CN102142860A - 第三代移动通信系统rake接收机多径合并控制的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其中包括搜索模块、多径解调模块、多径合并模块、搜索控制模块、多径搜索控制模块、多径追踪模块。本发明还涉及一种基于该系统实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法。采用该种第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法，有效控制多径合并模块在合并多径信号前的多径信号数量，并保证能量最强的多径能进入多径合并模块，使得解调模块能解码出正确的用户信息，降低了用户信息误码率，提升了系统的接收性能，且比现有技术的方法的误码率降低80％以上，同时系统结构简单明晰，处理过程快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

Description

第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统，特别涉及第三代移动通信系统码分多址接入(CDMA，CodeDivision Multiple Access)技术领域，具体是指一种第三代移动通信系统RAKE(瑞克)接收机多径合并控制的系统及方法。
背景技术
在移动通信中，无线信道的一个主要特点是多径传输，由于受周围建筑物和地形的影响，电波传播必然会出现不同路径和时延，使得接收设备接收到的信号出现起伏和衰落。对于采用其它技术的移动通信系统，只能采用复杂的抵抗技术，减少影响。而对于采用CDMA技术的移动通信系统，由于CDMA的相关特性，只要路径之间的时延差大于一个码片宽度，就可以利用多径信号来加强接收效果，此种技术称为分集合并接收技术(又叫RAKE接收技术)。
采用分集合并接收技术是抵抗多径衰落的十分有效的方法，CDMA系统通常采用RAKE接收机来克服多径传输带来的影响。RAKE接收机的原理是利用扩频码的正交性将各个多径信号分别解调出来，并将解调出来的信号进行合并，这样不仅克服了多径传输带来的影响，而且充分利用了各条径的有用信号，更好的恢复出发送端发送的信号，进而提高系统的性能。
如图1所示，一般CDMA系统中RAKE接收机由多径搜索器(Searcher)、多径解调器(Finger)和多径合并器(Combiner)3个模块组成。Searcher完成路径搜索，主要原理是利用码的自相关及互相关特性，通过匹配滤波器获取不同时延延迟位置上的信号能量分布特性，识别具有足够大信号噪声干扰比(SIR，Signal to Interference Ratio)的多径分量，并将其时间量分配到RAKE接收机的不同接收多径上。Finger是RAKE接收机的主要控制部分，负责多径信号捕获、多径取舍和多径信号的解扩、解调，接收机中Finger的个数决定了解调的路径数，每个Finger负责每条多径的接收与跟踪，其中还包括信道参数的估计和补偿。Combiner将从各个Finger中获得的解扩解调信号按一定的算法进行合并，以便有效地检测用户信息。经Combiner合并后的信号输出到解码模块，进行信道解码处理。多径合并的简单示意图如图2所示，接收机接收到多个延时不同的多径信号，经过RAKE接收机后合并成了一个时延信号。通用的合并算法有选择式相加合并(SDC，Selection Diversity Combining)、等增益合并(EGC，Equal Gain Combining)和最大比合并(MRC，Maximal Ratio Combining)3种。
对于上述三种合并算法，MRC合并算法的合并效果最好，EGC合并算法次之，SD合并算法的性能最差。第三代CDMA系统中，RAKE接收机多数采用MRC合并算法。对于MRC合并算法来说，理论上，随着RAKE接收机分配的多径数目的增加，信噪比也增加。如图1所示，RAKE接收机接收端的输入信号由N条Finger支路经过解扩解调，再经过相位调整之后，按照适当的增益系数，同相相加，再送入检测器进行检测。采用MRC算法合并的输出信噪比等于各路信噪比之和，即使在各路信号都很差的情况下，也能合并出符合信噪比要求的信号。
然而，实际信道估计并不完全准确，如果加入了不合适的多径，附加多径的信噪比将会减少，而且信道估计的错误将增加，这将降低系统对用户信息的检测性能。因而，如何采用合适的算法对进行MRC合并前多径的数量进行有效的控制，以及保证信号能量好的多径能顺利进入合并器而不被丢弃，对接收信号的正确解调十分重要，这直接关系到了接收机和系统的性能。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效解码出正确的用户信息、降低用户信息误码率、提升系统的接收性能、系统结构简单明晰、处理过程快捷方便、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法。
为了实现上述的目的，本发明的第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法如下：
该第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
搜索模块，进行无线信道中有足够信噪比的搜索径的搜索；
多径解调模块，与所述的搜索模块相连接，进行多径信号捕获、多径取舍和多径信号的解扩、解调；
多径合并模块，与所述的多径解调模块相连接，将解调后的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并；
搜索控制模块，与所述的搜索模块相连接，控制所述的搜索模块进行周期性的多径搜索；
多径搜索控制模块，分别与所述的搜索控制模块和多径解调模块相连接，在多径搜索结果更新时，进行多径信号的分配、再分配、去分配和识别处理，对多径合并模块的合并窗口的移动进行控制；
多径追踪模块，分别与所述的多径搜索控制模块和多径合并模块相连接，对所述的多径搜索控制模块所分配的多径信号进行追踪并且进行合并保护。
该第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统中的系统预设的合并算法为最大比合并算法。
该第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统中的识别处理为对多径信号中的旁瓣径、跨径、未锁定径进行识别。
该第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统中的多径追踪模块设置于数字信号处理器中。
该基于上述的系统实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的多径搜索控制模块请求所述的搜索控制模块进行周期性激活集多径搜索；
(2)所述的搜索控制模块创建多径搜索任务，控制所述的搜索模块进行多径搜索，并在搜索完成后将多径搜索结果送至所述的多径搜索控制模块；
(3)所述的多径搜索控制模块将多径搜索结果进行过滤，并对新的信号质量好的搜索径进行多径信号的分配和再分配；
(4)所述的多径搜索控制模块将所分配的多径编号信息和多径信号的位置信息送至所述的多径追踪模块，从而使得该多径追踪模块对所分配或者再分配的新的多径信号进行追踪；
(5)所述的多径追踪模块周期性对需要追踪的多径信号进行合并前的保护处理；
(6)所述的多径搜索控制模块进行周期性的多径检查和对无效多径进行标记处理；
(7)所述的多径搜索控制模块将无效多径的编号信息送至所述的多径追踪模块和多径合并模块，从而使得所述的多径追踪模块不再追踪该无效多径的信号，所述的多径合并模块在进行多径合并时不再合并该无效多径的信号；
(8)对所述的多径合并模块的合并窗口的位置进行更新处理；
(9)所述的多径合并模块周期性的对所述的多径解调模块所解调的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并，并返回上述步骤(2)。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的合并前的保护处理，具体为：
如果同一小区中后一个多径信号与前一个多径信号的位置之间的距离小于系统预设的最小距离，则所述的多径跟踪模块不再移动后一个多径信号的位置。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的多径检查和对无效多径进行标记处理，包括以下步骤：
(11)所述的多径搜索控制模块选取激活集中的一个小区，并搜索到该小区中的信号最强的多径，将该多径作为主径；
(12)对该小区中的各个多径逐个进行判定和标记；
(13)如果一多径与该小区中的主径信号强度的差值超过系统预设的旁瓣判决门限，且该多径与主径之间的时延差在3码片范围内，则判定该多径为旁瓣径，并标记为无效多径；
(14)如果一多径与小区中的主径信号强度的差值超过多径去分配门限，则判定该多径为未锁定径，并标记为无效多径；
(15)如果该小区中还有未判定和标记的多径存在，则返回上述步骤(12)；
(16)如果该小区中临近的两个多径时延上相差一个码片附近，且其中一个多径的信号强度比另外一个多径的信号强度小且两者的信号强度差值超过系统预设的跨径判决门限，将信号强度差的多径标记为无效多径；
(17)如果激活集中还有其它未选取的小区存在，则返回上述步骤(11)，否则返回上述步骤(7)。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的系统预设的旁瓣判决门限为13dB。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的系统预设的多径去分配门限为15dB。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的系统预设的跨径判决门限为3dB。
该实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中的对多径合并模块的合并窗口的位置进行更新处理，具体为：
如果激活集中所有小区的最早多径和最晚多径均离开了所述的多径合并模块的合并窗口，则将该多径合并模块的合并窗口向最早多径移动。
采用了该发明的第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法，由于在RAKE接收机中进行多径搜索、多径分配、再分配和去分配、多径合并保护以及多径合并等反复进行的步骤，从而能够有效控制多径合并模块在合并多径信号前的多径信号数量，并保证能量最强的多径能进入多径合并模块，使得解调模块能解码出正确的用户信息，降低了用户信息误码率，提升了系统的接收性能，经过200km/h以上的多径衰落测试证明，上述多径合并控制方法比把Searcher搜索出来的搜索径都直接进行多径分配的方案的误码率降低80％以上，同时系统结构简单明晰，处理过程快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
附图说明
图1为现有技术中第三代移动通信系统中RAKE接收机结构原理框图。
图2为现有技术中的RAKE接收机多径合并示意图。
图3为本发明的第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统功能模块示意图。
图4为本发明的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法整体流程图。
图5为本发明的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法中RAKE接收机多径合并窗口移动示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图3所示，该第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
(1)搜索模块，进行无线信道中有足够信噪比的搜索径的搜索；
(2)多径解调模块，与所述的搜索模块相连接，进行多径信号捕获、多径取舍和多径信号的解扩、解调；
(3)多径合并模块，与所述的多径解调模块相连接，将解调后的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并；该系统预设的合并算法可以为最大比合并算法；
(4)搜索控制模块，与所述的搜索模块相连接，控制所述的搜索模块进行周期性的多径搜索；
(5)多径搜索控制模块，分别与所述的搜索控制模块和多径解调模块相连接，在多径搜索结果更新时，进行多径信号的分配、再分配、去分配和识别处理，对多径合并模块的合并窗口的移动进行控制；该识别处理为对多径信号中的旁瓣径、跨径、未锁定径进行识别；
(6)多径追踪模块，分别与所述的多径搜索控制模块和多径合并模块相连接，对所述的多径搜索控制模块所分配的多径信号进行追踪并且进行合并保护，该多径追踪模块设置于数字信号处理器中。
再请参阅图4和图5所示，该基于上述的系统实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的多径搜索控制模块请求所述的搜索控制模块进行周期性激活集多径搜索；
(2)所述的搜索控制模块创建多径搜索任务，控制所述的搜索模块进行多径搜索，并在搜索完成后将多径搜索结果送至所述的多径搜索控制模块；
(3)所述的多径搜索控制模块将多径搜索结果进行过滤，并对新的信号质量好的搜索径进行多径信号的分配和再分配；
(4)所述的多径搜索控制模块将所分配的多径编号信息和多径信号的位置信息送至所述的多径追踪模块，从而使得该多径追踪模块对所分配或者再分配的新的多径信号进行追踪；
(5)所述的多径追踪模块周期性对需要追踪的多径信号进行合并前的保护处理，具体为：
如果同一小区中后一个多径信号与前一个多径信号的位置之间的距离小于系统预设的最小距离，则所述的多径跟踪模块不再移动后一个多径信号的位置；
(6)所述的多径搜索控制模块进行周期性的多径检查和对无效多径进行标记处理，包括以下步骤：
(a)所述的多径搜索控制模块选取激活集中的一个小区，并搜索到该小区中的信号最强的多径，将该多径作为主径；
(b)对该小区中的各个多径逐个进行判定和标记；
(c)如果一多径与该小区中的主径信号强度的差值超过系统预设的旁瓣判决门限且与主径的时延差在3码片范围内，则判定该多径为旁瓣径，并标记为无效多径；该系统预设的最大强度差值为13dB；
(d)如果一多径与小区中的主径信号强度的差值超过多径去分配门限，则判定该多径为未锁定径，并标记为无效多径；
(e)如果该小区中还有未判定和标记的多径存在，则返回上述步骤(b)；
(f)如果该小区中临近的两个多径时延上相差一个码片附近，且其中一个多径的信号强度比另外一个多径的信号强度小且两者的信号强度差值超过系统预设的多径去分配门限，将信号强度的多径标记为无效多径；该系统预设的跨径判决门限为3dB；
(g)如果激活集中还有其它未选取的小区存在，则返回上述步骤(a)，否则继续步骤(7)；
(7)所述的多径搜索控制模块将无效多径的编号信息送至所述的多径追踪模块和多径合并模块，从而使得所述的多径追踪模块不再追踪该无效多径的信号，所述的多径合并模块在进行多径合并时不再合并该无效多径的信号；
(8)对所述的多径合并模块的合并窗口的位置进行更新处理，具体为：
如果激活集中所有小区的最早多径和最晚多径均离开了所述的多径合并模块的合并窗口，则将该多径合并模块的合并窗口向最早多径移动；
(9)所述的多径合并模块周期性的对所述的多径解调模块所解调的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并，并返回上述步骤(2)。
在实际使用当中，本发明的基本思路是有效控制搜索模块合并多径信号前的多径信号数量以及保证能量最好的几个多径能进入多径合并模块，以便解调模块能解码出正确的用户信息，以降低用户信息误码率及提升系统的接收性能。
如图3所示，本发明所提供的能完成CDMA系统多径信号搜索、解调、合并的系统，其配合了本发明提供的控制方法，能很好地达到本发明的目的。该系统包含了以下模块：
●物理层的搜索控制模块(SRCH)
●物理层的多径搜索控制模块(FNG)
●数字信号处理器(DSP)的多径追踪模块(TRACEKER)
●硬件的搜索模块(Searcher)
●硬件的多径解调模块(Finger)
●硬件的多径合并模块(Combiner)
其中，SRCH控制硬件Searcher进行周期性的多径搜索；FNG在多径搜索结果更新时，进行多径的分配、再分配和去分配，并且要对多径中的旁瓣径、跨径、未锁定径的识别，以及对Combiner合并窗的移动进行控制；TACKER对FNG分配的多径进行追踪并且进行合并保护；Searcher进行有足够SIR搜索径的搜索；Finger负责多径信号捕获、多径取舍和多径信号的解扩、解调；Combiner将解调后的信号按照MRC算法进行合并。
再请参阅图4所示，本发明所提供的在第三代移动通信系统(特别是WCDMA移动通信系统)中控制有效多径进入Combiner的方法，它包括以下几个步骤：
(1)FNG请求SRCH进行周期性激活集多径搜索(Active-Multi-Path Search)，执行步骤(2)；
(2)搜索模块创建多径搜索任务，控制硬件Searcher进行多径搜索，搜索完成后将多径搜索结果报告给FNG，执行步骤(3)；
(3)FNG将多径搜索结果进行过滤，并给新的能量好的搜索径进行多径的分配和再分配，执行步骤(4)；
(4)FNG将分配的多径编号和多径的位置通知TRACKER，以让TACKER对刚分配或者再分配的多径进行追踪(Time Tracking)，执行步骤(5)；
(5)TRACKER模块周期性对需要追踪的多径进行合并前的保护，如果同一小区后一个多径与前一个多径位置过于靠近，TACKER模块不再移动后面那个多径的位置，以免同一个小区中的多径都向信号最强的多径靠近，执行步骤(6)；
(6)FNG进行周期性的多径检查，对无效多径进行标记；
(6.1)FNG找到激活集中的一个小区，找到小区中的最强多径(主径)，用于后面未锁定径的判定，执行步骤(6.2)；
(6.2)对小区中的多径逐个进行判定和标记，执行步骤(6.3)；
(6.3)如果多径与小区最强多径差13dB，且与最强径时延差小于等于3码片，判决为旁瓣径，标记为无效多径，执行步骤(6.4)；
(6.4)如果多径与小区最强多径信号差超过去分配的门限，判决为未锁定径，标记为无效多径，如果小区中还有其它多径，执行步骤(6.2)，否则执行步骤(6.5)；
(6.5)如果小区中临近的两个多径时延上相差1个码片附近，且其中一个多径小于另外一个3dB以上，将信号差的多径标记为无效多径，以避免两个径的竞争，如果激活集中还有其它的小区，执行步骤(6.1)，否则执行步骤(7)；
(7)FNG将无效多径的编号通知TRACKER和Combiner，TRACKER无需再对其进行追踪，Combiner在进行合并的时候也就不会将无效多径的信号进行合并，执行步骤(8)；
(8)请参阅图5所示，本发明的方法更新了Combiner合并窗的位置，如果激活集中所有小区的最早多径和最晚多径离开了Combiner合并窗口，则将Combiner合并窗向最早多径移动，以保证有用的多径不被漏掉，执行步骤(9)；
(9)Combiner周期性对FNG解调后的多径信号依据MRC算法进行合并，多径搜索结果是周期性更新的，从而过程再从步骤(2)开始执行。
RAKE接收机中多径搜索，多径分配、再分配和去分配，多径合并保护，多径合并就是上述步骤反复的重复过程。经过200km/h以上的多径衰落测试证明，上述多径合并控制方法比把Searcher搜索出来的搜索径都直接进行多径分配的方案的误码率降低80％以上。
下面结合附图和一个宽带码分多址(WCDMA，Wide Code Division Multiple Access)系统中的实例对技术方案的实施作进一步的详细描述。
在WCDMA系统中，通常采用导频信号强度与干扰比(Ec/Io)来衡量搜索径/多径的能量，搜索径、多径的能量范围在(-30dB，0dB)。合并窗的大小window_size码片，为了在短时间内保证最早多径不会逃出合并窗，合并窗的位置设定为激活集中所有小区中的最早多径前面margin码片位置。FNG周期性检查多径的能量、位置状况时，会依据多径追踪模块返回的多径实时位置更新所有小区的最早多径和最迟多径，为后面的合并窗移动做准备。此外，实例中采用的硬件和DSP均不支持浮点算法，所以多径的相关运算和合并器窗口的调整算法均采用1/8码片(chip_x8)为单位，搜索径时延、多径时延和合并器窗口的位置均在两帧范围内。宽带码分多址系统中，一帧时长分为38400码片，两帧范围可用1/8码片单位表示成(0chip_x8，614399chip_x8)。
本实例中，假定激活集中只有一个小区Cell 0，在链路建立的时候FNG就请求SRCH进行周期性搜索径的搜索，SRCH给FNG报告搜索径更新结果时，已经按能量大小顺序将搜索径作了排序。搜索径用Peak表示，多径用Finger表示，延时单位为chip_x8，Ec/Io单位为dB。T0时刻前FNG没有分配任何的多径。在不同的时刻UE检测到的多径和多径追踪结果如下表所示：
  Peak 0   Peak 1   Peak 32   Finger 0   Finger 1   Finger 2
  T0   8004，-8   8008，-12   8108，-22   8009，-8   8104，-20   /
  T1   8010，-7   8020，-10   8118，-21   8012，-7   8114，-21   8021，-10
  T2   8011，-6   /   /   8012，-7   8114，-25   /
  T3   7920，-8   7880，-9   /   7880，-9   7922，-8   /
下面依据图4的步骤对本实例的实施做详细的描述。
T0时刻：
1、SRCH给FNG报告了三个搜索径的结果：(8010，-7)、(8008，-12)和(8108，-22)，FNG首先给最强的Peak 0分配了Finger 0，Peak 1与Peak 0的时延差小于1个码片，不给Peak 1分配Finger，给Peak 2分配Finger 1；
2、FNG将新分配的Finger 0和Finger 1的位置配置给TRACKER，TRACKER开始对这两个Finger进行追踪；
3、FNG对已配Finger的状态进行检查，从TRACKER读回来的Finger状态为：(8009，-8)、(8104，-20)；
4、TRACKER对两个Finger进行合并保护操作，Finger 1排在Finger 0的后面，没有出现异常；
5、FNG找到当前小区的最强Finger为Finger 0；经过判决，Finger 1不是主径Finger 0的旁瓣径，Finger 1也属于锁定状态，Finger 0和Finger 1不属于跨径关系；
6、FNG无需通知TRACKER和Combiner，Finger 0和Finger 1均为有效多径；
7、之前没有设定过Combiner合并窗口的位置，将Finger 0的位置扣除合并窗余量margin码片设定为合并窗的初始位置；
8、Combiner对解调后的Finger 0和Finger 1信号进行MRC合并。
T1时刻：
1、SRCH给FNG报告了三个搜索径的结果：(8011，-6)，对于Peak 0，已经分配了Finger0；
2、没有新分配的Finger，TRACKER依然对Finger 0和Finger 1进行追踪；
3、FNG对已配Finger的状态进行检查，从TRACKER读回来的Finger状态为：(8012，-7)、(8114，-21)、(8021，-10)；
4、TRACKER对两个Finger进行合并保护操作，Finger 2排在Finger 0的后面，Finger 1排在Finger2后面，合并保护起到作用；
5、FNG找到当前小区的最强Finger为Finger 0；经过判决，Finger 1和Finger 2不是主径Finger 0的旁瓣径，Finger 1和Finger 2也属于锁定状态，Finger 0、Finger 1不属于跨径关系，但是Finger 0和Finger2属跨径，将Finger 2标记为无效多径；
6、FNG通知TRACKER和Combiner，Finger 2为无效多径；
7、未达到触发Combiner合并窗移动的条件，维持当前合并窗的位置；
8、Combiner对解调后的Finger 0和Finger 1信号进行MRC合并。
T2时刻：
1、SRCH给FNG报告了三个搜索径的结果：(8010，-7)、(8020，-10)、(8118，-21)，对于Peak 0和Peak 2，已经分配了Finger，新发现的Peak 1与Peak 0的位置超过1个码片，FNG给Peak 1分配Finger 2；
2、FNG将新分配的Finger 2的位置配置给TRACKER，TRACKER开始对这个Finger进行追踪；
3、FNG对已配Finger的状态进行检查，从TRACKER读回来的Finger状态为：(8012，-7)、(8114，-25)；
4、TRACKER对两个Finger进行合并保护操作，Finger 1排在Finger 0的后面，没有异常；
5、FNG找到当前小区的最强Finger为Finger 0；经过判决，Finger 1不是主径Finger 0的旁瓣径，但Finger 1不属于锁定状态，将Finger 1标记为无效多径；
6、FNG通知TRACKER和Combiner，Finger 1为无效多径；
7、未达到触发Combiner合并窗移动的条件，维持当前合并窗的位置；
8、Combiner对解调后的Finger 0进行MRC合并。
T3时刻：
1、SRCH给FNG报告了三个搜索径的结果：(7920，-8)、(7880，-9)，对于Peak 1，已经分配了Finger 0，新发现的Peak 0与Peak 1的位置超过1个码片，FNG给Peak 0分配Finger 1；
2、FNG将新分配的Finger 1的位置配置给TRACKER，TRACKER开始对Finger 1进行追踪；
3、FNG对已配Finger的状态进行检查，从TRACKER读回来的Finger状态为：(7880，-9)、(7922，-8)；
4、TRACKER对两个Finger进行合并保护操作，Finger 0排在Finger 1的后面，合并保护起到作用；
5、FNG找到当前小区的最强Finger为Finger 1；经过判决，Finger 0不是主径Finger 1的旁瓣径，Finger 0也属于锁定状态，Finger 0和Finger 1不属于跨径关系；
6、FNG无需通知TRACKER和Combiner，Finger 0和Finger 1为有效多径；
7、最早多径已经出了Combiner合并窗，重新调整合并窗的位置；
8、Combiner对解调后的Finger 0和Finger 1信号进行MRC合并，合并后的信号比Finger0大约增加了3dB。
采用了上述的第三代移动通信系统RAKE接收机多径合并控制的系统及方法，由于在RAKE接收机中进行多径搜索、多径分配、再分配和去分配、多径合并保护以及多径合并等反复进行的步骤，从而能够有效控制多径合并模块在合并多径信号前的多径信号数量，并保证能量最强的多径能进入多径合并模块，使得解调模块能解码出正确的用户信息，降低了用户信息误码率，提升了系统的接收性能，经过200km/h以上的多径衰落测试证明，上述多径合并控制方法比把Searcher搜索出来的搜索径都直接进行多径分配的方案的误码率降低80％以上，同时系统结构简单明晰，处理过程快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (11)

1.一种第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其特征在于，所述的系统包括：
搜索模块，进行无线信道中有足够信噪比的搜索径的搜索；
多径解调模块，与所述的搜索模块相连接，进行多径信号捕获、多径取舍和多径信号的解扩、解调；
多径合并模块，与所述的多径解调模块相连接，将解调后的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并；
搜索控制模块，与所述的搜索模块相连接，控制所述的搜索模块进行周期性的多径搜索；
多径搜索控制模块，分别与所述的搜索控制模块和多径解调模块相连接，在多径搜索结果更新时，进行多径信号的分配、再分配、去分配和识别处理，对多径合并模块的合并窗口的移动进行控制；
多径追踪模块，分别与所述的多径搜索控制模块和多径合并模块相连接，对所述的多径搜索控制模块所分配的多径信号进行追踪并且进行合并保护。
2.根据权利要求1所述的第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其特征在于，所述的系统预设的合并算法为最大比合并算法。
3.根据权利要求1所述的第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其特征在于，所述的识别处理为对多径信号中的旁瓣径、跨径、未锁定径进行识别。
4.根据权利要求1所述的第三代移动通信系统中实现RAKE接收机多径合并控制的系统，其特征在于，所述的多径追踪模块设置于数字信号处理器中。
5.一种基于权利要求1所述的系统实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的多径搜索控制模块请求所述的搜索控制模块进行周期性激活集多径搜索；
(2)所述的搜索控制模块创建多径搜索任务，控制所述的搜索模块进行多径搜索，并在搜索完成后将多径搜索结果送至所述的多径搜索控制模块；
(3)所述的多径搜索控制模块将多径搜索结果进行过滤，并对新的信号质量好的搜索径进行多径信号的分配和再分配；
(4)所述的多径搜索控制模块将所分配的多径编号信息和多径信号的位置信息送至所述的多径追踪模块，从而使得该多径追踪模块对所分配或者再分配的新的多径信号进行追踪；
(5)所述的多径追踪模块周期性对需要追踪的多径信号进行合并前的保护处理；
(6)所述的多径搜索控制模块进行周期性的多径检查和对无效多径进行标记处理；
(7)所述的多径搜索控制模块将无效多径的编号信息送至所述的多径追踪模块和多径合并模块，从而使得所述的多径追踪模块不再追踪该无效多径的信号，所述的多径合并模块在进行多径合并时不再合并该无效多径的信号；
(8)对所述的多径合并模块的合并窗口的位置进行更新处理；
(9)所述的多径合并模块周期性的对所述的多径解调模块所解调的多径信号按照系统预设的合并算法进行合并，并返回上述步骤(2)。
6.根据权利要求5所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的合并前的保护处理，具体为：
如果同一小区中后一个多径信号与前一个多径信号的位置之间的距离小于系统预设的最小距离，则所述的多径跟踪模块不再移动后一个多径信号的位置。
7.根据权利要求5所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的多径检查和对无效多径进行标记处理，包括以下步骤：
(11)所述的多径搜索控制模块选取激活集中的一个小区，并搜索到该小区中的信号最强的多径，将该多径作为主径；
(12)对该小区中的各个多径逐个进行判定和标记；
(13)如果一多径与该小区中的主径信号强度的差值超过系统预设的旁瓣判决门限，且该多径与主径之间的时延差在3码片范围内，则判定该多径为旁瓣径，并标记为无效多径；
(14)如果一多径与小区中的主径信号强度的差值超过多径去分配门限，则判定该多径为未锁定径，并标记为无效多径；
(15)如果该小区中还有未判定和标记的多径存在，则返回上述步骤(12)；
(16)如果该小区中临近的两个多径时延上相差一个码片附近，且其中一个多径的信号强度比另外一个多径的信号强度小且两者的信号强度差值超过系统预设的跨径判决门限，将信号强度差的多径标记为无效多径；
(17)如果激活集中还有其它未选取的小区存在，则返回上述步骤(11)，否则返回上述步骤(7)。
8.根据权利要求7所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的系统预设的旁瓣判决门限为13dB。
9.根据权利要求7所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的系统预设的多径去分配门限为15dB。
10.根据权利要求7所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的系统预设的跨径判决门限为3dB。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的实现第三代移动通信系统中RAKE接收机多径合并控制的方法，其特征在于，所述的对多径合并模块的合并窗口的位置进行更新处理，具体为：
如果激活集中所有小区的最早多径和最晚多径均离开了所述的多径合并模块的合并窗口，则将该多径合并模块的合并窗口向最早多径移动。
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