CN1138368C - 多载波码分多址系统中搜索伪噪声序列相位的设备和方法 - Google Patents

多载波码分多址系统中搜索伪噪声序列相位的设备和方法 Download PDF

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Abstract

一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备。至少两个PN序列相位搜索器在不同的指定搜索条件下搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位并输出PN相位和能量信息。控制器将不同的搜索条件指定给PN序列相位搜索器并根据从PN序列相位搜索器接收的PN相位和能量信息确定最小相位变化区间。

Description

多载波码分多址系统中搜索 伪噪声序列相位的设备和方法
                       技术领域
一般地说，本发明涉及CDMA(码分多址)移动通信系统中搜索PN(伪随机噪声)序列相位的设备和方法，更具体地说，本发明涉及使用多载波的CDMA移动通信系统中搜索PN序列相位的设备和方法。
                       背景技术
CDMA移动通信系统已经从话音信号的发送/接收发展成除了话音发送之外还能提供高速数据发送的IMT-2000。IMT-2000的目的是高质话音数据和运动图像的发送，和高速互联网浏览等。现在已经为其中的预定信息通过数个载波发送的IMT-2000系统提出了多载波方案。多载波方案是在发送之前用不同的载波调制通过相同的PN序列扩展的信息的处理。
在多载波CDMA系统中发送器将信息信号转换成数个并行的信号并以PN序列乘这些并行信号进行扩展。然后，发送器以不同的本地载波去乘扩展信号的每一个进行调制。因此，数据在不同的频带中发送。当发送器将信息信号转换成并行信号时，信息信号被分成基带中数个频带信号并通过以与中心频率相对应的单个预定载波去乘频带信号将其转换成RF信号。接收器以相应的本地载波乘每个频带信号以解调信息信号。
在多载波CDMA系统中的基站(BS)发送由含有特有的PN相位补偿的PN序列调制导频信号。MS(移动台)按照串行搜索方案或并行搜索方案搜索多载波信号的相关PN序列相位。
当电源打开时，MS获得导频信道。MS通过满足有关BS生成的PN序列的起始点和自动发出的PN序列的临界条件进行初始PN序列相位搜索。当发生呼叫中断并获得PN再获取信号时，MS重新开始PN序列相位搜索。
图1显示了在CDMA移动通信系统中使用串行搜索方案的PN序列相位搜索器的例子。
参考图1，控制器150总体控制PN序列相位搜索器。控制器150还控制包括积分区间、窗口宽度和异步累加区间等的各种参数，并控制PN代码发生器160生成的PN序列的相变。输入到PN序列相位搜索器的信号可以是通过移动台上的调制解调器集成电路块例如进行降频转换、数字化、和提供的RF处理的信号。这里，输入信号包括由特定BS产生的PN序列。
解扩器110将从PN代码发生器160接收的PN序列乘以在特定时间点上接收的信号来解扩这个信号。搜索BS生成的PN序列的相位的起始点是预置的。例如，相位搜索起始点可以是PN补偿“0”。
同步累加器120在相应积分区间上累加解扩器110的输出。能量计算器130根据BS生成的PN序列和MS生成的PN序列之间的相关性从累加值中计算检测能量。比较器140对能量进行相互比较并输出最大的4个能量值和它的PN相位。控制器170控制PN代码发生器160生成的PN序列的相变。如果获得了满足预定临界条件的可靠PN序列相变，控制器150就告知所获PN序列相位的上游处理器(upper processor)(图中未画出)。然后，MS解调通过同步信道和寻呼信道接收的信号。
在PN序列相位搜索之后，控制器150从上游处理器接收相应的导频补偿信息并控制接收器的各种参数，使它能够测量从邻近BS发送的导频信号的接收强度并将其与当前服务中导频信号的接收强度进行比较。这个过程称为集合管理(set management)。
MS管理有关当前MS所注册的BS和其它BS的信息。MS通过寻呼信道接收包括每个BS的PN补偿信息的相邻BS列表报文、测量从每个邻近BS接收的导频信号的强度，并将这个测量用作确定越区切换的依据。也就是说，MS管理有效集合、邻近集合和候选集合。有效集合对应于当前与MS通信的BS，邻近集合包括可能候选进行越区切换的BS，和候选集合包括当前没有用于数据解调但其能量大到足够进行数据解调的BS。
图2是CDMA移动通信系统中另一个串行PN序列相位搜索器例子的方块图。
参考图2，载波解调器210中的乘法器202和206分别以本地载波cosWct和sinWct乘输入信号，使得输入信号被解调成同相信号I和正交相位信号Q。匹配滤波器204和208恢复信号I和Q的波形，而解扩器220利用从PN代码发生器(图中未画出)接收的I-分量PN代码和Q-分量PN代码解扩恢复的信号I和Q。积分器225和255在预定积分区间内累加解扩信号I和Q。能量检测器230和260对该和值求平方并根据BS生成的PN代码和MS生成的PN代码之间的相关性计算检测能量。加法器235将能量检测器230和260的输出相加。比较器240将计算的检测能量与阈值检测能量进行比较。控制器250根据比较结果将相应的PN相位控制信号馈送到PN代码发生器。
如上所述，在多载波CDMA移动通信系统中，MS能够利用串行搜索方案或并行搜索方案搜索从BS接收的多载波信号的PN序列相位。
然而，如果在多载波CDMA移动通信系统中不同频带信号的PN相位串行地得到搜索，单个串行PN序列相位搜索器应该同时搜索数个PN序列(例如，三个PN序列)，从而延长了PN序列相位搜索和设置管理所需要的时间和显著地降低了接收性能。尤其是，在发生越区切换时，单个串行PN序列相位搜索器在迅速的信道变化环境中不能迅速地处理信道变化速率。因此，更有可能发生呼叫中断。
这个问题既可以通过提高串行PN序列相位搜索器的工作速度也可以使用并行PN序列相位搜索器来解决。当在多载波CDMA移动通信系统中串行搜索不同频带信号的PN序列相位时，单个串行PN序列相位搜索器可以以高N倍(N是接收的频带信号数)的速率工作。例如，在3-频带CDMA通信系统中，24×PN序列相位搜索器可以用来代替8×PN序列相位搜索器。24×PN序列相位搜索器可以处理3-频带PN序列，但由于显著增加了硬件设计的复杂性，这种方案是难以实现的。
基于并行搜索方案的PN序列相位搜索器可以通过并行地连接图2所示的串行PN序列相位搜索器来达到。每个PN序列相位搜索器搜索多频带输入信号中相应信号的PN序列的相位。如果每个PN序列相位搜索器在相同的搜索起始点对由特定BS生成的相应频带输入信号进行PN序列相位搜索，这意味着在每个频带上的相同假设点是以PN序列相位搜索为前提的。因此，PN序列相位搜索所需要的时间几乎等于在串行搜索方案中所需要的时间。由于PN序列相位搜索器的性能是根据其缩短平均搜索时间的能力来评价的，故缩短平均搜索时间的方法应该在将并行搜索方案应用于多载波CDMA移动通信系统之前得到实现。
在CDMA移动通信系统中每个BS都有用来标识BS的唯一导频PN补偿。在多载波系统中，由特定BS发送的不同载波输入信号或不同频带输入信号具有相同的导频PN补偿。但是，考虑到移动通信环境的实际情况，频带信号并不设置在相同的衰落环境中。因此，BS将相同的导频信号加载在每个频带或载波信号上进行发送，使得MS能够搜索所有频带信号或所有载波信号的PN序列相位。
因此，如果在并行搜索方案中每个串行PN序列相位搜索器通过在不同的相位搜索起始点上生成PN序列进行PN序列相位搜索，那么，PN序列相位搜索时间的平均值可以得到缩短。例如，为了搜索含有32768个假设点(hypotheses)的PN序列，将32768个假设点分成N份，N是串行PN序列搜索器的个数，其中每个串行PN序列搜索器在相应区段的相位点上生成PN代码。这样，用于PN序列相位搜索所需要的时间可以缩短为原来的N分之一。
尽管在多载波CDMA移动通信系统中BS的PN补偿在BS发送的每个频带信号中是相同的，但衰落影响和多路径特性在每个频带中是有差别的。也就是说，不能保证MS接收的每个频带信号具有相同的PN序列相位。因此，多载波CDMA移动通信系统应该对不同的频带输入信号的每一个都进行PN序列相位搜索。
当特定串行PN序列搜索器完成满足预定条件的PN序列相位搜索并确定最小PN序列相位变化范围时，其它PN序列相位搜索器正在利用不同的搜索条件搜索它们各自的频带输入信号的PN序列相位。其它频带输入信号的PN序列相位将在最小相位变化区间之内。由于在最小相位变化区间被确定之前每个PN序列相位搜索器在不同的搜索条件下工作，因此，缩短了PN序列相位搜索时间的平均值，由于初始阶段花费大部分PN序列相位搜索时间，故PN序列相位搜索时间可以缩短到原来的1/2或1/3。
在确定了最小PN序列相位变化范围之后，每个PN序列相位搜索器应该在最小相位变化区间内进行PN序列相位搜索。
                       发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种多载波CDMA移动通信系统中搜索PN序列相位的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备和方法，其中每个PN序列相位搜索器在不同的搜索条件下搜索来自每个频带的接收信号之一的PN序列相位并确定最小PN序列相位变化范围，从而缩短平均PN序列相位搜索时间。
本发明的另一个目的是提供一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备和方法，其中至少两个PN序列相位搜索器在不同的搜索条件下搜索至少两个频带信号之一的PN序列相位并输出PN相位和能量信息，并且，制器将不同的搜索条件指定给PN序列相位搜索器并根据PN相位和能量信息确定最小相位变化区间。
本发明的另一个目的是提供一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备和方法，其中，至少两个PN序列相位搜索器在不同的搜索条件下搜索至少两个频带信号之一的PN序列相位并输出PN相位和能量信息，控制器将不同的搜索条件指定给PN序列相位搜索器并根据PN相位和能量信息确定最小相位变化区间，并且，至少两个PN序列相位搜索器在所确定的最小相位变化区间内各自搜索指定(相应)频带信号的PN序列相位。
本发明还有一个目的是提供一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备和方法，其中每个PN序列相位搜索器在不同搜索起始点上搜索相应频带输入信号的PN序列相位。
为了达到上面目的，在多载波CDMA移动通信系统中提供了PN序列相位搜索设备。至少两个PN序列相位搜索器利用不同的指定搜索条件搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位并输出PN相位和能量信息。控制器将不同的搜索条件指定给PN序列相位搜索器并根据从PN序列相位搜索器接收的PN相位和能量信息确定最小相位变化区间。
根据本发明的另一个实施例，上面目的是通过在多载波CDMA移动通信系统中提供PN序列相位搜索方法来达到的。在不同的指定搜索条件下并行地搜索至少两个不同的频带输入信号之一的PN序列相位，输出PN相位和能量信息，并根据PN相位和能量信息确定最小相位变化区间。
根据本发明的另一个实施例，上面目的还可以通过在多载波CDMA移动通信系统中提供PN序列相位搜索方法来达到。利用不同的指定搜索条件并行地搜索至少两个不同的频带输入信号之一的PN序列相位，输出关于PN相位和能量的信息，对能量进行分类并将最大能量与一阈值进行比较，如果最大能量大于阈值，在基于其能量和相位的新的条件下进行PN序列相位搜索，输出关于PN相位和能量的信息及其频率误差，对能量进行分类并将最大能量与一更高阈值进行比较，和将频率误差与一频率阈值进行比较，如果最大能量大于能量阈值并且频率误差小于频率阈值，重复与上面情况相同的处理预定的次数，并且，如果存在满足所有条件的PN相位，根据与能量信息相对应的相位信息确定最小相位变化区间。
具体来讲，按照本发明的一个方面，提供了一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备，包括：一载波解调器，用于接收至少两个具有不同频带的信号，并且对每个频带的信号进行解调；至少两个PN序列相位搜索器，用来利用不同的指定搜索条件搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位，并用来输出PN相位和能量信息；以及，一控制器，用来将所述不同搜索条件指定给所述至少两个PN序列相位搜索器，并用来根据从所述至少两个PN序列相位搜索器接收的PN相位和能量信息确定最小相位变化区间；以及一个转换器，在控制器的控制下，用于在所述多个不同的搜索条件被指定的时候，将所述至少两个不同频带输入信号之一转换到所述至少两个PN序列相位搜索器，并且在最小相位变化区间被确定的时候，将所述频带输入信号转换到相应的PN序列相位搜索器。
按照本发明的另一个方面，提供了一种在多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索方法，其中，至少两个具有不同频带的信号被解调，该解调是对每一个频带的信号进行的，解调后的信号被划分为每个频带的输入信号，包括下列步骤：利用不同的指定搜索条件并行地搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位；输出PN相位和能量信息；根据PN相位和能量信息确定最小相位变化区间；在所述确定的最小相位变化区间内搜索每个输入信号的PN序列相位；以及，在所述的最小相位变化区间确定步骤之后，将在搜索中所获得PN序列相位发送到上游处理器。
                       附图说明
通过结合附图对本发明进行如下详细说明，本发明的上面和其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
图1是CDMA移动通信系统中串行PN序列相位搜索器实例的方块图；
图2是CDMA移动通信系统中另一个串行PN序列相位搜索器实例的方块图；
图3显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中N个串行PN序列相位搜索器的不同搜索起始点的实例；
图4是在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索设备实施例的方块图；
图5是在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中另一个PN序列相位搜索设备实施例的方块图；
图6是描绘多载波CDMA移动通信系统中并行PN序列相位搜索实施例的流程图；
图7是描绘多载波CDMA移动通信系统中第三个并行PN序列相位搜索实施例的流程图；
图8A显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索器的不同起始点的实例；
图8B显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索器的不同起始点的另一个实例；和
图9A和9B显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中的第一个PN序列相位搜索实施例。
                       具体实施方式
下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。在如下的描述中，对那些众所周知的功能或结构将不作详细描述，因为它们将会使本发明的特征淹没在不必要的细节之中。
在使用并行PN序列搜索方案的多载波CDMA移动通信系统中，数个PN序列相位搜索器被指定给在不同频带中接收的两个信号之一并使用不同的搜索条件搜索频带的PN序列相位。这里，不同的搜索条件可以包括与搜索起始点相对应的相位和搜索区间。因此，每个串行PN序列相位搜索器可以生成PN序列并在不同的搜索起始点上搜索PN序列相位。因此，缩短了平均PN序列相位搜索时间。
首先介绍一下PN圆(circle)的概念作为背景知识以帮助理解本发明。CDMA移动通信系统中的发送器在发送之前以高数据速率的PN序列乘信息信号。然后，接收器获得发送器的PN序列同步，以PN序列乘接收信号进行解扩，和恢复信息信号。信道编码的随机数据信号或符号用相应的正交码进行正交扩展以用于数据发送，并用发送速率为1.2288MHz的PN序列进行扩展。导频信号是通过正交扩展由正交码W0扩展的所有值均为“+1”的未解调信号和由PN序列扩展正交扩展信号生成的。
PN序列的周期可以是215-1，并且在PN序列中“1”或“-1”以相同的频率出现。每个BS都有唯一的PN序列相位起始点，并且，MS搜索导频信号的PN序列以便与BS保持同步。周期为32768的PN序列通常用一个PN圆来表示。
图3显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中N个串行PN序列相位搜索器的不同搜索起始点的实例。
这里，PN圆31至3N中的每个刻度表示PN序列相位，而刻度之间的间隔对应于PN码片持续时间。每个PN圆中的箭头表示不同的搜索起始点，即，指定给每个PN序列相位搜索器的不同PN序列相位。根据本发明的实施例，每个PN圆被分成N份。
图4是在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中一个PN序列相位搜索设备实施例的方块图。
参考图4，载波解调器400解调RF载波解调的输入信号。载波解调器400中的第一至第N乘法器410、412和414接收RF载波解调的信号并以第一至第N本地载波去乘它们，从而解调每个频带信号。载波解调器400中的匹配滤波器416、418和420恢复解调的频带信号的波形。
如图1或图2那样构成的第一至第N PN序列相位搜索器430、440和450根据由控制器460控制之下所指定的不同搜索条件搜索第一至第N频带信号的PN序列相位并输出关于PN相位和能量的信息。这里，不同的搜索条件可以是与不同搜索起始点相对应的PN相位和搜索区间。另外，第一至第N PN序列相位搜索器430、440和450可以根据不同的搜索条件在不同的搜索起始点上搜索PN序列相位。
控制器460通过控制和指定基于从第一至第N PN序列相位搜索器430、440和450接收的PN相位和能量信息的相应搜索条件来控制第一至第N PN序列相位搜索器430、440和450的工作。
控制器460接收PN相位和能量信息、指定相应的搜索条件、和按照预定的PN序列相位搜索算法确定最小相位变化区间。然后，为了搜索相应频带输入信号的PN序列相位，最小相位变化区的信息由所有PN序列相位搜索器共享。因此，第一至第N PN序列相位搜索器430、440和450在最小相位变化区间内对每个指定的(相对)频带信号进行各自的PN序列相位搜索。
如果在最小相位变化区间内获得了PN相位，控制器460告知PN相位获取的上游处理器(图中未画出)。因此，MS(图中未画出)在接下来的步骤中解调同步信道。在PN序列相位搜索之后，控制器460从上游处理器接收相应的导频补偿信息，控制相应的搜索条件，测量从邻近BS接收的导频信号的强度，并将它们与当前服务中的导频信号的强度进行比较。
同时，如果从PN序列相位搜索器430、440和450接收的最大能量满足一阈值，控制器460将包括高于前一个阈值的新能量阈值、频率误差阈值、基于含有最大能量的PN相位的新定义的搜索窗口宽度和搜索起始点、相关区间、等等的新的相应搜索条件指定给满足阈值的PN序列相位搜索器，并用新的搜索条件进行PN序列相位搜索，如果最大能量和频率误差满足相应的阈值，重复与上面情况相同的处理预定的次数，以达到更高的稳定性和较低的假报警概率。如果存在满足所有条件的PN相位，控制器460根据PN相位确定最小相位变化区间并控制由所有PN序列相位搜索器共享的最小相位变化区间。因此，阈值逐步变得更加严格(strict)。
如果最大能量或频率误差在任何阶段都不满足阈值，控制器460将包括另一个搜索窗口宽度和起始点的另一个搜索条件指定给并不满足阈值的PN序列相位搜索器430、440和450并重新开始PN相位搜索。
如果搜索重复次数更多和控制器使用更适当的条件，那么稳定性可以进一步得到提高和假报警概率可以进一步得到降低。
虽然在图4所示的实施例中在确定最小相位变化区间之前每个PN序列相位搜索器搜索其相应频带输入信号的PN序列相位，但这只是一个示范性的应用。可以进一步设想，在确定最小相位变化区间之前，每个PN序列相位搜索器在不同的搜索条件下搜索特定频带输入信号的PN序列相位。在最小相位变化区间确定之后，每个PN序列相位搜索器应该再次搜索其相应频带输入信号的PN序列相位。
图5是在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中另一个PN序列相位搜索设备实施例的方块图。
参考图5，载波解调器510解调RF载波解调的信号。如图1所示的那样构成的第一至第N搜索器530至550在不同的搜索条件下搜索从转换器520接收的第一至第N频带信号之一的PN序列相位并输出关于PN相位和能量的信息。这里，不同的搜索条件可以是与搜索起始点相对应的PN相位和搜索区间。另外，第一至第N PN序列相位搜索器530至550可以根据不同的搜索条件从不同的搜索起始点进行PN序列相位搜索。
控制器560通过控制和指定基于从第一至第N PN序列相位搜索器530至550接收的PN相位和能量信息的相应搜索条件来控制第一至第N PN序列相位搜索器530至550的工作。
控制器560接收PN相位和能量信息，指定相应的搜索条件、和按照预定的PN序列相位搜索算法确定最小相位变化区间。然后，为了搜索相应频带输入信号的PN序列相位，最小相位变化区间的信息由所有PN序列相位搜索器共享。因此，第一至第N PN序列相位搜索器530至550在最小相位变化区间内对它们各自的频带信号进行PN序列相位搜索。
如果在最小相位变化区间内获得了PN相位，控制器560告知PN相位获取的上游处理器(图中未画出)。因此，MS(图中未画出)在接下来的步骤中解调同步和寻呼信道。
在确定最小相位变化区间之前，转换器520在控制器560的控制之下将第一至第N频带输入信号之一转换到相应PN序列相位搜索器的输入端。在最小相位变化区间确定之后，转换器520在控制器560的控制下将第一至第N频带输入信号转换到相应第一至第N PN序列相位搜索器的输入端。
图6是描绘在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索实施例的流程图。
参考图6，在步骤610，载波解调器510解调每个频带输入信号，在步骤620，转换器520将特定频带输入信号转换到第一至第N PN序列相位搜索器530至550的输入端。在步骤630，每个PN序列相位搜索器根据由控制器560指定的不同搜索条件搜索特定频带信号的PN序列相位并输出关于相应PN相位和能量的信息。在步骤645，控制器560确定最小相位变化区间，而在步骤650，转换器520在控制器560的控制下将第一至第N频带输入信号转换到相应第一至第N PN序列相位搜索器530至550的输入端。在步骤660，每个PN序列相位搜索器在最小相位变化区间内根据由控制器560指定的、与最小相位变化区间相对应的搜索条件搜索其相应频带信号的PN序列相位。在步骤670，控制器560将每个频带中关于获取的PN相位的信息传送到上游处理器。
同时，多载波CDMA移动通信系统应该与传统单载波CDMA移动通讯系统保持相容性。例如，用户可以根据系统所支持的当前服务类型转换MS工作模式，也就是说，根据是支持多载波模式还是单载波模式来转换MS的工作模式。如果设置成多载波模式的MS漫游到支持单载波模式的服务区域或在这个服务区域中电源是打开的，MS会自动地转换到单载波模式。
因此，并行PN序列相位搜索设备也应该对单载波或单频带信号进行PN序列相位搜索。如果每个PN序列相位搜索器在不同的搜索起始点上搜索单频带信号的PN序列相位，PN序列搜索所需要的时间也会缩短。
图7是描绘在多载波CDMA移动通信系统中第三个PN序列相位搜索
实施例的流程图。
参考图5和7，如果在步骤710 MS上的电源是打开的，在步骤720控制器460判断MS是设置在多载波模式上还是设置在单载波模式上。该判断可以根据有关从上游处理器接收到的MS工作模式的信息或有关是否需要越区切换到另一种模式上的信息来得出。
在多载波模式中，在步骤730，载波解调器400在控制器460或上游处理器的控制下通过相应的本地载波解调每个频带信号。在步骤740，每个PN序列相位搜索器在控制器460的控制下在不同的搜索起始点上搜索相应频带信号的PN序列相位。
在单载波模式中，在步骤750，载波解调器400在控制器460或上游处理器的控制下通过单个本地载波解调接收信号。然后，将单个频带信号施加到每个PN序列相位搜索器的输入端。在步骤760，每个PN序列相位搜索器在控制器460的控制下在不同的搜索起始点上搜索单个频带信号的PN序列相位。在步骤770，控制器460将所获取的相应PN相位信息传送到上游处理器。
图8A显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索器的不同搜索起始点的实例。
在图8A中，显示了含有三个PN序列相位搜索器801、802和803的PN圆800。PN圆800被分成三个区段，每个PN序列相位搜索器被指定在相应的搜索起始点上。每个PN序列相位搜索器接收单个频带信号并通过设置从相应搜索起始点开始的搜索窗口804搜索单个频带信号的PN序列相位。
图8B显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中PN序列相位搜索器的不同搜索起始点的另一个实例。
在图8B中，假定PN序列相位搜索器数量是三个，PN圆，即PN序列，被划分成从“0”PN补偿开始的预定搜索区间840，然后，划分的搜索区间被依次指定给PN序列相位搜索器810、820和830。
图9A和9B显示了在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中第一个PN序列相位搜索实施例。
图9A显示了这样一个过程，在分别为第一、第二和第三的每个PN序列相位搜索器901、902和903在不同的条件下搜索特定频带信号，例如，第二频带信号的同时，输出有关与参考标号11所表示的最小相位变化区间相对应的PN相位和能量的信息，并且控制器确定最小相位变化区间的过程。
图9B显示了控制器确定最小相位变化区间并将有关最小相位区间的信息提供给第一至第三PN序列相位搜索器以使第一至第三PN序列相位搜索器搜索它们相应的频带信号的PN序列相位的过程。图9B中的PN相位4、5和6是从每个频带信号获得的，并且以后应用在解调同步信道中的最后PN相位。
如上所述，在根据本发明的多载波CDMA移动通信系统中，每个PN序列相位搜索器根据不同的搜索条件搜索输入频带信号的PN序列相位，然后确定最小PN相位变化范围。因此，缩短了PN序列相位搜索时间的平均值。尤其是，由于大多数时间消耗在进行PN序列相位搜索的初始阶段，PN序列相位搜索时间可以缩短到传统搜索时间的二分之一或三分之一。此外，当MS上的电源打开或呼叫中断时，最初PN相位获取和呼叫恢复也缩短了。
在最小相位变化区间确定之后，再次对每个频带信号进行PN序列相位搜索。因此，可以对呈现不同的衰落影响和不同的多路径特性的每个频带输入信号以降低了的假报警概率实现稳定PN序列相位搜索。
虽然通过参考本发明的某些优选实施例已经对本发明进行了图示和描述，但熟悉本技术的人员应该明白，对本发明所作的各种形式上和细节上的变动均不偏离所附权利要求书所规定的本发明的精神和范围。

Claims (19)

1.一种多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索设备，包括：
一载波解调器，用于接收至少两个具有不同频带的信号，并且对每个频带的信号进行解调；
至少两个PN序列相位搜索器，用来利用不同的指定搜索条件搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位，并用来输出PN相位和能量信息；
一控制器，用来将所述不同搜索条件指定给所述至少两个PN序列相位搜索器，并用来根据从所述至少两个PN序列相位搜索器接收的PN相位和能量信息确定最小相位变化区间；和
一个转换器，在控制器的控制下，用于在所述多个不同的搜索条件被指定的时候，将所述至少两个不同频带输入信号之一转换到所述至少两个PN序列相位搜索器，并且在最小相位变化区间被确定的时候，将所述频带输入信号转换到相应的PN序列相位搜索器。
2.如权利要求1所述的PN序列相位搜索设备，其中在所述不同搜索条件下的所述数个PN序列相位搜索起始点是通过将PN序列除以PN序列相位搜索器的数目而被指定给所述至少两个PN序列相位搜索器的。
3.如权利要求1所述的PN序列相位搜索设备，其中所述不同搜索条件是通过将PN序列划分成预定区间来设置的，并且划分的搜索区间被依次指定给所述至少两个PN序列相位搜索器。
4.如权利要求1所述的PN序列相位搜索设备，其中所述至少两个PN序列相位搜索器在所述控制器所确定的最小相位变化区间内进行PN序列相位搜索。
5.一种在多载波CDMA移动通信系统中的PN序列相位搜索方法，其中，至少两个具有不同频带的信号被解调，该解调是对每一个频带的信号进行的，解调后的信号被划分为每个频带的输入信号，包括下列步骤：
利用不同的指定搜索条件并行地搜索至少两个不同频带输入信号之一的PN序列相位；
输出PN相位和能量信息；
根据PN相位和能量信息确定最小相位变化区间；
在所述确定的最小相位变化区间内搜索每个输入信号的PN序列相位；和
在所述的最小相位变化区间确定步骤之后，将在搜索中所获得PN序列相位发送到上游处理器。
6.如权利要求5所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的指定搜索条件包括与数个PN序列相位搜索起始点相对应的相位和搜索区间。
7.如权利要求6所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的搜索条件是通过将PN序列除以并行PN序列相位搜索器的数目并且将相除所得的相应相位指定为PN序列相位搜索起始点来设置的。
8.如权利要求6所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的搜索条件是通过将PN序列以划分成预定区间来设置的，并且划分的搜索区间被依次指定用于并行PN序列相位搜索。
9.如权利要求5所述的PN序列相位搜索方法，其中最小相位变化区间是由与能量中的最高能量相对应的相位信息来确定的。
10.如权利要求9所述的PN序列相位搜索方法，进一步包括下列步骤：
在所确定的最小相位变化区间中搜索每个输入信号的PN序列相位；和
在最小相位变化区间确定步骤之后将搜索所需要的PN序列相位传送到上游处理器。
11.如权利要求5所述的PN序列相位搜索方法，进一步包括下列步骤：
对每个搜索器的能量进行分类并将每个最大能量与随PN序列相位搜索次数而变化的一阈值进行比较；
如果最大能量满足阈值，将新的相对搜索条件指定给满足阈值的PN序列相位搜索器，并且利用新的搜索条件进行PN序列相位搜索；
如果最大能量和频率误差满足相应阈值，重复与上面情况相同的处理预定的次数。
12.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，其中阈值是根据PN序列相位搜索次数逐步增大的。
13.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，其中只有当输出高于阈值的能量时，才重新开始PN序列相位搜索。
14.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的搜索条件包括与数个PN序列相位搜索起始点相对应的相位和搜索区间。
15.如权利要求14所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的搜索条件是通过将PN序列除以并行PN序列相位搜索器的数目并将相除所得的相应相位指定为PN序列相位搜索起始点来设置的。
16.如权利要求14所述的PN序列相位搜索方法，其中不同的搜索条件是通过将PN序列划分成预定区间来设置的，并且划分的搜索区间被依次指定用于并行PN序列相位搜索。
17.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，进一步包括下列步骤：
在所确定的最小相位变化区间中搜索每个输入信号的PN序列相位；和
在最小相位变化区间确定步骤之后将搜索所需要的PN序列相位传送到上游处理器。
18.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，进一步包括步骤：如果存在满足所有条件的PN相位，则确定最小相位变化区间。
19.如权利要求11所述的PN序列相位搜索方法，进一步包括步骤：将包括另一种窗口大小和起始点的另一种搜索条件分配给不满足阈值的PN序列相位搜索器，并且当频率误差的最大能量不满足任何速率的阈值时恢复PN相位搜索。
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