CN1539209A - 获取选通导频 - Google Patents

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CN1539209A CNA028155300A CN02815530A CN1539209A CN 1539209 A CN1539209 A CN 1539209A CN A028155300 A CNA028155300 A CN A028155300A CN 02815530 A CN02815530 A CN 02815530A CN 1539209 A CN1539209 A CN 1539209A
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A��A����ϣ
A·A·乔希
ŵ���ƶ���
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Abstract

在所揭示的系统和技术中，通过搜索第一选通导频信号、从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息以及用所述定时信息搜索第二选通导频信号可以获得一个选通导频信号。这可以用多种方式实现，包括一种接收机，其具有搜索器，配置成生成一个比特序列；相关器，配置成相关一个接收信号和所述比特序列；处理器，配置成从一个相关函数检测第一选通导频信号，从第一选通导频信号中得到定时信息，以及通过使用定时信息控制搜索器所生成的所述比特序列来检测第二选通导频信号。

Description

获取选通导频
技术领域
本发明涉及通信系统，尤其涉及用于获取选通导频信号的系统和方法。
背景技术
现代通信系统被设计成允许多个用户共享一个公共的通信介质。一种这样的通信系统是码分多址(CDMA)系统。CDMA通信系统是一种基于扩频通信的调制和多址的方案。在CDMA通信系统中，大量的信号共享相同的频谱，并因此提高了用户容量。这些是通过用不同的伪噪声(PN)码发送每个信号而实现的，伪噪声(PN)码对载波进行调制，并因此扩展信号波形的频谱。发送的信号在接收机处由一个相关器分离，该相关器用一个相应的PN码所希望的信号谱解扩展。不需要的信号，即PN码不匹配的信号，将不在带宽内被解扩展，而仅仅被视作噪声。
在CDMA通信系统中，通过一个或多个基站，客户站可以接入一个网络或者与其他客户站进行通信。每个基站被配置成服务于通常被称为小区的一个特定地理区域内的所有客户站。在某些大业务量应用中，小区可以被划分成扇区，每个扇区具有一个为该扇区提供服务的基站。每个基站发送一个连续的导频信号，该导频信号被客户站用来和基站同步，并且一旦客户站与基站建立了同步，该导频信号被用来提供被发送信号的相干解调。客户站通常与具有最强导频信号的基站建立通信信道。
由于连续的导频信号需要可以在其他情况下被用于发送信息的带宽，因此一些最近开发的CDMA通信系统已经采用了选通导频信号。通过对导频信号进行选通，可以实现额外的带宽，提高基站的容量。然而，将客户站同步到选通导频信号将是非常低效的，因为在没有导频信号的时段内，客户站将耗费可观的资源用来搜索导频信号。
发明内容
在本发明的一个方面，一种获取选通导频信号的方法包括搜索第一选通导频信号；从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及用定时信息搜索第二导频信号。
在本发明的另一个方面，一种接收机包括：搜索器，配置成生成一个比特序列；相关器，配置成相关一个接收信号和所述比特序列；处理器，配置成从一个相关函数检测第一选通导频信号，从第一选通导频信号中得到定时信息，以及通过使用定时信息控制搜索器所生成的所述比特序列来检测第二选通导频信号。
在本发明的再一个方面，一种实施一种指令程序的计算机可读介质，所述计算机指令可由计算机执行来实现一种获取选通导频信号的方法，该方法包括：搜索第一选通导频信号；从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及用所述定时信息搜索第二选通导频信号。
在本发明的另一个方面，一种接收机，包括：第一检测装置，检测第一选通导频信号；定时装置，从所述第一选通导频信号中得到定时信息；以及第二检测装置，用所述定时信息检测第二选通导频信号。
在本发明的另一个方面，一种获取选通导频信号的方法，包括：搜索多个第一选通导频信号，每个第一选通导频信号包括来自于第一陪集的一个比特序列；从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及用定时信息搜索多个第二选通导频信号，每个第二选通导频信号包括来自于不同于所述第一陪集的多个陪集中的一个陪集的比特序列。
在本发明的另一个方面，一种接收机，包括：搜索器，配置成生成一个比特序列；相关器，配置成相关一个接收信号和所述比特序列；处理器，配置成通过使搜索器在来自第一陪集的多个第一比特序列上排序而搜索多个第一选通导频信号；从接收信号与来自于第一陪集的每个比特序列的相关的函数中得到定时信息；以及通过使搜索器在来自不同于第一陪集的多个陪集中每个陪集的比特序列上排序而搜索多个第二选通导频信号；以及控制其与所述接收信号的相关作为定时信息的函数。
在本发明的另一个方面，一种建立通信信道的方法，包括：从多个第一基站中的每一个发送第一选通导频信号，每个所述第一选通导频信号包括来自于第一陪集的比特序列；从多个第二基站中的每一个发送第二选通导频信号，每个所述第二选通导频信号包括来自于不同于所述第一陪集的多个陪集中的一个陪集的比特序列；从客户站搜索第一选通导频信号，并从对所述第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；用所述定时信息从客户站搜索第二选通导频信号；以及根据对所述第一和第二选通导频信号的搜索，在所述客户站和所述第一和第二基站中的一个基站之间建立一条通信信道。
从下面的详细描述中，本领域的普通技术人员将容易清楚本发明的其他实施例，其中仅显示和描述了本发明的实施例作为示范。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明的能够应用于其他不同的实施例中，且本发明的许多细节在各个其他方面都能够进行修改。因此，附图和详细描述都应该被认为是示范性而不是限制性的。
附图说明
在所附的图示中，以示例而不是限制的方式展示了本发明的各方面，附图包括：
图1是一个示范通信系统的系统图；
图2是一个定时图，显示了工作在一个CDMA通信系统中的几个示范基站的PN码序列；
图3是CDMA通信系统的一个示范接收机的框图；
图4是用于CDMA接收机中的示范解调器输出的码空间示意图；
图5是图4的示范解调器输出经处理后的码空间示意图；以及
图6是展示了CDMA接收机中的处理器所执行的示范算法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图进行的详细描述旨在对本发明的示范实施例进行描述，并不代表唯一能够实现本发明的实施例。在某些情况下，详细描述所包括的细节意在提供对本发明更彻底的理解。但是，本领域的普通技术人员将可以清楚本发明可以在没有这些具体细节的情况下实现。在其他情况下，为了避免模糊本发明的发明点，熟知的结构和设备以框图形式显示。
在通信系统的一个示范实施例中，通过采用利用选通导频信号的某些特点的搜索方法，可以实现选通导频信号的获取。例如，从来自于一个或多个基站的选通导频信号中获得的定时信息可以被用来搜索来自CDMA通信系统中其他基站的额外选通导频信号。一旦搜索完成，客户站随后可以容易地找到最强的选通导频信号来进行获取。更具体地，从来自于一个或多个基站的选通导频信号中获得的定时信息可以被用来预测剩余的选通导频信号将在何时出现，以减少总搜索时间。即使在选通导频信号对于获取而言太弱的情况下，也能够从选通导频信号中提取定时信息。
尽管本发明的各方面是在CDMA通信系统的这一背景前提下进行的描述，本领域的普通技术人员将可以理解，这里所描述的获取选通导频信号的技术同样地适用于各种其他的通信环境中。因而，任何对CDMA通信系统的引用都仅仅旨在展示本发明的各个发明方面，应该理解的是这样的发明方面具有较宽的应用范围。
图1是一个示范通信系统100的系统示意图。该通信系统为客户站102提供通过一个或多个基站接入一个网络或者与其他客户站进行通信的机制。为了便于说明，仅显示了三个基站104、106和108，然而，在实际情况中，可以有很多个基站在进行工作，且每个小区中有至少一个基站。如果小区被划分成扇区，则将在每个扇区中设置一个基站。在所描述的示范实施例中，每个基站104、106和108各自发送选通导频信号110、112和114。选通导频信号被客户站102用来与基站进行初始同步，并且一旦客户站建立了与一个基站的同步，就提供对发送的信号的相干解调。
选通导频信号不包含数据，且通常是一个未经调制的扩频信号。因此，被用来扩展每个选通导频信号110、112和114的PN码应该相互不同，以允许客户站102区分基站104、106和108。客户站先验地获知被用来扩展每个选通导频信号的PN码，并因此每个选通导频信号110、112和114可以在客户站处通过使用一个本地生成PN码的一个相关过程来解扩展。然后可以与具有最强选通导频信号的基站建立通信信道。在相对恒定的环境条件下，最强的选通导频信号通常都是从离接收客户站102最近的基站发出的，这里是基站106。
为了用本地生成的PN码来同步接收的选通导频信号，选通导频信号的获取通常要在具有时间和频率不确定性的整个区域内进行搜索。在所述的示范实施例中，客户站102将执行三次如此的搜索，为每个选通导频信号110、112和114各执行一次。然而，如果所有的基站都相互同步，使得来自每个基站的选通导频信号都在相同的时刻发生，来自最初一次搜索的定时信息将可以被用来显著地缩小其他搜索在时间和频率上的不确定区域。基站的同步可以本领域中已知的任何方法来进行。例如，基站可以被同步到一个共同的时间基准，如Navstar全球定位卫星导航系统(Navstar Global Positioning satellite navigation system)。对于同步的通信系统，客户站102可以执行单次搜索来检测，例如，来自基站104的选通导频信号110。选通信号110可以被用作查找剩余选通导频信号112和114的定时基准，即使来自基站104的选通导频信号110太弱而不能获取。实际情况中，初始的搜索应该包括数个选通信号，以降低定时基准被噪声破坏的概率。
上述搜索方案尤其适用于CDMA通信系统，但这不是对应用性的限制。在CDMA通信系统中，每个基站发送的选通导频信号通常具有相同的PN码，但它们具有不同的相位偏移。使用相同的PN码是有好处的，因为它使得客户站能够通过在单个PN码序列上对所有相位偏移进行一次搜索来接入基站。相位偏移使得每个基站的选通导频信号能够相互区分开。
每个基站发送的选通导频信号被包含在前向链路波形的一个导频信道中。前向链路指的是从基站到客户站的传送。在不脱离这里所描述的发明理念的情况下，前向链路波形可以采取各种形式。例如，一个选通导频信号的“选通”特性正暗示了该前向链路信道(最简单的形式的)结构包括和该导频信号时分复用的至少一个信道。在所描述的示范实施例中，导频信道和话务信道时分复用。所得的前向链路波形被基站用一个PN码扩展、调制到一个载波波形上、放大并在各自的小区或扇区中发送。
更复杂的前向链路信道结构也被考虑了。例如，用通过Walsh函数生成的内部正交码扩展每个话务信道，话务信道可以被分成多个编码信道。或者，可以用Walsh覆盖来扩展导频信道，且可以添加附加编码和时间信道，以包括同步信道、寻呼信道和话务信道。
在CDMA通信系统中，PN码是周期性的，且通常被选择成每个周期32768个码片，它具有被64个码片相互隔开的512个相位偏移。导频信号被PN码扩展，并且每个周期在32个导频信号突发中发送。采用此方案的一种示范CDMA通信系统就是高数据率(HDR)通信系统。HDR通信系统通常被设计成符合一个或多个标准，如由被称为“第三代移动通信项目组织”在2000年10月27日所公布的“CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”，3GPP C.S0024，版本2。这里引入上述标准的内容作为参考。在HDR以外的通信系统中，用于扩展导频信号的PN码长度可以依据多种因素而不同。短PN码可以获得更快的获取时间，而长PN码增加了编码处理增益。本领域普通技术人员将能够容易地权衡性能取舍，以确定PN码的最佳长度。此外，每个周期的相位偏移、间隔和导频突发的个数也可以不同，以使系统参数最优化。
图2是一个示范通信系统的定时示意图，显示了十六个PN码202，每个长度是32768个码片。为了便于说明，“码元”一词将被规定为表示64个码片PN码序列的简写标记，应该理解的是选通导频信号不包含数据。使用此标记，32768个码片PN码可以被表示为512个码元序列。每个PN码包括相同的码元序列，但是在相位上偏移一个码元。
每个PN码被用于扩展一个导频信号。一个选通函数204随后被应用于每个扩频导频信号202。为了展示的目的，选通函数将被定义成具有一个码元宽度和十六个码元周期的门。作为此选通函数204的结果，十六个不同的码元序列206被生成。如PN0和PN16所示，每十六个PN码相位偏移生成相同的码元序列。所有具有相同码元序列的选通导频信号，不管相位偏移，可以如下地被编成一个陪集(coset)：
陪集0：PN0，PN16，PN32，...，PN496
陪集1：PN1，PN17，PN33，...，PN497
陪集2：PN2，PN18，PN34，...，PN498
·
·
·
陪集15：PN15，PN31，PN47，...，PN511其中陪集的个数可以被定义成PN码相位偏移的个数除以每周期导频信号突发的个数。当搜索来自一个陪集的导频信号突发时，来自其他陪集的导频信号突发将不被考虑。
图3是工作在CDMA通信系统中的一个客户站中的示范接收机的框图。在所描述的示范实施例中，来自所有基站的信号发送都通过一个或多个天线302被接收。天线302所接收到的最终叠加信号被提供给RF部304。RF部304滤波并放大信号，将信号下变频至基带，以及将基带信号数字化。数字采样被提供给存储器306，以进行获取。存储器306存储的码片个数等于或大于导频信号突发的周期。该方法使得可以从存储器306中获取来自每个基站的至少一个选通导频突发。在32768个码片的PN编码序列上具有32个导频信号突发的HDR通信系统具有长度为1024码片的导频信号突发周期。
获取过程包括搜索存储在存储器中的数字采样，以找到一个陪集的所有导频信号突发。这可以通过相关存储器中存储的数字采样和一个本地生成的PN码序列来实现。例如，搜索器308生成一个码元，即，64个码片PN码序列，为相同陪集中的每个基站来的选通导频信号所共用。来自搜索器308的码元被耦合至解调器310，在解调器310中该码元与存储器306中存储的数字采样进行相关。搜索器308依次偏移码元的相位，作为系统搜索的一部分，通过数字采样在存储器306中找到一个相应的码元。在所述的示范实施例中，可得到的本地生成选通PN码具有隔开二分之一码片的延迟。根据各种因素，可以使用其它的延迟。较短的延迟提高相关增益，而较长的延迟缩短搜索时间。本领域普通技术人员能够容易地权衡性能取舍，以确定本地生成的PN码的最优化的递增的延迟。一旦本地生成的PN码已经在存储器306中存储的数字采样上依次地偏移了相位，搜索器308就将生成被搜索的陪集中来自每个基站的选通导频信号所共有的下一个顺序码元。类似地，通过以二分之一码片的递增量依次偏移码元相位，使下一个码元与存储器306中所存储的数字采样进行相关。此过程一直持续，直到所有的32个码元与存储器306中存储的数字采样相关。
解调器310可以用各种方式实现。例如，在使用分集技术来对抗衰减的CDMA通信系统或任意其他类型的通信系统中，可以使用RAKE接收机。CDMA通信系统中的RAKE接收机通常采用可解析多路径(multipath)的独立衰减来实现分集增益。具体地，RAKE接收机可以被配置成处理选通导频信号的一个或多个多路径。每个多路径信号被馈入独立的分支处理器(finger processor)，藉以用从搜索器308来的本地生成PN码进行PN码解扩展。需要的话，也可由RAKE接收机来提供Walsh码解覆盖。RAKE接收机随后组合来自每个分支处理器的输出，以再现选通导频信号。
图4显示了对于所有32个经相关的码元的解调器输出，作为一个码空间函数。如图4所示，解调器输出将呈现多个能量峰值。多数能量峰值将是噪声，然而，来自近旁基站的属于被搜索的陪集的导频信号突发在解调器输出中也将呈现为能量峰值。来自不被搜索的陪集的选通导频信号突发将不被解调器检测。
解调器310的输出被提供给处理器312(见图3)。处理器实现一种算法，来根据解调器输出选择具有最强导频信号的基站。一种方法要求搜索每个陪集来查找来自每个基站的导频信号突发，将检测的导频信号突发存储在存储器中，以及选择具有最强导频信号突发的基站。在示范HDR通信系统中，有十六个陪集。
或者，处理器可以实现一种算法，该算法使用来自一个陪集搜索的定时信息，以缩短剩余陪集的搜索时间。例如，在初次陪集搜索后，一种算法可以被用来将解调器输出削减为32个段(segment)，每个段在时间上代表存储器中存储的数字采样和本地生成PN码的一个码元的相关。这32个段随后可以如图5所示地相互重叠。因为选通导频突发被同步到一个公共的时间基准，所以代表导频信号突发的能量峰值将在一个小区域内群集。
为了将噪声峰值从导频信号突发中分离出来，处理器可以采用任意数量的技术。一种阈值技术可以被采用，该技术识别出所有低于最强能量峰值二分之一的能量峰值，并平均这些识别出的能量峰值，以计算噪声基502。一旦计算出噪声基502，将可以计算一个阈值能量水平504，所有高于该阈值的能量峰值将被看作是导频信号突发，而低于该阈值的被看作是噪声。例如，阈值可以被设定在计算出的噪声基以上的一个固定能量水平处。或者，阈值可以被建立在最强能量峰值以下的某个能量水平处。在至少一个实施例中，使用计算出的噪声基上方3dB处的阈值。用此方法，具有至少3dB的信噪比的能量峰值将被处理器检测作为导频信号突发。
由于解调器输出已经被削减成32个段并在时间上折叠，使得来自PN码相位偏移的导频信号突发将相互叠加，于是所有代表导频信号突发的能量峰值应该落在最大能量峰值周围的一个小导频窗506内。导频窗506的大小应该被确定为使得多路径延迟以及误差像没有频率锁定那样。在至少一个实施例中，导频窗为64个码片，并以最大能量峰值为中心。
如果阈值操作无法检测出任何高于计算出的阈值的能量峰值，或者如果超过计算出的阈值能量水平504的能量峰值落在可允许的导频窗506之外，在此陪集中搜索导频信号突发将被认为是不成功的。此时，存储器中存储的数字采样将被更新，并与下一个陪集的PN码进行相关。
处理器实现用于确定阈值操作是否失败的算法可以依据通信环境、具体应用、总设计限制以及其它相关因素而不同。例如，该算法可以要求超过计算的阈值能量水平504的能量峰值的最少个数来检测导频信号突发。该最少个数可以是恒定或变化的。所述变化可以是检测到的能量峰值强度的一个函数。此外，该算法可以要求所有超过计算出的阈值能量水平504的能量峰值都落在导频窗506内，或者，只要求某个百分比。在计算出的阈值以上并落在导频窗之内的能量峰值的百分比可以是恒定或变化的。该变化可以是超过计算出的阈值能量水平504的能量峰值强度或者超过计算出的阈值能量水平504的能量峰值个数的函数。本领域普通技术人员将会清楚各种其它的算法，它们都是在本发明范围之内。
一旦一个陪集中的导频信号被处理器检测到，该处理器将能够感知导频信号突发的定时。利用此信息，本地生成PN码将不再依次地对存储器中存储的所有数字采样进行相位偏移。相反，处理器能够估计本地生成PN码的相位偏移，以将其和存储器中所存储的相应PN码对准。估计的相位偏移能够被用来将相关过程限制在一个具体的码片个数之内。在至少一个实施例中，本地生成PN码以二分之一码片的递增量在存储器存储的数字采样的64码片部分上依次进行相位偏移。
图6的流程图显示了处理器所实现的一个示范算法。在步骤602，处理器在存储器中存储基站信号发送的数字采样。在所描述的示范HDR通信系统中，每个基站在一个32768码片周期上发送32个导频信号突发。结果，存储器中所存储的数字采样应该至少为1024个码片，以保证捕获至少一个导频突发。在至少一个实施例中，在存储器中存储2048个码片，以提高相关过程中的噪声免疫力。存储的数字采样随后在处理器的控制下与本地生成PN码进行相关。相关结果被削减至32个段，并如图5所示地相互重叠。
相关结果的重叠段被用于计算多个参数。在步骤604，计算出噪声基。根据噪声基的计算，在步骤606中计算出一个阈值能量水平。噪声基和阈值能量水平可按上面结合附图5所描述的方法计算，或者以本领域中任何已知的其他方法计算。相关结果的重叠段随后在步骤608中与阈值能量水平相比较。如果所有超过计算出的阈值能量水平的能量峰值都不落在最强能量峰值的±32码片范围之内，即，导频窗之内，或者没有能量峰值超过计算出的能量阈值，则对导频信号突发的搜索将失败。
如果对导频突发的搜索失败了，处理器将在步骤610中确定是否已经搜索了所有的16个陪集。如果还有一个或多个陪集没有被搜索，处理器将在步骤612中选择未搜索陪集中的一个，并返回步骤602来重复搜索过程。相反地，如果所有16个陪集都已经被搜索了，处理器将在返回步骤602之前在步骤614中调整一个或多个相关参数。
对相关参数的具体调整是视应用而定的，它可能依据通信环境和总设计限制而不同。例如，可以调整本地生成PN码的码片长度。如果相关过程无法用64码片本地生成PN码在16个陪集搜索中检测到一个导频信号突发，可以用96码片长度的本地生成PN码重复相关过程，藉以提高噪声性能。较长的本地生成PN码提供更强的噪声免疫力，但对频率偏移和漂移更敏感。在具有高精度和稳定度振荡器的通信环境中，可以用96码片长度的本地生成PN码来进行最初的16个陪集搜索。
另一个相关参数包括本地生成PN码的递增的相位延迟。如果相关过程无法通过以二分之一码片长度的递增量依次递增本地生成PN码的相位而在16个陪集的搜索期间检测到导频信号突发，接下来的相关过程可以用以四分之一码片的递增量递增本地生成PN码的相位来进行。较短的延迟带来较高的相关增益，但却增加了搜索一个陪集所需的时间。其他相关参数包括用于计算噪声基、阈值能量水平和导频窗宽度的算法。
如果所有超过阈值的能量峰值都落在最强能量峰值的±32码片范围之内，那么将根据最强能量峰值的位置在步骤616中建立一个时间基准。在步骤618，该时间基准被用于利用64码片长度的搜索窗来搜索所有剩余的导频信号突发，即，512个导频信号突发。搜索窗宽度的大小应该被确定成多路径延迟和误差像没有频率锁定那样。
一旦所有的16个陪集都已经被搜索了，将在步骤620中选择最强的能量峰值并再一次相关相应的选通导频信号。在描述的示范实施例中，选择了16个最强的导频信号突发，然而，本领域的普通技术人员应该可以理解也可以选择任意数量的导频信号突发。或者，这里也可以仅仅选择最强的一个导频信号突发来获取。第二次相关过程要求更新存储器中的数字采样，以及为每个陪集相关更新后的数字采样和本地生成PN码，每个这些陪集包含1个或多个选择的导频信号突发。来自选择的导频信号突发的定时信息可以被用于更新估计的相位偏移，以将相关过程限制到比在步骤618中搜索陪集所用的更少个数的码片。在所描述的示范实施例中，本地生成PN码以二分之一码片的递增量在存储于存储器的数字采样的8个码片部分上依次偏移相位。
在步骤622中，将识别出如第二相关过程所确定的16个导频信号突发中最强的一个导频信号突发。该最强的导频信号突发随后与一个第二阈值能量水平相比较。第二阈值能量水平通常被设定为实现频率锁定所需的最小能量水平。如果最强的导频信号突发低于第二阈值能量水平，那么对选通导频突发信号的搜索就失败了。结果，处理器将返回至步骤610，以确定是否已经搜索了所有16个陪集。如果有一个或多个陪集还没有被搜索，那么处理器将在步骤612中选择一个未搜索的陪集并返回至步骤602来重复搜索过程。相反地，如果所有16个陪集都已经被搜索了，处理器将在返回步骤602之前在步骤614中调整一个或多个相关参数。
如果最强的导频信号突发超过第二阈值能量水平，那么解调器将在步骤624中尝试锁定到载波频率。如果解调器成功地锁定到载波频率，获取过程就完成了，现在就可以和基站建立一条通信信道。如果解调器不能锁定到载波频率，那么对选通导频突发信号的搜索就失败了。结果，处理器将返回至步骤610，用相同或不同的相关参数重复搜索过程。
尽管结合附图6所描述的示范处理器算法包括连续的各个步骤，但本领域普通技术人员将会理解可以调整步骤顺序，来优化处理器资源，或者，也可以并行处理一个或多个步骤。另外，可以省略一个或多个步骤，或者可以独立地或与图6所提出的算法步骤中的一个或多个相结合地采用本领域中已知的额外的步骤。
本领域普通技术人员将可以理解这里所揭示的与实施例相结合的各种示范性逻辑框图、模块、电路和算法可被实现成电子硬件、计算机软件或两者的结合。为了清楚地展现硬件和软件的互换性，已经就其功能方面在上面描述了各种示范组件、方框、模块、电路和算法。这些功能是以硬件还是软件来实现将取决于具体的应用和总的系统设计限制。对于每个具体的应用，本领域普通技术人员可以不同方式来实现所描述的功能，但这些实现策略都不应该被认为是脱离了本发明范围的。
这里所揭示的与实施例相结合的各种示范性逻辑框图、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或被设计成执行这里所描述的功能的它们的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但作为替换，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现成计算器件的组合，如DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP内核的组合、或任意其他的此类配置。
这里所揭示的与实施例相结合的方法或算法可以直接在硬件中实施、在处理器所执行的软件模块、或两者的组合中实施。软件模块可以植于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质中。一个示范的存储介质被耦接至处理器，使得处理器可以读取/写入信号自/至该存储介质。或者，该存储介质可以与处理器相集成。处理器和存储介质可以植于ASIC中。ASIC可以植于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为离散组件植于用户终端中。
前面提供了对于所揭示的实施例的描述，使得任何本领域普通技术人员能够实现或使用本发明。本领域普通技术人员将容易清楚这些实施例的各种修改，在不脱离本发明精神或范围的情况下，这里所定义的普通原理可以被应用至其他实施例。因此，本发明将不被限制于这里所示的实施例，而是应根据这里所揭示的原理和新特征的最宽泛的范围而定。

Claims (80)

1.一种获取选通导频信号的方法，包括：
搜索第一选通导频信号；
从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及
用所述定时信息搜索第二选通导频信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号和用一个比特序列相关所接收的信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比特序列包括伪噪声码。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号的包括：
用第二比特序列相关所接收的信号，所述第二比特序列不同于用来搜索第一选通导频信号的比特序列。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述比特序列和所述第二比特序列均包括伪噪声码。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
检测多个第一选通导频信号，每个都在不同的码空间中被检测；
相互重叠码空间；以及
确定第一选通导频信号是否位于重叠码空间上的一个时间窗之内。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，定时信息是通过重叠码空间上的时间窗位置的函数得到的。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，检测第一选通导频信号包括：
接收一个信号；以及
用多个比特序列相关所接收的信号，多个比特序列互不相同。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号；
用所接收的信号的第一部分相关第一比特序列，
搜索第二选通导频信号包括：
用所接收的信号的第二部分相关不同于第一比特序列的第二比特序列，
所接收的信号的第二部分比所接收的信号的第一部分短。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一和第二比特序列均包括伪噪声码。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号还包括：
将所接收的信号的第二部分定义为定时信息的一个函数。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号包括：
用定时信息建立时间上的一个搜索窗；以及
在该搜索窗内检测第二选通导频信号。
13.一种接收机，包括：
搜索器，配置成生成一个比特序列；
相关器，配置成相关一个接收信号和所述比特序列；
处理器，配置成从一个相关函数检测第一选通导频信号，从第一选通导频信号中得到定时信息，以及通过使用定时信息控制搜索器所生成的所述比特序列来检测第二选通导频信号。
14.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，还包括：
存储器，配置成获取所述接收信号，所述相关器被配置成用所述比特序列相关所获取的接收信号。
15.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述相关器包括RAKE接收机。
16.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述搜索器生成的所述比特序列包括伪噪声码。
17.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成控制搜索器生成的所述比特序列，使得用于检测第一选通导频信号的比特序列不同于用来检测第二选通导频序列的比特序列。
18.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成通过将搜索器在多个不同比特序列上排序搜索、重叠每个比特序列和接收信号间的相关、以及检测重叠相关的时间窗内的第一选通导频信号来检测第一选通导频信号。
19.如权利要求18所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成从重叠相关的时间窗位置函数中得到定时信息。
20.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成控制搜索器使得：在检测第一选通导频信号期间所述比特序列与所述接收信号的第一部分相关，在检测第二选通导频信号期间所述比特序列与所述接收信号的第二部分相关，所述接收信号的第二部分比所述接收信号的第一部分短。
21.如权利要求20所述的接收机，其特征在于，所述搜索器生成的所述比特序列包括伪噪声码。
22.如权利要求20所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成将接收信号的第二部分定义为定时信息的一个函数。
23.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成在检测第二选通导频信号期间用定时信息建立一个时间上的搜索窗，并在该搜索窗内检测第二选通导频信号。
24.实施一种指令程序的计算机可读介质，所述计算机指令可由计算机执行来实现一种获取选通导频信号的方法，该方法包括：
搜索第一选通导频信号；
从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及
用所述定时信息搜索第二选通导频信号。
25.如权利要求24所述的计算机可读介质，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号和用一个比特序列相关所接收的信号。
26.如权利要求25所述的计算机可读介质，其特征在于，所述比特序列包括伪噪声码。
27.如权利要求25所述的计算机可读介质，其特征在于，搜索第二选通导频信号的包括：
用第二比特序列相关所接收的信号，所述第二比特序列不同于用来搜索第一选通导频信号的比特序列。
28.如权利要求27所述的计算机可读介质，其特征在于，所述比特序列和所述第二比特序列均包括伪噪声码。
29.如权利要求24所述的计算机可读介质，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
检测多个第一选通导频信号，每个都在不同的码空间中被检测；
相互重叠码空间；以及
确定第一选通导频信号是否位于重叠码空间上的一个时间窗之内。
30.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，定时信息是通过重叠码空间上的时间窗位置的函数得到的。
31.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，检测第一选通导频信号包括：
接收一个信号；
用多个互不相同的比特序列相关所接收的信号。
32.如权利要求24所述的计算机可读介质，其特征在于，
搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号；
用所接收的信号的第一部分相关第一比特序列，
搜索第二选通导频信号包括：
用所接收的信号的第二部分相关不同于第一比特序列的第二比特序列，
所接收的信号的第二部分比所接收的信号的第一部分短。
33.如权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，所述第一和第二比特序列均包括伪噪声码。
34.如权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，搜索第二选通导频信号还包括：
将所接收的信号的第二部分定义为定时信息的一个函数。
35.如权利要求24所述的计算机可读介质，其特征在于，搜索第二选通导频信号包括：
用定时信息建立时间上的一个搜索窗；以及
在该搜索窗内检测第二选通导频信号。
36.一种接收机，包括：
第一检测装置，检测第一选通导频信号；
定时装置，从所述第一选通导频信号中得到定时信息；以及
第二检测装置，用所述定时信息检测第二选通导频信号。
37.如权利要求36所述的接收机，其特征在于，还包括：
比特装置，生成一个比特序列；以及
相关装置，用所述比特序列相关所接收的信号，
所述第一和第二检测装置都响应于所述相关装置。
38.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，还包括：
用于获取所述接收信号的装置，
所述相关装置被配置成用所述比特序列相关所获取的接收信号。
39.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，所述相关装置包括RAKE接收机。
40.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，所述比特装置生成的所述比特序列包括伪噪声码。
41.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，所述第一检测装置包括控制比特装置以生成第一比特序列的装置；以及
所述第二检测装置包括控制比特装置以生成不同于第一比特序列的第二比特序列的装置。
42.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，所述第一检测装置包括将搜索器在多个不同比特序列上排序搜索的装置；重叠每个比特序列和接收信号间的相关的装置；以及检测重叠相关的时间窗内的第一选通导频信号的装置。
43.如权利要求42所述的接收机，其特征在于，所述定时装置还包括从重叠相关的时间窗位置函数中得到定时信息的装置。
44.如权利要求37所述的接收机，其特征在于，所述第一检测装置还包括控制比特装置使得所述比特序列与所述接收信号的第一部分相关的装置，第二检测装置包括控制比特装置使得所述比特序列与所述接收信号的第二部分相关的装置，所述接收信号的第二部分比所述接收信号的第一部分短。
45.如权利要求44所述的接收机，其特征在于，所述比特装置生成的所述比特序列包括伪噪声码。
46.如权利要求44所述的接收机，其特征在于，所述第二检测装置包括将接收信号的第二部分定义为定时信息的一个函数的装置。
47.如权利要求36所述的接收机，其特征在于，所述第二检测装置包括用定时信息建立一个时间上的搜索窗的装置，以及在该搜索窗内检测第二选通导频信号的装置。
48.一种获取选通导频信号的方法，包括：
搜索多个第一选通导频信号，每个第一选通导频信号包括来自于第一陪集的一个比特序列；
从对第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；以及
用定时信息搜索多个第二选通导频信号，每个第二选通导频信号包括来自于不同于所述第一陪集的多个陪集中的一个陪集的比特序列。
49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号和用第一陪集中的每个比特序列相关所接收的信号。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，第一陪集中的每个所述比特序列包括伪噪声码。
51.如权利要求49所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号的包括：
用不同于所述第一陪集的每个陪集中的每个比特序列相关所接收的信号。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，每个陪集中的每个比特序列均包括伪噪声码。
53.如权利要求48所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
检测多个第一选通导频信号，每个都在不同的码空间中被检测；
相互重叠码空间；以及
确定第一选通导频信号是否位于重叠码空间上的一个时间窗之内。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，定时信息是通过重叠码空间上的时间窗位置的函数得到的。
55.如权利要求53所述的方法，其特征在于，检测第一选通导频信号包括：
接收一个信号；以及
用多个互不相同的比特序列相关所接收的信号。
56.如权利要求48所述的方法，其特征在于，
搜索第一选通导频信号包括：
接收一个信号；
用所接收的信号的第一部分相关所述第一陪集中的每个比特序列，
搜索第二选通导频信号包括：
用所接收的信号的第二部分相关不同于第一陪集的每个陪集中的每个比特序列，
所接收的信号的第二部分比所接收的信号的第一部分短。
57.如权利要求56所述的方法，其特征在于，每个陪集中的每个比特序列均包括伪噪声码。
58.如权利要求56所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号还包括：
将所接收的信号的第二部分定义为定时信息的一个函数。
59.如权利要求48所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号包括：
用定时信息建立时间上的一个搜索窗；以及
在该搜索窗内检测第二选通导频信号。
60.一种接收机，包括：
搜索器，配置成生成一个比特序列；
相关器，配置成相关一个接收信号和所述比特序列；
处理器，配置成通过使搜索器在来自第一陪集的多个第一比特序列上排序而搜索多个第一选通导频信号；从接收信号与来自于第一陪集的每个比特序列的相关的函数中得到定时信息；以及通过使搜索器在来自不同于第一陪集的多个陪集中每个陪集的比特序列上排序而搜索多个第二选通导频信号；以及控制其与所述接收信号的相关作为定时信息的函数。
61.如权利要求60所述的接收机，其特征在于，还包括：
存储器，配置成获取所述接收信号，所述相关器被配置成用所述搜索器生成的所述比特序列相关所获取的接收信号。
62.如权利要求60所述的接收机，其特征在于，所述相关器包括RAKE接收机。
63.如权利要求60所述的接收机，其特征在于，所述搜索器生成的每个所述比特序列均包括伪噪声码。
64.如权利要求60所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成重叠所述接收信号和来自于第一陪集的每个所述比特序列的相关，并在重叠相关的时间窗内搜索第一选通导频信号。
65.如权利要求64所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成从重叠相关的时间窗位置函数中得到定时信息。
66.如权利要求60所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成控制搜索器使得：所述第一陪集中的每个所述比特序列与所述接收信号的第一部分相关，不同于所述第一陪集的每个陪集中的每个比特序列与所述接收信号的第二部分相关，所述接收信号的第二部分比所述接收信号的第一部分短。
67.如权利要求66所述的接收机，其特征在于，所述搜索器生成的每个所述比特序列均包括伪噪声码。
68.如权利要求66所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成将接收信号的第二部分定义为定时信息的一个函数。
69.如权利要求14所述的接收机，其特征在于，所述处理器还被配置成为接收信号建立一个时间上的搜索窗，并通过将不同于所述第一陪集的每个陪集中的每个比特序列与所述接收信号的相关结果限制在该搜索窗内来搜索第二选通导频信号。
70.一种建立通信信道的方法，包括：
从多个第一基站中的每一个发送第一选通导频信号，每个所述第一选通导频信号包括来自于第一陪集的比特序列；
从多个第二基站中的每一个发送第二选通导频信号，每个所述第二选通导频信号包括来自于不同于所述第一陪集的多个陪集中的一个陪集的比特序列；
从客户站搜索第一选通导频信号，并从对所述第一选通导频信号的搜索中得到定时信息；
用所述定时信息从客户站搜索第二选通导频信号；以及
根据对所述第一和第二选通导频信号的搜索，在所述客户站和所述第一和第二基站中的一个基站之间建立一条通信信道。
71.如权利要求70所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
在客户站接收来自于每个基站的发送和用来自于第一陪集的每个比特序列相关所接收的发送。
72.如权利要求71所述的方法，其特征在于，来自第一陪集的每个所述比特序列包括伪噪声码。
73.如权利要求71所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号的包括：
用来自不同于所述第一陪集的每个陪集的每个比特序列相关所接收的发送。
74.如权利要求53所述的方法，其特征在于，来自每个陪集的每个所述比特序列均包括伪噪声码。
75.如权利要求70所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
用来自所述第一陪集的每个比特序列相关所接收的发送；
重叠所接收的发送和来自所述第一陪集的每个比特序列之间的相关；以及
在重叠相关的一个时间窗内搜索第一选通导频信号。
76.如权利要求75所述的方法，其特征在于，定时信息是通过重叠码空间上的时间窗位置的函数得到的。
77.如权利要求70所述的方法，其特征在于，搜索第一选通导频信号包括：
在基站处接收来自每个基站的发送；
用所接收的发送的第一部分相关来自第一陪集的每个比特序列，
搜索第二选通导频信号包括：
用所接收的发送的第二部分相关来自不同于第一陪集的每个陪集的每个比特序列，
所接收的信号的第二部分比所接收的信号的第一部分短。
78.如权利要求77所述的方法，其特征在于，来自每个陪集的所述每个比特序列均包括伪噪声码。
79.如权利要求77所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号还包括：
将所接收的发送的第二部分定义为定时信息的一个函数。
80.如权利要求70所述的方法，其特征在于，搜索第二选通导频信号包括：
用定时信息建立时间上的一个搜索窗；
在该搜索窗内搜索第二选通导频信号。
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