信号。高效解调时间对于保持一个特定的接收误码率所要求的比特能量与噪声之比的性能强加了一个不希望有的上限。这个上限阻碍了DS-CDMA系统在不损害基地场站的接收误码率(即信号质量)的情况下提高其容量。

据此，现在需要一种能够从多个接收到的编码通信信号中识别出一个特定的编码通信信号并能显著减少执行识别所需的搜索时间的方法和装置。进一步讲，这种方法和装置改进了对于一个给定误码率的比特能量与噪声之比，这对现有技术是一种改进。

图1示出一个使用本发明的通信系统。

图2示出根据本发明的由一个通信单元以特定CDMA帧率(frame rate)发射的功率控制组。

图3示出根据本发明的用于确定接收到的多径信号的有关信号的度量值的参考序列和接收到的伪噪声序列。

图4示出根据现有技术方法在一个功率控制组上的一个搜索窗中得到的多径信号的相关能量水平。

图5示出在图4所示的单一搜索窗中得到的总相关能量。

图6示例性地示出根据本发明在一个功率控制组上的多个搜索窗中得到的多径信号的相关能量水平。