CN101388715A - 实现td-scdma系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD－SCDMA系统粗同步的方法及装置。所述方法包括：A，处于GSM/GPRS连续模式下的终端，通过业务帧中的空闲窗接收TD－SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD－SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；B，终端根据接收到的TD－SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。按照本发明所述方法及装置，可实现通过GSM/GPRS的空闲窗接收TD－SCDMA子帧数据进行TD－SCDMA系统的粗同步；并能够大大减少了TD－SCDMA系统粗同步子过程所需时间。

Description

实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置

技术领域

本发明涉及时分同步码分多址(TD-SCDMA，Time Division-SynchronousCDMA)系统的同步技术，具体涉及一种在全球移动通信/通用无线分组业务系统(GSM/GPRS)连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置。

背景技术

TD-SCDMA的物理信道采用四层结构:系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码。如图1所示，一个TDMA无线帧的长度为10ms，分成两个5ms子帧，每个子帧又包括长度为675us的7个常规时隙(Ts0-Ts6)和3个特殊时隙:下行导频时隙(DwPTS，Downlink Pilot Time Slot)、96个码片的保护间隔(GP)和上行导频时隙(UpPTS，Uplink Pilot Time Slot)，其中Ts0总是分配给下行链路。每个子帧中的DwPTS是为下行导频和同步而设计的，由节点B(NodeB)以最大功率在全方向或在某一扇区上发射，如图2所示，该时隙通常是由长为64个码片的下行同步码SYNC_DL和32个码片的保护码间隔GP组成。

TD-SCDMA小区测量具体可以分成四个子过程:频点排序、粗同步、精同步、接收信号码片功率(RSCP)计算。其中，粗同步子过程的目的是确定SYNC_DL的大致位置，其基本原理是利用SYNC_DL的功率特点来搜索SYNC_DL的大致位置。从图1和图2可以看出，SYNC_DL左边和右边分别有32和96个码片的GP，SYNC_DL本身为64个码片。由于GP的功率很小，故从功率谱的角度来看，与GP相比SYNC_DL段则是“峰”值。当用两边的GP码片(两边各取32个码片)功率之和除以SYNC_DL段功率之和时，得到的比值应当很小，从而据此可以判断出SYNC_DL的大致位置。

因此，现有技术在实现粗同步子过程时，通常是建立功率“特征窗”来搜寻SYNC_DL的大致位置(当特征窗采取单倍速采样时，其长度为128码片):首先，接收(6400+128)个码片的TD-SCDMA子帧数据段，确保SYNC_DL能包含在接收的数据中；在6528码片的数据段上按照预定步长滑动特征窗，滑动步长可以根据运算量和系统要求来选取；对每一个特征窗，计算其中每个码片的能量，并计算出特征窗中两边共64个码片(每边各取32个码片)对中间64个码片的能量比值，即特征窗比值；在计算得到的所有的特征窗比值中寻找比值最小的，该比值最小的特征窗被称作最小特征窗，将最小特征窗的中间64个码片的位置作为本次粗同步所得到的SYNC_DL的大致位置。这里，还可以增加其它附加条件，对粗同步的结果作更加严格的判断。

对于支持GSM/GPRS系统和TD-SCDMA系统的多模终端，系统间测量是其需要解决的一个重大课题，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd GenerationPartnership Project)协议TS 45.008中，对在GSM/GPRS连接模式下的TD-SCDMA系统测量有具体的实时性要求:在GSM/GPRS连接模式下，480ms完成1次接收信号强度指示(RSSI)测量，10s完成1次基站识别码(BSIC)确认，在需要进行TD-SCDMA系统测量时该时间可延长至13s；支持64个不同无线接入技术(inter-RAT)小区的测量，最多可有3个TDD频点，每个TDD频点上最多可有32个小区。可以看出，该协议要求3s内完成在GSM/GPRS连接模式下对TD-SCDMA系统的相关测量。

多模终端在处于空闲状态时，实现TD-SCDMA系统的测量相对容易，但对于处于GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统的测量目前还没有具体的规范和标准可以借鉴。由于多模终端在GSM/GPRS连接状态下需要完成自身模式的许多工作，其逻辑信道组合类型采用的是104帧(4个26复帧)的复帧结构。从该104复帧结构分析，真正“空闲”的能用于TD-SCDMA系统间测量的机会并不多。工程上在实现TD-SCDMA系统的测量时，通常需要在多个频点分别进行粗同步。在每个频点上，终端还可能需要根据在多个自动增益控制AGC档位上接收到的TD-SCDMA子帧数据进行多次粗同步，因此，为满足协议对系统间测量的实时性的要求，亟需一种方法能够极大提高测量速度，满足系统实时性要求(3s)，使得GSM/GPRS连接模式下测量TD-SCDMA系统变得可行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置，通过GSM/GPRS业务帧的空闲窗接收TD-SCDMA子帧数据，进行TD-SCDMA系统粗同步。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下:

一种在全球移动通信/通用无线分组业务系统GSM/GPRS连接模式下实现时分同步码分多址TD-SCDMA系统粗同步的方法，包括以下步骤:

A，处于GSM/GPRS连续模式下的终端，通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

B，终端根据接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步的方法，其中，所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13个等份，且所述空闲窗包括n个空闲时隙时，其中8>n≥1，所述步骤A具体包括:

步骤A1，终端在第一个业务帧中的空闲窗中接收m个等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据；

步骤A2，终端在后续的业务帧中的空闲窗中接收至少接收1个新的等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据，直到终端接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}，floor(1.5n)用于表示比1.5n小的最大整数。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步的方法，其中，所述步骤B中，所述计算特征窗比值是，分别在每个业务帧的空闲窗中接收到TD-SCDMA子帧码片数据上，按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步的方法，其中，步骤B中，所述计算特征窗比值是，将接收到的TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，按照该码片数据在TD-SCDMA子帧中的位置顺序，组成一个TD-SCDMA子帧加上128码片的数据段，在该数据段上按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其特征在于，包括:

步骤S1，处于GSM/GPRS连续模式下的终端，通过业务帧中的空闲窗接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，并进行一次粗同步，其中，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

步骤S2，终端在当前频点上的当前自动增益控制AGC档位上，重复步骤S1，进行多次粗同步，获得多次粗同步结果；

步骤S3，终端根据多次粗同步所得结果，判断粗同步是否成功。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，所述步骤S1具体包括:

终端通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

终端根据接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，

所述步骤S1中，终端进一步通过空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙，接收至少6528个TD-SCDMA子帧码片数据段，并进行一次粗同步。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，所述步骤S3具体包括:

步骤S31，终端根据当前频点上的当前AGC档位上获得的多次粗同步所得结果，判断当前频点上的粗同步是否成功，如果成功，则结束粗同步子过程；否则，进入步骤S2；

步骤S32，终端判断是否达到预定的AGC档位数，如果没有，则调整当前AGC档位，并返回步骤S2；否则，进入步骤S33；

步骤S33，根据当前频点上的所有AGC档位上所获得的粗同步结果，判断当前频点上的粗同步是否成功，如果成功，则结束粗同步子过程；否则，进入步骤S34；

步骤S34，终端判断是否所有频点上的粗同步都失败，如果是，则判断粗同步失败，并结束粗同步子过程；否则，终端切换到下一频点后，返回步骤S2。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，所述步骤S31中，所述判断当前频点上的粗同步是否成功是:如果当前AGC档位上多次粗同步所得到任意两个最小特征窗都相互邻近，且多次粗同步所得到的最小特征窗比值的平均值小于预定门限，则判断粗同步成功，并根据最小特征窗的平均位置，判定SYNC_DL的位置；否则，判断粗同步失败，其中，最小特征窗相互邻近是指两个最小特征窗位置之间的码片距离不超过预定阀值。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，所述步骤S32中，所述调整终端的当前AGC档位是:在所述特征窗包括128码片时，根据最小特征窗的中间64个码片的功率之和的最大值计算AGC参数值，调整当前AGC档位。

本发明所述的实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其中，所述步骤S33中，所述判断当前频点上的粗同步是否成功是，如果在所有AGC档位上粗同步所得到最小特征窗中不存在相互邻近的最小特征窗，则判断粗同步失败；否则，根据其中具有相互邻近的最小特征窗的个数最多的最小特征窗的位置，判定SYNC_DL的位置，其中，在多个最小特征窗都具有个数最多的相互邻近的最小特征窗时，根据该多个最小特征窗的平均位置，判定本频点上SYNC_DL的位置。

一种终端，包括:

子帧接收模块，用于在本终端处于GSM/GPRS连续模式下时，通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

粗同步模块，用于根据所述子帧接收模块接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

本发明所述的终端，其中，在所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13个等份，且所述空闲窗包括n个空闲时隙时，其中8>n≥1，

所述子帧接收模块，进一步用于在第一个业务帧中的空闲窗中接收m个等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据；在后续的业务帧中的空闲窗中接收至少接收1个新的等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据，直到终端接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}，floor(1.5n)用于表示比1.5n小的最大整数。

本发明所述的终端，其中，

所述粗同步模块，进一步用于在所述子帧接收模块在每个业务帧的空闲窗中接收到TD-SCDMA子帧码片数据上，按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

本发明所述的终端，其中，

所述子帧接收模块，进一步用于通过空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙，接收至少6528个TD-SCDMA子帧码片数据段；

所述粗同步模块，进一步用于根据所述子帧接收模块接收到的6528个TD-SCDMA子帧码片数据段，进行特征窗比值计算，并根据所得比值最小的特征窗所处位置确定本次粗同步所得到的SYNC_DL的位置。

本发明所述的终端，其中，该终端还包括:

粗同步判断模块，用于根据所述粗同步模块多次粗同步所得结果，判断粗同步是否成功。

从以上所述可以看出，本发明提供的在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置，实现了通过GSM/GPRS业务帧的空闲窗接收TD-SCDMA子帧数据进行TD-SCDMA系统粗同步；并且，本发明中还分别通过“空闲窗”和“空闲帧加空闲时隙”两种方式接收TD-SCDMA子帧数据，在一个26复帧中实现多次粗同步，从而大大减少了GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统粗同步子过程所需时间，为GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统测量的实时性奠定了基础。使实际实现GSM/GPRS连接模式下测量TD-SCDMA系统变得可行。

附图说明

图1为TD-SCDMA帧结构示意图；

图2为DwPTS的结构示意图；

图3为本发明实施例中通过空闲窗接收TD-SCDMA子帧的示意图一；

图4为本发明实施例中通过空闲窗接收TD-SCDMA子帧的示意图二；

图5为本发明实施例中通过空闲窗接收TD-SCDMA子帧的示意图三；

图6为本发明实施例所述终端的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置，通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，实现粗同步，其中，所述空闲窗是指业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；并且，本发明还通过在上述方法的基础上，结合通过“空闲帧和空闲时隙”接收TD-SCDMA子帧，进行粗同步，从而在一个26复帧内进行多次粗同步，减少GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统测量中粗同步子过程所需时间，提高了TD-SCDMA系统测量的速度。以下结合附图通过具体实施例对本发明做详细的说明。

根据帧结构可知，GSM/GPRS连接模式下系统都是104复帧结构，该104复帧中包括4个26复帧，每26复帧中有1个空闲帧和25个业务帧(即非空闲帧)；每个业务帧或空闲帧的长度为4.615ms。又根据3GPP协议TS45.002，每个业务帧中最少存在3个空闲时隙，包括1个空闲时隙和至少2个连续的空闲时隙。由于GSM和GPRS复帧结构类似，以下以GSM业务帧进行分析说明，对于GPRS系统同样适用。TD-SCDMA子帧长度为5ms，TD-SCDMA子帧可以分为时长相等的13个等份(每个等份约为384.615us)，GSM业务帧可以分为时长相等的12个等份(每个等份约为384.583us)，两个等份之间相差0.032us，而每个TD-SCDMA码片的长度为0.78125us，因此，这两个等份相对于TD-SCDMA码片长度时可以看成是相等的。进而，可以推知，如果GSM业务帧和TD-SCDMA子帧的起始点相同，那么，在i个GSM业务帧后，TD-SCDMA子帧帧头相对GSM业务帧帧头将滞后i*Δ₁，其中 ${\mathrm{\Δ}}_1=\frac{4.615}{12},$ 也就是说，只要有足够长的时间，即可以通过GSM业务帧中的空闲窗接收到一个完整的TD-SCDMA子帧，这里，所述的一个完整的TD-SCDMA子帧，是指在该TD-SCDMA子帧中包括有TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，如包括所有13个等份。

以上从理论上分析了通过GSM/GPRS业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧进行一次粗同步的可行性。下面以连续的GSM业务帧中两个连续的空闲时隙作为空闲窗为例，进行具体的说明。

每个GSM业务帧有8个时隙，被分成12等份，因此，每个时隙对应于1.5个等份，2个连续的空闲时隙组成的空闲窗对应于3个等份。图3～5示出了如何通过该空闲窗接收一个完整的TD-SCDMA子帧再加上128个码片的数据段。

其中，图3表示在第1个GSM业务帧的空闲窗开始时，开始接收TD-SCDMA子帧数据，直到接收2个等份(第1等份和第2等份)再加上128个码片的数据段；然后，在接收到的2个等份加128个码片的数据段上，以步长为4个码片，滑动长度为128码片的特征窗，对每个特征窗计算特征窗比值，并记录该段数据段中比值最小的特征窗的相关参数:该特征窗的位置和特征窗比值；

图4表示在第2个GSM业务帧的空闲窗开始时，开始接收TD-SCDMA子帧数据，直到接收1个新的等份(第13等份)再加上128个码片的数据段；然后，在接收到的1个等份加128个码片的数据段上，以步长为4个码片，滑动长度为128码片的特征窗，对每个特征窗计算特征窗比值，并记录该段数据段中比值最小的特征窗的相关参数:该特征窗的位置和特征窗比值；

以此类推，在随后的第x个GSM业务帧的空闲窗中，接收1个新的等份(第(15-x)等份)再加上128个码片的数据段，直到第12个GSM业务帧；并分别计算特征窗比值，记录其中比值最小的特征窗的相关参数。图5示出了第12个GSM业务帧的接收示意图。

最后，从12次记录的特征窗中选取比值最小的特征窗，作为本次粗同步的最小特征窗，并记录该最小特征窗的相关参数:最小特征窗的比值和位置；根据该最小特征窗的位置，确定本次粗同步的结果，即SYNC_DL的大致位置。这里，将最小特征窗的中间64个码片的位置作为本次粗同步所得到的SYNC_DL的大致位置。

假设空闲窗中包括n(8>n≥1)个连续的空闲时隙时，在n为奇数时，空闲窗中除了整数个等份外还会包括0.5个等份，终端可以在该0.5个等份中接收128个码片数据。因此，可以推出，在空闲窗中包括n(8>n≥1)个连续的空闲时隙时，在第1个GSM业务帧中接收m个等份和128个码片，其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}；在后续的每个GSM业务帧中分别接收1个新的等份和128个码片，从而，通过13-m+1个GSM业务帧，终端可以接收一个完整的TD-SCDMA子帧再加上128个码片的数据段。也就是说，通过连续的13-m+1个GSM业务帧，可以实现一次粗同步，其中，函数floor(x)用于表示比参数x小的最大整数。

上述方法中，对于在每个GSM业务帧的空闲窗中接收到的TD-SCDMA子帧数据，分别进行特征窗比值的计算，这里，还可以将接收到的TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，按照该码片数据在TD-SCDMA子帧中的位置顺序，组成一个TD-SCDMA子帧加上128码片的数据段，在该数据段上按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

为了获得更为可靠的粗同步结果，在TD-SCDMA系统粗同步子过程中，通常要进行多次粗同步，然后再根据多次粗同步所得结果，按照一定规则判断SYNC_DL的位置，输出粗同步子过程的结果。由于协议对多模终端的TD-SCDMA系统测量有实时性要求，为了满足该实时性要求，需要尽量减小GSM/GPRS连接模式下TD-SCDMA系统测量中粗同步子过程所需时间，本发明中除了利用GSM业务帧中的空闲窗进行粗同步外，还可以进一步利用26复帧的“空闲帧加空闲时隙”接收TD-SCDMA子帧，进行一次粗同步，从而在一个26复帧过程中，进行多次粗同步，以减少粗同步子过程所需时间。

根据GSM/GPRS的26复帧结构，每26复帧中有1个空闲帧，在该空闲帧附近存在9个空闲时隙，该空闲帧加上与该空闲相邻的1个空闲时隙的总时长为(4.615+0.576875)ms，因此，完全可以利用这段时间接收1个完整的TD-SCDMA子帧再加上128个码片(共6528个码片，时长为(5+0.1)ms)。然后，在接收到的6528个码片数据段上按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算，并根据其中比值最小的特征窗所处位置确定本次粗同步所得到的SYNC_DL的位置。

根据协议对测量的具体要求:支持64个不同无线接入技术(inter-RAT)小区的测量，最多可有3个TDD频点，每个TDD频点上最多可有32个小区，在GSM/GPRS连接模式下3s内完成TD-SCDMA系统的相关测量。以下提供了本发明的一个具体的工程应用，以说明本发明可以有效的减少多模终端在GSM/GPRS连接模式下粗同步子过程所需时间。这里，首先说明该工程应用中粗同步子过程的步骤，在该应用中，某个频点上的粗同步子过程包括终端在其某个自动增益控制AGC档位上进行5次粗同步，最多在3档AGC上都分别进行5次粗同步:

1)在终端的当前AGC档位(第一AGC档位)上，终端在当前频点上进行5次粗同步，记录每次粗同步得到的最小特征窗的相关参数:最小特征窗的比值、位置以及特征窗中间64个码片的功率之和的最大值；

2)如果5次粗同步所得到任意两个最小特征窗都相互邻近，且5次粗同步所得到的最小特征窗比值的平均值小于门限值1/250，则判断粗同步成功，并根据5次粗同步所得的5个最小特征窗的平均位置，判定SYNC_DL的位置，并结束粗同步子过程；否则，判断当前AGC档位上的粗同步失败，并根据特征窗的中间64个码片的功率之和的最大值计算AGC参数值，调整当前AGC档位至第二AGC档位，这里，最小特征窗相互邻近是指两个最小特征窗位置之间的码片距离不超过8个码片；

3)终端在其它AGC档位上(如第二AGC档位和第三AGC档位)，按照步骤1和2，重新进行5次粗同步，并判断粗同步是否成功，直到粗同步成功，或者达到预定的AGC档位数(本例中，一共有3档)；

4)在达到预定的AGC档位数后，如果判断粗同步仍然失败，则终端进一步判断:如果在所有AGC档位上(本例中，一共有3档)粗同步所得到最小特征窗中不存在相互邻近的最小特征窗，则判断粗同步失败；否则，根据其中具有相互邻近的最小特征窗的个数最多的最小特征窗的位置，判定SYNC_DL的位置，并结束粗同步子过程；其中，在多个最小特征窗都具有个数最多的相互邻近的最小特征窗时，根据该多个最小特征窗的平均位置，判定本频点上SYNC_DL的位置。

这样，在上述步骤4之后，如果仍然判断粗同步失败，则终端切换到下一频点上继续重复上述步骤1～4，进行粗同步，直到粗同步成功或者在所有频点上的粗同步都失败。

从上述步骤可以看出，终端在每个频点上最多进行3×5次粗同步，最多3个频点，所以最多可能进行3×3×5＝45次粗同步。由于协议对TD-SCDMA系统测量有3s的时间限制，分配给粗同步子过程的时间更要小于3s，如果只通过26复帧中的“空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙”接收TD-SCDMA子帧数据进行粗同步，则最多需要45个复帧，共需45×26×4.615＝5.39955s，大大超过了3s。因此，必须同时利用26复帧中连续业务帧的“空闲窗”接收TD-SCDMA子帧数据，进行粗同步，才能达到测量的实时性要求。例如，当空闲窗包括2个连续的空闲时隙时(由复帧结构可知，每个业务帧中最少存在3个空闲时隙，包括1个空闲时隙和至少2个连续的空闲时隙)，通过12个连续的业务帧中的空闲窗，接收TD-SCDMA子帧数据，就可进行一次粗同步，从而在一个26复帧中，可根据“空闲窗”进行2次粗同步，也就是在一个26复帧中一共可进行3次粗同步，因此，45次粗同步只需15个复帧，从而大大减少了粗同步子过程所需时间，为TD-SCDMA系统测量的实时性提供了可靠的保证。使实际实现GSM/GPRS连接模式下测量TD-SCDMA系统变得可行。

基于上述在GSM/GPRS模式下实现TD-SCDMA系统粗同步以及粗同步子过程的方法，本发明还提供了一种终端，如图6所示，该终端包括:

子帧接收模块，用于在本终端处于GSM/GPRS连续模式下时，通过连续的业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙。这里，在所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13个等份，且所述空闲窗包括n个空闲时隙时，其中8>n≥1，所述子帧接收模块，进一步用于在第一个业务帧中的空闲窗中接收m个等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据；在后续的业务帧中的空闲窗中接收至少接收1个新的等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据，直到终端接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}，floor(1.5n)用于表示比1.5n小的最大整数。所述子帧接收模块，还可以进一步用于通过其空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙，接收至少6528个TD-SCDMA子帧码片数据段。

粗同步模块，用于根据所述子帧接收模块接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。这里，所述粗同步模块，进一步用于在所述子帧接收模块在每个业务帧的空闲窗中接收到TD-SCDMA子帧码片数据上，按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。所述粗同步模块，进一步用于根据所述子帧接收模块接收到的6528个TD-SCDMA子帧码片数据段，进行特征窗比值计算，并根据所得比值最小的特征窗所处位置确定本次粗同步所得到的SYNC_DL的位置。

粗同步判断模块，用于根据所述粗同步模块多次粗同步所得结果，判断粗同步是否成功。

综上所述，本发明实施例所述在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置，实现了通过GSM/GPRS业务帧的空闲窗接收TD-SCDMA子帧数据进行TD-SCDMA系统粗同步；并且，本发明中还分别通过“空闲窗”和“空闲帧加空闲时隙”两种方式接收TD-SCDMA子帧数据，在一个26复帧中实现多次粗同步，从而大大减少了TD-SCDMA系统粗同步子过程所需时间，为TD-SCDMA系统测量的实时性提供了可靠的保证。使实际实现GSM/GPRS连接模式下测量TD-SCDMA系统变得可行。

本发明所述的在GSM/GPRS系统连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步、粗同步子过程的方法及装置，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (16)

1.一种在全球移动通信/通用无线分组业务系统GSM/GPRS连接模式下实现时分同步码分多址TD-SCDMA系统粗同步的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A，处于GSM/GPRS连续模式下的终端，通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

B，终端根据接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13个等份，且所述空闲窗包括n个空闲时隙时，其中8>n≥1，所述步骤A具体包括：

步骤A1，终端在第一个业务帧中的空闲窗中接收m个等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据；

步骤A2，终端在后续的业务帧中的空闲窗中接收至少接收1个新的等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据，直到终端接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}，floor(1.5n)用于表示比1.5n小的最大整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述计算特征窗比值是，分别在每个业务帧的空闲窗中接收到TD-SCDMA子帧码片数据上，按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中，所述计算特征窗比值是，将接收到的TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，按照该码片数据在TD-SCDMA子帧中的位置顺序，组成一个TD-SCDMA子帧加上128码片的数据段，在该数据段上按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

5.一种在GSM/GPRS连接模式下实现TD-SCDMA系统粗同步子过程的方法，其特征在于，包括：

步骤S1，处于GSM/GPRS连续模式下的终端，通过业务帧中的空闲窗接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，并进行一次粗同步，其中，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

步骤S2，终端在当前频点上的当前自动增益控制AGC档位上，重复步骤S1，进行多次粗同步，获得多次粗同步结果；

步骤S3，终端根据多次粗同步所得结果，判断粗同步是否成功。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

终端通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

终端根据接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述步骤S1中，终端进一步通过空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙，接收至少6528个TD-SCDMA子帧码片数据段，并进行一次粗同步。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S31，终端根据当前频点上的当前AGC档位上获得的多次粗同步所得结果，判断当前频点上的粗同步是否成功，如果成功，则结束粗同步子过程；否则，进入步骤S2；

步骤S32，终端判断是否达到预定的AGC档位数，如果没有，则调整当前AGC档位，并返回步骤S2；否则，进入步骤S33；

步骤S33，根据当前频点上的所有AGC档位上所获得的粗同步结果，判断当前频点上的粗同步是否成功，如果成功，则结束粗同步子过程；否则，进入步骤S34；

步骤S34，终端判断是否所有频点上的粗同步都失败，如果是，则判断粗同步失败，并结束粗同步子过程；否则，终端切换到下一频点后，返回步骤S2。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S31中，所述判断当前频点上的粗同步是否成功是：如果当前AGC档位上多次粗同步所得到任意两个最小特征窗都相互邻近，且多次粗同步所得到的最小特征窗比值的平均值小于预定门限，则判断粗同步成功，并根据最小特征窗的平均位置，判定SYNC_DL的位置；否则，判断粗同步失败，其中，最小特征窗相互邻近是指两个最小特征窗位置之间的码片距离不超过预定阀值。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S32中，所述调整终端的当前AGC档位是：在所述特征窗包括128码片时，根据最小特征窗的中间64个码片的功率之和的最大值计算AGC参数值，调整当前AGC档位。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S33中，所述判断当前频点上的粗同步是否成功是，如果在所有AGC档位上粗同步所得到最小特征窗中不存在相互邻近的最小特征窗，则判断粗同步失败；否则，根据其中具有相互邻近的最小特征窗的个数最多的最小特征窗的位置，判定SYNC_DL的位置，其中，在多个最小特征窗都具有个数最多的相互邻近的最小特征窗时，根据该多个最小特征窗的平均位置，判定本频点上SYNC_DL的位置。

12.一种终端，其特征在于，包括：

子帧接收模块，用于在本终端处于GSM/GPRS连续模式下时，通过业务帧中的空闲窗接收TD-SCDMA子帧，直到接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据，所述空闲窗为业务帧中固定位置处的一个或多个连续的空闲时隙；

粗同步模块，用于根据所述子帧接收模块接收到的TD-SCDMA子帧码片计算特征窗比值，并根据其中最小特征窗的位置确定本次粗同步所得到的下行同步码SYNC_DL的位置，其中，所述最小特征窗是指本次粗同步中特征窗比值最小的特征窗。

13.如权利要求12所述的终端，其特征在于，在所述TD-SCDMA子帧分为时长相等的13个等份，且所述空闲窗包括n个空闲时隙时，其中8>n≥1，

所述子帧接收模块，进一步用于在第一个业务帧中的空闲窗中接收m个等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据；在后续的业务帧中的空闲窗中接收至少接收1个新的等份和128个码片的TD-SCDMA子帧数据，直到终端接收到至少包括TD-SCDMA子帧中所有位置上的码片数据；

其中m＝floor(1.5n)-floor{1-[1.5n-floor(1.5n)]}，floor(1.5n)用于表示比1.5n小的最大整数。

14.如权利要求13所述的终端，其特征在于，

所述粗同步模块，进一步用于在所述子帧接收模块在每个业务帧的空闲窗中接收到TD-SCDMA子帧码片数据上，按照预定步长滑动特征窗，进行特征窗比值计算。

15.如权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述子帧接收模块，进一步用于通过空闲帧和与该空闲帧相邻的1个空闲时隙，接收至少6528个TD-SCDMA子帧码片数据段；

所述粗同步模块，进一步用于根据所述子帧接收模块接收到的6528个TD-SCDMA子帧码片数据段，进行特征窗比值计算，并根据所得比值最小的特征窗所处位置确定本次粗同步所得到的SYNC_DL的位置。

16.如权利要求15所述的终端，其特征在于，该终端还包括：

粗同步判断模块，用于根据所述粗同步模块多次粗同步所得结果，判断粗同步是否成功。

Images