CN1148101C - Cdma无线通信系统中缩减同步时间的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于在具有导频PN序列偏移的导频伪噪声(PN)序列的同步CDMA基站中产生前向链路信道的方法和系统。在一实施例中，该方法包括的步骤有：产生包括同步信道消息的同步信道(302)；产生至少包括导频PN序列偏移的识别信道；以及使同步信道和识别信道正交。既发送识别信道又发送同步信道。然而，移动站可无需解调节个同步信道消息而从识别信道快速得到导频PN偏移。识别信道还可包括导频PN序列的相位的指示以及导频PN序列的恒定相位延迟的指示。在一实施例中该方法包括用Golay码对识别信道进行编码。

Description

CDMA无线通信系统中缩减同步时间的方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地说，本发明涉及一种用来在CDMA无线通信系统中缩减移动站采集并与一同步基站同步所需平均时间的改进的新方法和设备。
背景技术
图1是地面无线通信系统10的一示例实施例。图1示出三个远程单元12A、12B和12C以及两个基站14。事实上，典型的无线通信系统可有许多远程单元和基站。在图1中，远程单元12A示为安装在汽车中的移动电话单元。图1还示出便携式计算机远程单元12B和诸如用于无线本地环路或仪表读取系统中的固定位置远程单元12C。在最常见的实施例中，远程单元可以是任何类型的通信单元。例如，远程单元可以是手持式个人通信系统单元、诸如个人数据助理等便携式数据单元或诸如仪器读取设备等固定位置数据单元。图1示出从基站14到远程单元12的前向链路信号18和从远程单元12到基站14的反向链路信号20。
在标题为“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard ForDual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System(双模式宽频带扩展频谱蜂窝式系统的移动站-基站兼容性标准)”的TIA/EIA InterimStandard(TIA/EIA过渡性标准)即TIA/EIA/IS-95及其子系(这里总称为IS-95)中，给出了使用码分多址(CDMA)的无线系统的行业标准，在此引用其内容作为参考。关于码分多址通信系统的更多信息见4,901,307号题为“SPREADSPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE ORTERRESTRIAL REPEATERS(使用卫星或地面转发器的扩展频谱多址通信系统)”的美国专利，该专利已转让给本发明的受让人，在此完整地引用作为参考。
还提出第三代CDMA无线通信系统。由电信工业协会(TIA)向国际电信联盟(ITU)递交的供IMT-2000 CDMA标准考虑的cdma2000 ITU-R无线传输技术(RTT)候选提交议案是第三代无线通信系统的一个例子。由TIA的TR45制定的IS-2000的草拟版本中给出cdma2000的标准。cdma2000议案在许多方面与IS-95系统兼容。例如，在cdma2000议案与IS-95系统中，每个基站使其操作与系统中的其它基站在时间上同步。典型的是，基站使其操作与诸如全球定位卫星(GPS)信令等通用时间基准同步；然而，可使用其它机制。基于同步时间基准，给一指定地理区域中的每个基站分配一公共伪噪声(PN)导频序列的序列偏移。例如，根据IS-95，系统中的每个基站以作为导频信号的512个PN序列偏移中的一个发送具有215个码片且每26.66毫秒(ms)重发(repeat)的PN序列。基站持续发送导频信号，远程单元可使用该导频信号来识别基站及用做其它功能。
就系统采集和越区切换完成时间而言，cdma2000和IS-95系统中所提供的基站时间同步有许多优点。上面讨论的同步基站和时移公共导频信号允许系统采集和检测相邻基站的快速一步相关。一旦移动站已采集一基站，它可确定对所有相邻同步基站都相同的系统时间。在这种情况下，同步基站间的越区切换期间不需要调节每个单独移动站的定时。另外，移动站不必为了在越区切换之前获得粗略定时信息而对来自新基站的任何信号进行解码。
另一最近提出的3G通信系统称为W-CDMA。在ETSI向ITU递交的供IMT-2000 CDMA标准考虑的ETSI地面无线接入(UTRA)国际电信联盟(ITU)无线传输技术(RTT)候选提交议案中描述了W-CDMA系统的一个例子。W-CDMA系统中的基站异步操作。也就是说，W-CDMA基站并非共享一个公共通用时间基准。不同基站的时间不是对准的。结果，W-CDMA基站使用三步采集程序，每一步中有多个平行的相关。在W-CDMA系统中，每个基站发送包含两个子信道的“同步”信道。两个子信道的第一个(主(primary)同步信道)使用对所有基站公共的主同步码cp。两子信道的第二个(次(secondary)同步信道)，使用不被其它基站共享的不在同一代码组中的一组循环的次同步码cs。通过搜索主同步信道的主同步码cp，再使用从主同步信道得出的定时信息处理次同步信道，W-CDMA系统中的移动站可采集一个或更多基站的同步信道。
近来，已提出一组合的CDMA IMT-2000标准，其中任何制造商可随意支持符合cdma2000的设备及符合W-CDMA的设备。这样，可以想见的是，符合cdma2000的系统的同步基站在地理上将靠近符合W-CDMA的系统的异步基站。这样就必须能够越区切换支持W-CDMA系统的异步基站和cdma2000系统的同步基站之间的cdma2000操作和W-CDMA操作的移动站，反之亦然。
5,267,261号题为“CDMA蜂窝式通信系统中移动站辅助软越区切换(MOBILESTATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM)”的美国专利中揭示了一种在越区切换过程中通过不止一个基站与远程单元通信的方法和系统，该专利已转让给本发明的受让人并在此引用。关于越区切换的进一步信息见5,101,501号题为“在CDMA蜂窝式电话系统通信中提供软越区切换的方法和系统(METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF INCOMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)”的美国专利、5,640,414号题为“CDMA蜂窝式通信系统中的移动站辅助软越区切换(MOBILESTATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM)”的美国专利和5,625,876号题为“在一公共基站的扇区间执行越区切换的方法和设备(METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OFA COMMON BASE STATION)”的美国专利，上述各专利已转让给本发明的受让人，在此完整引用供参考。5,625,876号美国专利的主题关于所谓的“较软越区切换”。就本文的目的而言，术语“软越区切换”将包括“软越区切换”和“较软越区切换”。1999年3月24日提交的09/275,524号题为“异步CDMA系统中的越区切换控制(HANDOFF CONTROL IN AN ASYNCHRONOUS CDMA SYSTEM)”的未决美国专利申请也提供了关于涉及同步和异步基站的越区切换程序的附加信息，该申请已转让给本发明的受让人，在此完整引用供参考。
每个基站与该基站周围的一组相邻基站有关。鉴于相邻基站的覆盖区在物理上接近现行(active)基站的覆盖区，正与现行基站通信的远程单元更可能越区切换到相邻基站之一而非该系统中的其他基站。在IS-95和cdma2000系统中，基站用邻居列表识别消息向已与它建立通信的远程单元识别相邻基站。邻居列表识别消息按照它发送导频信号的PN序列偏移来识别相邻基站。在IS-95和cdma2000系统中，基站和PN序列偏移间的一个指定地理区域内存在一一对应关系。换言之，在同一地理区域中操作的两个基站并非都使用同一PN序列偏移。这样，可根据其PN序列偏移唯一地识别一地理区域中的IS-95或cdma2000系统中的基站。
远程单元用邻居列表来限制它搜索越区切换候选对象的空间。因为搜索过程是资源密集的，所以有利的是避免了对整个一组可能PN序列偏移的搜索。通过使用邻居列表，远程单元可把其资源集中在最有可能对应于有用信号路径的那些PN序列偏移上。
只要每个基站的定时就其他保持同步，那么典型的IS-95或cdma2000的邻居采集操作是切实可行的。然而，在诸如W-CDMA等一些系统中，通过把系统操作与同步基准分离来实现优点。例如，在以下所展开的系统中，诸如地铁系统，用GPS接收通用时间同步信号可能是困难的。甚至在可获得强GPS信号时，也认为在一些政治气候中想要把系统操作与美国政府的GPS系统分离。把系统操作与同步基准分离可能有其他原因。
在一个或更多基站相对于其他基站异步操作的系统中，只根据相对时间偏移(典型地，以相对PN序列偏移来测量)不能容易地将基站彼此区分开来，因为不使用通用时间基准则不能确立基站间的相对时间偏移。这样，当远程单元和异步基站通信并且最近未与同步基站通信时，远程单元不可能有足够精确的同步基站的系统时间信息。
例如，假设远程单元已在异步基站的覆盖区内且正移入同步基站的覆盖区。再假设远程单元能够通过确定两个不同同步基站的相对PN序列偏移来检测这两个不同同步基站的导频信号。除非远程单元已知道足够精确的同步基站的系统时间，否则远程单元将不能确定哪一个基站正在发送哪一个导频信号。换言之，尽管远程单元能根据两个不同同步基站的不同相对PN序列偏移而辨别存在两个不同的同步基站，但远程单元不能只根据其导频信号而确定任一同步基站的身份，因为远程站没有用来比较这两个PN序列偏移的绝对时间基准。
在常规的IS-95或cdma2000系统中。一旦采集到前向导频信道，远程单元便能解调前向同步信道。这是可能的，因为前向同步信道定时的帧边界总是与前向导频信道的PN序列的开始对准。换言之，前向同步信道帧边界总是与系统时间偏移同相应的前向导频信道的PN序列偏移相同数目的PN码片。前向同步信道承载同步信道消息，同步信道消息包括诸如系统识别、系统时间、基站的PN序列偏移等开销信息和其他几项有用信息。在解调同步信道消息后，远程单元根据如IS-95中描述的在同步信道消息中发送的PN偏移和系统时间来调节其内部定时。
因为以低数据速率(例如，IS-95中的1200bps)发送常规同步信道，且同步信道消息包含大量必须一帧帧地进行解调的开销信息，所以在远程单元能通过同步信道消息确定发送基站的系统身份前可能为800毫秒的数量级。这种延迟能对从异步基站向同步基站的越区切换的定时产生不利影响，特别是在衰落环境中。在一些例子中，这种与不得不通过解调常规同步信道消息来确定目标同步基站的系统标识的远程单元有关的延迟可能长得不能接受，导致正在进行中的呼叫降级甚或丢失。
这样，需要一种避免与解调常规同步信道消息有关的不希望有的延迟来方便异步和同步基站间越区切换的改进的方法和系统。
发明内容
本发明是一种在具有导频PN序列偏移的导频伪噪声(PN)序列的同步CDMA基站中产生前向链路信道的改进的新方法和系统。在一实施例中，该方法包括的步骤有：产生包括同步信道消息的同步信道；产生至少包括导频PN序列偏移的识别信道；以及使同步信道与识别信道正交。既发送识别信道又发送同步信道。然而，移动站可快速地从识别信道取得导频PN偏移，而不必解调整个同步信道消息。识别信道还可包括导频PN序列的相位的指示以及导频PN序列的恒定相位延迟(epoch)。在一实施例中，该方法包括用Golay(戈莱)码对识别信道进行编码。
本发明还提供用来实施以上概述方法的系统。该系统包括：同步信道消息发生器，产生包括同步信道消息的同步信道；识别信道数据发生器，产生至少包括导频PN序列偏移的识别信道；第一和第二Walsh覆盖器，用于使同步信道与识别信道正交。该系统还可包括用Golay码给识别信道编码的识别信道编码器。
在一独立但相关的实施例中，不发送识别信道，但缩减同步信道消息的内容。该方法包括产生具有至少包含导频PN序列偏移的缩减同步信道消息的缩减同步信道；产生具有广播信道消息的广播信道；以及使缩减同步信道与广播信道正交。缩减同步信道消息还可包括同步信道帧在广播信道内的位置指示以及广播信道的数据速率的指示。而且，在一实施例中，该方法包括在按照第一扩展速率操作时产生具有完整同步信道消息的完整同步信道；以及在按照第二扩展速率操作时产生具有缩减同步信道消息的缩减同步信道。
本发明还包括执行该方法的系统。该系统包括缩减同步信道消息发生器，用于产生具有至少包含导频PN序列偏移的缩减同步信道消息的缩减同步信道；广播信道消息发生器，用于产生具有广播信道消息的广播信道；以及第一和第二Walsh覆盖器，用于使缩减同步信道与广播信道正交。在一实施例中，该系统还包括在按照第一扩展速率操作时产生具有完整同步信道消息的完整同步信道的同步信道消息发生器，其中，在按照第二扩展速率操作时缩减同步信道消息发生器产生缩减同步信道。
附图概述
下面结合附图给出的详细描述将使本发明的特点、目标和优点变得更加明显起来，在所有附图中相同的标号对应地标识，其中：
图1是地面无线通信系统的示例实施例；
图2是包括同步和异步基站的无线通信系统；
图3是由本发明的同步基站发送的某些前向链路信道的简化时序图；
图4是同时发送导频信道、常规同步信道及分开的ID信道的CDMA调制器的选中部分的功能框图；以及
图5是同时发送导频信道、缩减同步信道及广播信道的CDMA调制器的选中部分的方框图。
较佳实施例的详细描述
现在参照图2，示出具有同步和异步基站的无线通信系统。移动交换中心(MSC)216可耦合到公共交换电话网(PSTN)(未示出)。MSC 216也耦合到两个基站控制器(BSC)202及214。BSC 202示为耦合到分别具有地理覆盖区(有时称为“小区”)204A、206A和208A的三个异步基站204、206和208。BSC 214示为耦合到分别具有地理覆盖区210A和212A的两个同步基站210和212。从图2可以看到，各个异步和同步基站的地理覆盖区有明显的重叠。正是希望在这些重叠区域内进行远程单元的越区切换，在这一方面本发明提供了明显的优点。可以理解，可存在比图2示例中所示的更多或更少的同步基站和异步基站。另外，可以理解，BSC 202和BSC 214不一定都连到同一MSC 216，而可以连到独立的MSC或其他其他网络实体(未示出)(它们继而通过PSTN互连)。
每个同步基站210和212依照IS-95或cdma2000发送本领域内公知的导频信道。另外，每个同步基站210和212发送一个或更多的系统开销信道。例如，同步基站210和212可依照IS-95或cdma2000发送一同步信道和/或一个或更多的广播信道，以向远程单元传送定时、寻呼及其他相关的开销信息。图3示出由同步基站210和212发送的某些前向链路信道的简化时序图。
在图3中，示出三个分开的前向链路信道：导频信道300、同步信道302和识别(ID)信道304。导频信道300可以是按照IS-95的常规导频信道。导频信道300由同步基站210和212以与系统时间零基准不同的PN偏移发送。为便于说明，导频信道300可分解为持续重发的帧300A、300B、300C。同步信道302可以是按照IS-95的常规同步信道。按照同一PN偏移，以同步信道帧的开始与导频信道300时间对准地发送同步信道302。为便于说明，同步信道302可分解为持续重发的帧302A、302B、302C。
ID信道304在图3中也示为与导频信道300的PN偏移时间对准。然而，ID信道304不是常规的IS-95信道。最好，除了常规导频信道300及常规同步信道302以外，同步基站210和212还发送ID信道304。最好也给ID信道304覆盖与导频信道300或同步信道302不同的Walsh码，以保持前向信道的正交。然而，可以理解，ID信道304不必与剩余的开销信道正交。为便于说明，ID信道304可分解为与导频信道300的PN序列在时间上对准的持续重发的帧304A、304B、304C。
ID信道304用来改进从异步基站204、206、208到同步基站210、212的越区切换。具体来说，ID信道304帮助移动站确定导频PN偏移，从而确定移动站越区切换到的目标同步基站210或212的身份和定时。如上所述，除了发送基站的导频PN偏移以外，常规同步信道302还包含大量信息。在从异步基站向同步基站的越区切换期间，所有这些附加信息都不如导频PN偏移那样对移动站至关重要。这样，在图3的实施例中，ID信道304仅仅包含使基站快速确定发送基站的导频PN偏移所需的信息。例如，在本发明的一个实施例中，ID信道304至少包含9位的导频PN偏移。ID信道304还可包含80毫秒的导频PN序列的2位相位，还可包含导频PN序列的80毫秒恒定相位延迟的1位奇/偶指示。这些附加字段允许移动站确定PN长码状态。有了这些信息，移动站可得出系统时间并与发送基站的定时同步。
在示例实施例中，对ID信道304进行Golay编码。例如，在有12位(9位导频PN偏移，加上2位相位，加上1位奇/偶)的实施例中，ID信道304使用24位(24，12)Golay代码字。Golay码是本领域内所公知的坚固有效的纠错码，这里不对其作详细讨论。在由Shu Lin和Daniel J.Costello所著的书号为ISBN 0-13-283796-X的“差错控制编码：基本原理和应用(Error Control Coding：Fundamentals and Applications)”一书中给出示例的Golay编码和解码技术。然而，诸如卷积编码等其他纠错编码技术或本领域内所公知的其他技术可用于ID信道304，而不偏离本发明。
每个ID信道帧304A、304B、304C可包含一个或更多代码字，每个代码字包含导频PN偏移以及任选的上述其他信息。ID信道304最好持续重发。这种持续重发允许在单个代码字的持续时间期间未收集足够能量的移动站组合来自多个连续代码字的能量，以对该代码字进行解码并恢复导频PN偏移。在本发明的一个实施例中，只有以至少一个异步基站204、206、208作为邻居的那些同步基站210、212会发送ID信道304。
图4示出同时发送导频信道、常规同步信道和分开的ID信道的CDMA调制器的选中部分的方框图。可以理解，未示出该调制器的所有部分，而只示出与本发明相关的那些部分。如本领域内所公知，导频信道是一序列为Walsh函数W(0)(“W(0)”)所覆盖的全逻辑零。如图4所示，导频信道数据发生器400A产生全零流，然后全零流在Walsh覆盖器402中被W(0)覆盖。常规同步信道消息由同步信道消息发生器400B产生，并在卷积编码器408中被卷积编码。根据所需结果数据速率，在较佳实施例中，卷积编码器408可以是约束长度为九的半速率或三分之一速率卷积编码器。每个编码码元在码元重发器410中重发。重发数量还取决于所需的结果数据速率，但最好是1x或2x的因数。交织器412块依照公知的交织器格式交织重发的代码码元。交织器412的大小也可取决于数据速率。然后在Walsh覆盖器404中给同步信道覆盖以Walsh函数32(“W(32)”)。至少包含导频PN偏移ID信道数据由ID信道发生器400C产生，并由ID信道编码器414编码。ID信道编码器414可以是Golay编码器，或诸如与卷积编码器408类似的卷积编码器等其他编码器。ID信道代码码元在码元重发器416中重发并在交织器418中交织。代码码元重发的数量和交织器418的大小都取决于数据速率的数字，并可从无重发变到3x(每个码元重发三次)。然后，给ID信道覆盖不同于导频信道(W(0))或同步信道W(32)的Walsh函数。应当注意，导频信道数据发生器400A、同步信道消息发生器400B和ID信道数据发生器400C可集成为单一处理器或如这里所述编程的ASIC。事实上，图4中所示的所有功能块都可集成在单一ASIC上。
在本发明的另一实施例中，不发送分开的ID信道304。相反，在某些情况下，缩减同步信道302上的信息，以减少移动站获得发送基站的导频PN偏移所需的时间量。将参照示例的cdma2000系统来揭示该第二实施例。
该可选实施例为可在基站以高数据速率进行发送时使用的同步信道消息提供更有效的结构。在此可选实施例中，把几个字段(否则它们将成为同步信道消息的一部分)移至另一广播信道，从而可明显地缩短同步信道消息。这样在没有任何有关系统时间的先前信息的采集后，使得移动站内的“引导(boot-up)”时间较短。此后，移动站便可读取有关分开的广播信道的不太重要的信息。
cdma2000系统中的同步信道对于扩展速率1(1.2288mcps)和3(3.6864mcps)以1200bps的数据速率操作。同步信道发送基站专用且移动站接入该系统所需的信息以及在移动站中提供精确的同步时钟的定时字段。在同步信道消息形成后，把它分割成31位的组并以包含1位的消息起始(SOM)字段和31位的同步信道帧主体的同步信道帧发送。把三个同步信道帧组合成一个长度为80毫秒(96位)的同步信道超帧。还加上一30位的CRC。如果同步信道消息少于93位(不包括SOM位)的整数倍，则在消息末端填充设定为零的填充位。
常规cdma2000同步信道消息中的字段(作为第一实现版本)如下面的表1所示：
     表I：常规同步信道消息
    字段     长度(位)
MSG_TYPE     8
P_REV     8
MIN_P_REV     8
SID     15
NID     16
PILOT_PN     9
LC_STATE     42
SYS_TIME     36
LP_SEC     8
LTM_OFF     6
DAYLT     1
PRAT     2
CDMA_FREQ     11
EXT_CDMA_FREQ     11
OTD_MODE     2
这样，从表I可看出，常规同步信道消息主体大约有180位，加上30位的CRC，加上SOM位。至此，加上填充位，获得的消息有3个超帧长。由于同步信道消息所指示的长码状态(LC_STATE)是同步信道消息结束后的320毫秒，假设无差错地接收到同步信道消息，则可看到从导频采集到移动站获得长码状态的最大引导时间是800毫秒。例如，如果同步信道消息是240毫秒长，则移动站接收同步信道消息的第一消息起始(SOM)位可长达240毫秒。假设接着花费240毫秒对同步信道消息进行解码，并花费320毫秒直到移动站装载了长码状态，则整个延迟可能是大约800毫秒。如上面的背景中所述，如果移动站正从异步基站越区切换到同步基站，有正在进行的呼叫，则这种延迟太长。
这样，本发明的该可选实施例包括把表I的许多字段转移到一分开的广播信道，从而明显地缩短同步信道消息。具体来所，在某些情况下(下面较详细地讨论)，同步信道消息被缩减为下面表II中所列的字段：
表II：常规同步信道消息
    字段     长度(位)
 LOC  3
 PILOT_PN  9
 BRAT  2
 OTD_MODE  2
LOC字段表示该同步信道帧(在较佳实施例中的长度为26.66毫秒)在一160毫秒的帧时间单元内的位置。BRAT字段表示表I的其他字段转移到的广播信道的数据速率。OTD_MODE是发送基站的正交发送分集模式的指示符。正交发送分集是一种在多个天线间分布前向链路信道码元并用与每个天线相关的独有Walsh或准正交函数扩展这些码元的前向链路发送方法。这三个字段一起向移动站提供了对已转移到分开的广播信道的字段进行快速定位和解调的足够信息。PILOT_PN是发送基站的导频PN偏移。如前所述，如果不知道同步系统的系统时间，则必须知道导频PN偏移来确定发送基站的身份和定时。
图5是同时发送导频信道、缩减同步信道和广播信道的CDMA调制器的选中部分的方框图。可以理解，未示出该调制器的所有部分，而只示出与本发明相关的那些部分。导频信道数据发生器400A和Walsh覆盖器402与图4中所示的相同。缩减同步信道消息发生器500B产生上表II中所示的缩减同步信道消息。可替代不同于上表II的数据字段的其他组合，而不背离本发明。例如，字段长度可不同。总位数可不同，且可包括填充位。缩减同步信道消息发生器500B把缩减同步信道消息传送给卷积编码器508，在那里依照扩展速率的数字所确定的格式来进行卷积编码。最好，编码速率是一半或三分之一，限制长度为九。然后这些代码码元在代码码元重发器510中重发。重发的数量也取决于所需的扩展速率。最好，每个码元重发两次或四次。如果缩减同步信道消息发生器500B产生的缩减同步信道消息是32位(1200bps)，且由三分之一速率的卷积编码器编码并被重发四次，则获得的缩减同步信道帧的持续时间为26.667毫秒。
交织器512按照预定的交织格式交织重发的代码码元。最好，交织格式是持续时间为96个代码码元的块交织器。这给移动站提供了灵活性，以使移动站不必对数据的整个同步信道帧(26.667毫秒)进行解调来获得完整的缩减同步信道消息。然后，Walsh覆盖器504中给交织的码元覆盖Walsh函数W(32)。注意，这是在IS-95或cdma2000系统中通常为常规同步信道预留的相同Walsh函数。
在上面的例子中，缩减同步信道消息在同步信道帧中重发四次。如果移动站接收到足够的Eb/Nt，则移动站在只解调同步信道帧的一部分(四分之一、一半或四分之三)后能高度可靠地解调同步信道消息。而且，有利的是使整个缩减同步信道消息在一个帧内，因为如果同步信道消息跨多个帧且只有一个帧急剧衰落，则移动站可能需要重新解调整个消息，又增加了引导时间。
有了缩减同步信道消息的以上结构，在移动站处26.667毫秒的同步信道帧上的有效Eb/Nt是大约14.9dB。这样，移动站很可能在同步信道帧的一部分内读取同步信道消息。即使如此，假设移动站花费整个26.667毫秒的同步信道帧对缩减同步信道消息进行解码，移动站能开始解调广播信道的平均时间是大约56.667毫秒。这相当于把平均引导时间(即，确定足以唯一地识别发送基站并的导频PN偏移并开始解调广播信道的平均时间)节省大约620毫秒。
广播信道消息发生器500C产生包括未在表II中列出的来自表I的字段的广播信道消息。该消息在卷积编码器514中被卷积编码，代码码元在码元重发器516中重发，而重发的代码码元在交织器518中交织。然后，在Walsh覆盖器506中给广播信道覆盖不同于W(0)或W(32)的Walsh函数(“W(N)”)，以保持与导频及同步信道的正交。当然，可以理解的是，可不脱离本发明，把不同于表I中所列的字段发送到广播信道上。
在本发明的另一实施例中，缩减同步信道消息只在那些具有异步邻居的基站中发送。在本发明的另一实施例中，缩减同步信道消息只在基站以某些扩展速率操作时发送。例如，在一实施例中，基站只在以3.6864mcps的扩展速率(用于cdma2000中的直接序列扩展的扩展速率3)操作时发送缩减同步信道消息，相反，在以1.2288mcps的扩展速率(用于cdma2000中的直接序列扩展的扩展速率1)操作时发送常规同步信道消息。这样，对于扩展速率1，常规同步信道消息将始于同步信道超帧的开始，并跨3个超帧。然而，对于扩展速率3，缩减同步信道消息将始于同步信道帧的开始，并以26.667毫秒的单个同步信道帧重发四次。类似地，广播信道将只承载来自同步信道的“额外”字段。
应当说明的是，图4和图5的实施例只用来举例说明本发明，本领域中的技术人员可用此处的教义实施“ID信道”与一个或更多“同步信道”或“广播信道”的其他组合。例如，可发送不同于上面各表中所示的信息，或可在此处所教的信道中对相同的信息或其子集进行不同的划分。而且，应当说明的是，本发明包含所有“ID信道”或“缩减同步信道”与“常规同步信道”或“广播信道”的组合。
还应理解，此处给出的两个例子(图4和图5)可看成是此处描述的同一一般发明的分开示范。特别是，这两个实施例都面向一种用来产生明显缩短CDMA系统中的移动站依照导频PN偏移确定同步基站的身份和定时的所需时间的开销信息及开销渠道。图4的实施例直接将新ID信道覆盖到现有基于IS-95的系统。图5的实施例直接用缩减同步信道取代常规同步信道并把附加字段移到广播信道，这一点有利于cdma2000系统的3x DS模式。
尽管这里在符合cdma2000或IS-95的示例系统中揭示了本发明，可以理解，这里描述的原理可有益于基站由其导频PN偏移唯一识别的其他系统中。还应该说明的是，尽管图4和图5示出独立的功能块，这些块可有益地集成到一个或更多的ASIC或DSP上。
提供前面对较佳实施例的描述是为了使本领域中的任何技术人员能制造或使用本发明。对这些实施例所依的各种各样的修改对本领域中的熟练人员来所是显而易见的，此处定义的一般原理可不使用创造性的劳动用于其他实施例。因此，本发明不限于此处所示的实施例，而应给予与此处揭示的原理和新特点相符的最大范围。

Claims (10)

1.一种用于在具有导频PN序列偏移的导频伪噪声(PN)序列的同步CDMA基站中产生前向链路信道的方法，该方法包括以下步骤：
产生包括同步信道消息的同步信道；
产生至少包括所述导频PN序列偏移的识别信道；以及
使所述同步信道与所述识别信道正交。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述识别信道还包括所述导频PN序列的相位的指示。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述识别信道还包括所述导频PN序列的恒定相位延迟的指示。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括用Golay码对所述识别信道进行编码的步骤。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括用Golay码对所述识别信道进行编码的步骤。
6.一种用于在具有导频PN序列偏移的导频伪噪声(PN)序列的同步CDMA基站中产生前向链路信道的系统，该系统包含：
同步信道消息发生器，产生包括同步信道消息的同步信道；
识别信道数据发生器，产生至少包括所述导频PN序列偏移的识别信道；以及
第一和第二Walsh覆盖器，用于使所述同步信道与所述识别信道正交。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述识别信道还包括所述导频PN序列的相位的指示。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于所述识别信道还包括所述导频PN序列的恒定相位延迟的指示。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于还包括用Golay码对所述识别信道进行编码的识别信道编码器。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于还包括用Golay码对所述识别信道进行编码的识别信道编码器。
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