CN1595834A - 码分多址移动通信系统中的初始同步方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种CDMA移动通信系统的初始同步方法及其装置，该方法包含以下步骤：用户接收到的数据序列r与本地同步码发生器生成的K个同步码做相关，并得到K个相关序列c；将每个相关序列c分为p个连续的相关数据段，段长度为q，在每个相关数据段内检测前g个最大相关值及该些最大相关值的位置信息；对相邻帧上的最大相关值按位置合并，并在存储器内保存该些合并相关值和位置信息；R个连续帧的合并完成后，在存储器中保存的所有K个相关值序列中寻找最大峰值c_max；输出c_max对应的同步码序号和同步码起始位置。利用该同步方法和使用该装置，在保证良好同步性能和较小处理延时的同时，能够显著降低同步过程的复杂度和存储需求。

Description

码分多址移动通信系统中的初始同步方法和装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统的同步方法和装置，特别涉及一种用于码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)移动通信系统的初始同步方法和装置。

背景技术

在CDMA系统中，用户设备(UE)开机后需要完成与小区基站的下行同步，然后才能读取小区广播信息。一般基站在下行链路中加入信标信号，UE通过对信标位置的检测来实现下行同步捕获。在全球移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)的频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)标准和高码率时分双工(High Chip RateTime Division Duplex，HCR-TDD)标准中，基站采用公共的信标信号，称为主同步码。低码率时分双工(High Chip Rate Time Division Duplex，HCR-TDD)标准定义的时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA)移动通信系统则定义了一个同步码组，包含了32个长为64码片的下行同步码(SYNC-DL码)。基站在该码组中选择一个同步码在每个子帧的下行特定时隙上发送。图1为TD-SCDMA系统的帧结构示意图。如图1所示，每个5ms子帧包含7个承载上下行业务的时隙(TS0，TS1...TS6)和三个特殊时隙。特殊时隙位于TS0和TS1之间，包括96码片长度的下行导频时隙(Downlink Pilot Time Slot，DwPTS)，96码片长度的保护间隔(Guard Period：GP)以及160码片长度的上行导频时隙(Uplink PilotTime Slot：UpPTS)。SYNC-DL码在DwPTS的后64码片上发送。

UE开机后并不知道接收子帧的实际起始位置，因此需要在一个虚拟子帧内搜索同步码。常用方法是用本地产生的所有同步码与虚拟子帧分别做相关，通过检测相关峰值获得同步码起始位置。由于噪声和干扰的影响，在单个子帧内搜索的结果通常是不可靠的，因此还需要在连续多个子帧中搜索，并对多帧搜索的结果合并。图2所示是一种传统的用于TD-SCDMA系统的初始同步装置结构图。无线信道发送来的模拟信号由UE的天线21接收下来，经过前端接收单元22和模数转换器23后转变为数字信号。数字信号被分为相同的32个支路，分别送到32个相关器25₁-25₃₂的一个输入端。同步码发生器24生成的32个SYNC-DL序列分别送到相关器25₁-25₃₂的另一个输入端。相关器25₁-25₃₂在一个子帧周期里对接收到的数字信号序列和SYNC-DL码序列做相关运算。多帧平均单元26₁-26₃₂用于把本子帧的相关结果和前一子帧的相关结果做平均，然后把平均后的相关序列保存到存储器27₁-27₃₂中，用于下一次子帧间平均。当若干个子帧处理完成后，峰值检测器读取存储器27₁-27₃₂中的所有32个相关序列，寻找其中的最大相关值。该最大相关值对应的SYNC-DL码即是检测到的基站发送的SYNC-DL码，该最大相关值在子帧中的位置指示了SYNC-DL码的起始位置。由于时隙DwPTS在子帧内的位置是固定不变的，因此由SYNC-DL码的起始位置即可得到子帧的起始位置。

传统初始同步方法有两个不足。一是需要较大的存储空间。存储空间的大小与同步码组中同步码的数目，子帧长度以及过采样率成正比。在TD-SCDMA系统中，同步码数目为32个，子帧长度为6400码片，如果采用2倍过采样率，同时做完32个同步码的检测需要的复数存储空间大小为32×6400×2＝409600，在实际系统中要满足这样的存储需求十分困难。另外一个不足是运算量大。在一个子帧周期(5ms)内，除了相关运算外，还要完成32×6400×2＝409600次复数乘加运算。尽管可以采取32个同步码分批处理的方法降低运算量，但不可避免的增加了同步延时。

在国际专利申请公开号为：WO03/032512，发明名称为“低码率移动通信系统的捕获电路”(Acquisition Circuit for Low Chip Rate Option for MobileTelecommunication System)的专利申请中，公开了一种UMTS低码率时分双工(LCR-TDD)系统中的小区搜索电路。该电路对多帧检测结果采用硬判决合并的方法，即检测连续多个子帧中最大相关峰出现在同一位置的次数。这种方法避免了多帧平均运算，但正确检测概率有所损失，达到可靠检测的时间较长。

在国际专利申请公开号为WO01/74103，发明名称为“一种码分多址数字移动通信系统的小区搜索方法”(Method of Cell Search in CDMA Digital MobileTelecommunication System)的专利申请中，公开了一种具有导频码和保护时隙帧结构的码分多址移动通信系统中的小区搜索方法。该方法采用功率特征窗方法判断下行同步码的大致位置，然后在该位置附近做相关以获得精确定时。这种方法的检测概率受特征窗检测准确性影响较大，当噪声和干扰较大导致下行同步时隙功率特征不明显时，检测性能恶化严重。

在国际专利申请公开号为WO03/028399，发明名称为“小区搜索方法和通信终端装置”(Cell search method and communication terminal apparatus)的专利申请中，公开了一种用于TD-SCDMA的下行同步码检测方法。该方法分为两步，第一步将每个子帧的相关序列分段，在段内检测相关峰并在连续子帧上做平均，然后在子帧范围内寻找最大相关峰。第二步在最大相关峰附近再次做相关找到精确的同步码位置。为保证检测性能，该方法将相关序列分成800段以上，每段存储一个相关值，存储量仍然较大。另外两步检测方法也增加了同步延时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CDMA移动通信系统的初始同步方法和装置，利用该同步方法和使用该装置，在保证良好同步性能和较小处理延时的同时，能够显著降低同步过程的复杂度和存储需求。

为达到上述目的，本发明提供的一种CDMA移动通信系统的初始同步方法，其包含以下步骤：

1.1相关步骤：UE接收到的数据序列r与本地同步码发生器生成的同步码s做相关，并得到相关序列c；

1.2分段峰值检测步骤：将上述每个相关序列c分为p个连续的相关数据段，段长度为q，在每个相关数据段内寻找前g个最大相关值及最大相关值对应的位置信息，p≥1；q＝N/p；1≤g≤q；

1.3帧间合并步骤：相邻帧上检测到的最大相关值按位置相干合并，并在存储器内保存该些合并相关值，即一个子帧周期内最多需保存pg个最大相关值和pg个位置信息；

1.4码间峰值检测步骤：在保存于存储器中的所有K个相关峰序列中寻找最大相关峰值c_max，K为同步码总数目，且K≥1；

1.5输出同步码序号和同步码位置信息：最大相关峰值c_max对应的同步码即是检测到的基站发送的同步码，而由c_max在段内的位置可以得到同步码在帧内的起始位置Pos。

步骤1.1，相关步骤，用数学公式可表示为：

$c_i^k=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(r_{i+j-1}\right)\×s_j^k----i=\mathrm{1,2}...,N;k=\mathrm{1,2}...,K$

其中，接收序列为r＝(r₁，r₂，...，r_N)，N为序列长度；第k个同步序列为 $s^k=(s_1^k,s_2^k,...,s_M^k),$ k＝1，2，...，K，M为同步码长度；第k个相关输出序列可以表示为 $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_i^k,...,c_N^k).$

步骤1.2，分段峰值检测步骤中，对第k个相关序列c^k，分段后可以表示为： $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_j^k,...,c_p^k),$ 且

$c_i^k=(c_{1+(j-1)\·q}^k{,c}_{2+(j-1)\·q}^k,...,c_{j\·q}^k)---q=N/p;j=\mathrm{1,2},...,p$

如果假定每个数据段只检测一个最大相关值，即g＝1，则第j个数据段的最大相关值为c_j，max ^k：

$c_{j,\max }^k=\max \left(c_j^k\right)$

c_j，max ^k对应的段内位置为Pos_j，max ^k， $1\≤{\mathrm{Pos}}_{j,\max }^k\≤q.$

而步骤1.3，帧间合并步骤中，在第k个同步码的相关序列中，首先，从存储器中读取第r个子帧的最大相关值序列和对应的位置序列；然后将该相关值序列和当前的第r+1个子帧检测到的最大相关值序列按位置合并，并将合并后的相关值序列和对应的位置序列保存到存储器中。以g＝1情况下第j个数据段为例，存储器中保存的第r帧的第j个数据段上的最大相关值和位置分别为c_j，max ^k，r，Pos_j，max ^k，r。第r+1帧的第j个数据段上检测到的最大相关值和位置分别为c_j，max ^k，r+1，Pos_j，max ^k，r+1。比较Pos_j，max ^k，r和Pos_j，max ^k，r+1；如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}={\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则合并该位置上的相关值： $c_{j,\max }^{k,r+1}=c_{j,\max }^{k,r+1}+c_{j,\max }^{k,r},$ 并用合并后的c_j，max ^k，r+1更新存储器中原来保存的c_j，max ^k，r；如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}\≠{\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则把c_j，max ^k，r+1和Pos_j，max ^k，r+1也保存到存储器中。当第r+2子帧到来时，同样按照上述方法，从存储器中读取第r+1帧的最大相关值序列，与第r+2帧的最大相关值序列进行位置合并。

当R个子帧完成合并后，存储器保存的第k个同步码的相关值序列和位置序列可表示为：

$c_{\mathrm{comb}.}^k=(c_{\mathrm{comb}.,1}^k{,c}_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,c_{\mathrm{comb}.,O}^k)$

$\mathrm{Po}{s}_{\mathrm{comb}.}^k=({\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,1}^k,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,O}^k)----k=\mathrm{1,2},...,K;1\≤O\≤N$

其中O为序列总长度，下标comb.用于表示合并完成后的序列。

对于步骤1.4，码间峰值检测步骤，用公式可以表示为：

$c_{\max }=\underset{k}{\max }\left(\max \left(c_{\mathrm{comb}.}^k\right)\right)$

对于步骤1.5，输出同步码序号和同步码起始位置，该同步码起始位置按公式表示为：

                Pos＝jq+Pos_comb.

j为最大相关峰c_max所属的数据段索引，Pos_comb.为c_max在数据段内的位置。

进一步，本发明还提供一种码分多址移动通信系统中的初始同步装置，该装置包含：同步码发生器；还包含依次电路连接的相关器单元，第一峰值检测器单元，帧间合并器单元，存储器单元，以及第二峰值检测器；该相关器单元包含K个并联的相关器，该K个相关器的各输入端连接同步码发生器的输出端；该第一峰值检测器单元包含K个并联的第一峰值检测器；该帧间合并器单元包含K个并联的帧间合并器；该存储器单元包含K个并联的存储器；上述K个并联的相关器，K个并联的第一峰值检测器，K个并联的帧间合并器，K个并联的存储器，电路连接，构成K个支路；该K个并联的存储器的输出端连接第二峰值检测器。该K个相关器的输入端还电路连接一模数转换器。该模数转换器的前端还依次电路连接前端接收单元和天线。天线接收下来的模拟信号经前端接收单元处理后，由模数转换器转换为数字信号，并分为K个支路，分别送到K个相关器的输入端。

所述的K个相关器在一个子帧周期里对接收到的数字序列和同步码序列做相关运算，并输出K个相关序列。该K个相关序列被分别送到K个第一峰值检测器；该K个第一峰值检测器在相关序列的p个连续数据段内分别搜索出g个最大相关值，各数据段长度为q，然后将这些最大相关值及其位置信息分别送到K个帧间合并器的输入端。所述的K个帧间合并器的另一端分别连接K个存储器，该K个帧间合并器从存储器单元中读取上一子帧保存的对应段内的最大相关值序列和位置序列，帧间合并器对两组最大相关值序列的位置做比较，对相同的位置上的两个相关值做合并，并将合并结果写回存储器单元对应的存储器中。对不同的位置，把该位置信息和该位置上的相关值保存到存储器单元的各存储器中。第二峰值检测器检测并寻找保存于存储器中的所有相关峰序列中的最大相关峰值，该最大相关峰值所对应的同步码即是检测到的基站发送的同步码，同时由该值的位置信息可得到同步码的起始位置。本发明提出的同步方法和装置，适用于具有同步导频结构的CDMA移动通信系统中UE与基站间的初始同步过程，可以显著减少系统存储量需求，保证系统同步性能，同时方法简单，易于实现。

附图说明

图1为TD-SCDMA移动通信系统的子帧结构示意图；

图2为现有技术中一种同步装置的示意图；

图3为本发明提供的CDMA移动通信系统中初始同步方法的流程图；

图4为本发明提供的帧间合并方法的示意图；

图5为本发明提供的同步装置的一种实施方式的电路方框图；

图6为本发明提供的同步装置的一种实施方式的流程图；

具体实施方式

以下根据图3～图6，说明本发明的一种实施方式。

图3显示了本发明提出的CDMA移动通信系统的初始同步方法的流程。该方法包含下列步骤：

1.相关步骤(步骤S31)：UE接收到的数据序列与本地同步码发生器生成的同步码做相关：

设接收序列为r＝(r₁，r₂，...，r_N)，N为序列长度。第k个同步序列为 $s^k=(s_1^k,s_2^k,...,s_M^k),$ k＝1，2，...，K，K为同步码总数目(K≥1)，M为同步码长度。

则第k个相关输出可以表示为 $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_i^k,...,c_N^k),$ 其中：

$c_i^k=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(r_{i+j-1}\right)\×s_j^k----i=\mathrm{1,2}...,N;k=\mathrm{1,2}...,K$

2.分段峰值检测步骤(步骤S32)：该步骤将上述每个相关序列分为p(p≥1)个连续的相关数据段，段长度为q(q＝N/p)。在每个相关数据段内寻找前g(1≤g≤q)个最大相关值。对第k个相关序列c^k，分段后可以表示为： $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_j^k,...,c^p),$ 其中：

$c_j^k=(c_{1+(j-1)\·q}^k,c_{2+(j-1)\·q}^k,...,c_{j\·q}^k)---q=N/p;j=\mathrm{1,2},...,p$

如果假定每个数据段只检测一个最大相关值(g＝1)，则第j个数据段的最大相关值c_j，max ^k为：

$c_{j,\max }^k=\max \left(c_j^k\right)$

c_j，max ^k对应的段内位置为Pos_j，max ^k， $1\≤{\mathrm{Pos}}_{j,\max }^k\≤q.$

c_j，max ^k和Pos_j，max ^k需要保存到存储器中用于下面所述的帧间合并；这样一个子帧周期内最多只需保存pg个最大相关值和pg个位置信息。

3.帧间合并步骤(步骤S33)：该步骤对相邻帧上检测到的最大相关值按位置相干合并。

图4是帧间合并方法的示意图。图中假设g＝1，以第k个同步码的相关序列为例。如图所示，a)存储器中保存的第r个子帧的最大相关值序列，b)是当前检测到的第r+1个子帧的最大相关值序列，c)是合并后的第r+1个子帧的最大相关值序列(保存到存储器中)。假设第r帧的第j个数据段上检测到的最大相关值和位置分别为c_j，max ^k，r，Pos_j，max ^k，r；第r+1帧的第j个数据段上检测到的最大相关值和位置分别为c_j，max ^k，r+1，Pos_j，max ^k，r+1。第j个数据段上的相干合并可以分为以下子步骤：

I)比较Pos_j，max ^k，r和Pos_j，max ^k，r+1

II)如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}={\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则合并该位置上的最大相关值： $c_{j,\max }^{k,r+1}=c_{j,\max }^{k,r+1}+c_{j,\max }^{k,r},$ 并用合并后的c_j，max ^k，r+1更新存储器中原来保存的c_j，max ^k，r。

III)如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}\≠{\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则把c_j，max ^k，r+1和Pos_j，max ^k，r+1也保存到存储器中。

例如，在图4中，第r子帧和第r+1子帧的第j个数据段(区间[(j-1)q，jq])上有位置相同的相关峰，因此将两者合并起来，作为第r+1子帧的最大相关值保存下来。在第j+1个数据段(区间[jq，(j+1)q])没有发现位置相同的相关峰，则这两个子帧的相关峰值和位置信息都保存到存储器中。当第r+2子帧到来时，从存储器中读取最大相关值和位置信息，按照同样的方法与第r+2帧的最大相关值进行位置合并。

经过R个子帧合并，存储器中保存的对应第k个同步码的相关峰序列和位置序列可表示为：

$c_{\mathrm{comb}.}^k=(c_{\mathrm{comb}.,1}^k{,c}_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,c_{\mathrm{comb}.,O}^k)$

$\mathrm{Po}{s}_{\mathrm{comb}.}^k=({\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,1}^k,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,O}^k)----k=\mathrm{1,2},...,K;1\≤O\≤N$

其中O为序列总长度，下标comb.用于表示合并完成后的序列。

4.码间峰值检测步骤(步骤S34)：该步骤在存储器中保存的所有K个相关峰序列中寻找最大相关峰，即：

$c_{\max }=\underset{k}{\max }\left(\max \left(c_{\mathrm{comb}.}^k\right)\right)$

5.输出同步码序号和同步码起始位置(步骤S35)：最大相关峰值c_max对应的同步码即是检测到的基站发送的同步码，而由c_max在段内的位置Pos_com可以得到同步码在帧内的起始位置Pos，即：

                             Pos＝jq+Pos_comb.

其中，j为最大相关峰c_max所属的数据段索引，Pos_comb.为c_max在数据段内的位置。

图5所示为本发明提出的CDMA移动通信系统同步装置的一种实施方式的电路方框图。该装置包括天线51，前端接收单元52，模数转换器53，同步码发生器54，相关器55₁-55_K。峰值检测器56₁-56_K，帧间合并器57₁-57_K，存储器58₁-58_K以及峰值检测器59。天线51接收经无线信道发送到UE的数据，接收数据在前端接收单元52中处理后送入模数转换器53，在这里模拟信号被转换为数字基带信号。随后数字信号被分为相同的K个支路，分别送到K个相关器55₁-55_K的一个输入端。本地同步码发生器54生成的K个同步码序列分别送到相关器55₁-55_K的另一个输入端。相关器在一个子帧周期里对接收到的数字序列和同步码序列做相关运算。K个相关器输出的K个相关序列被分别送到峰值检测器56₁-56_K中。峰值检测器56₁-56_K在相关序列的p个连续数据段(段长度为q)内分别搜索出g个最大相关值，然后将这些最大相关值及其位置信息分别送到帧间合并器57₁-57_K的一个输入端，同时帧间合并器57₁-57_K的另一个输入端从存储单元58₁-58_K中读取上一子帧保存的对应段内的最大相关值序列和位置序列，帧间合并器57₁-57_K对两组最大相关值序列的位置做比较，对相同的位置上的两个相关值做合并，并将合并结果写回存储器58₁-58_K对应的存储单元。对不同的位置，把该位置信息和该位置上的相关值保存到存储器58₁-58_K中。按照同样合并方法对R个子帧处理完毕后，峰值检测器59在存储器58₁-58_K保存的所有最大相关值中寻找最大值，该值对应的同步码就是检测到的基站发送的同步码，同时该值的位置信息指示了同步码的起始位置。

图6所示为上述实施方式的流程图。假设当前接收的是第r个子帧数据。步骤S61完成接收数据序列和本地同步码序列的相关运算，一共生成K个相关序列。每个相关序列在一个子帧周期内被分为p段，步骤S62在每一段相关序列中检测g个最大相关值及其位置信息。步骤S63从存储器中读取第r-1个子帧的相应段上的g个最大相关值的位置信息，与步骤S62输出的位置信息做比较，并依据比较结果对最大相关值做合并。步骤S64将合并后的最大相关值序列及其位置信息保存到存储器中。当R个子帧的数据全部处理完之后，步骤S65从存储器中读取最终的相关值序列，并寻找最大相关值。步骤S66输出该最大相关值对应的同步码序号，并由最大相关值对应的位置信息得到同步码起始位置。

不脱离本发明的范围和构思可以做出许多其它的改变和改型。例如：对于不同的系统以及系统对性能和实现复杂性的要求，采用不同的参数值(N，K，R，p，q，g等)；采用不同的相关方法(时域相关，频域相关等)；采用同步码的分批检测方法，即将所有同步码分为若干组，一次只对一组同步码应用本发明的检测方法，最后再对所有码组的相关检测结果做峰值检测。应当理解，上述实施例只是用来说明本发明的原理，而不是限定本发明，本发明的保护范围由权利要求书要求的范围限定。

Claims (17)

1.一种码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其包含：

1.1相关步骤：用户接收到的数据序列r与本地同步码发生器生成的同步码s做相关，并得到相关序列c；

1.2分段峰值检测步骤：将上述每个相关序列c分为p个连续的相关数据段，段长度为q，在每个相关数据段内检测前g个最大相关值及该些最大相关值的位置信息；

1.3帧间合并步骤：相邻帧上检测到的最大相关值按位置相干合并，并在存储器内保存该些合并相关值和对应位置，即一个子帧周期内最多需保存pg个最大相关值和pg个位置信息；

1.4码间峰值检测步骤：在保存于存储器中的所有K个相关峰序列中寻找最大相关峰值c_max，K为同步码总数目，且K≥1；

1.5输出同步码序号和同步码位置信息：最大相关峰值c_max对应的同步码即是检测到的基站发送的同步码，而由c_max在相关数据段内的位置可以得到同步码在帧内的起始位置Pos。

2.如权利要求1所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.1，相关步骤，用公式定义为：

$c_i^k=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(r_{i+j-1}\right)\×s_j^k---i=\mathrm{1,2},...,N;k=\mathrm{1,2},...,K$

其中，接收序列为r＝(r₁，r₂，...，r_N)，N为序列长度，N≥1；第k个同步序列为 $s^k=(s_1^k,s_2^k,...,s_M^k),k=\mathrm{1,2},...,K,$ M为同步码长度，M≥1；第k个相关输出可以表示为 $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_i^k,...,c_N^k).$

3.如权利要求2所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.2，分段峰值检测步骤中，对第k个相关序列c^k，分段后可以表示为： $c^k=(c_1^k,c_2^k,...,c_j^k,...,c_P^k),$ 且

$c_j^k=(c_{1+(j-1)\·q}^k,c_{2+(j-1)\·q}^k,...,c_{j-q}^k)q=N/q;j=\mathrm{1,2},...,p;k=\mathrm{1,2},...,K$

其中p为分段数目，p≥1；q为段长度。

4.如权利要求3所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.2，分段峰值检测步骤中，每个数据段内检测g个最大相关值和对应位置信息，1≤g≤q。

5.如权利要求4所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，g＝1，第j个数据段的最大相关值为c_j，max ^k：

$c_{j,\max }^k=\max \left(c_j^k\right)$

c_j，max ^k对应的段内位置为Pos_j，max ^k。

6.如权利要求4或5所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.3，帧间合并步骤中，在第k个同步码的相关序列中，

1.3.1：从存储器中读取第r个子帧的最大相关值序列和位置序列；

1.3.2：与当前检测到的第r+1个子帧的最大相关值序列按位置合并，并将合并后的相关序列和位置序列保存到存储器中。

7.如权利要求5所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，在第j个数据段中，设步骤1.3.1中第r帧的第j个数据段的最大相关值和位置分别为c_j，max ^k，r，Pos_j，max ^k，r；步骤1.3.2中第r+1帧的第j个数据段上检测到的最大相关值和位置分别为cj_，max ^k，r+1，Pos_j，max ^k，r+1；步骤1.3.2又包含以下步骤：

1.3.2.1比较Pos_j，max ^k，r和Pos_j，max ^k，r+1；

1.3.2.2如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}={\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则合并该位置上的相关值： $c_{j,\max }^{k,r+1}=c_{j,\max }^{k,r+1}+c_{j,\max }^{k,r},$

并用合并后的c_j，max ^k，r+1更新存储器中原来保存的c_j，max ^k，r；

1.3.2.3如果 ${\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r}\≠{\mathrm{Pos}}_{j,\max }^{k,r+1},$ 则把c_j，max ^k，r+1和Pos_j，max ^k，r+1也保存到存储器中。

8.如权利要求7所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，还包含步骤1.3.3：当第r+2子帧到来时，从存储器中读取第r+1帧最大相关值序列和位置序列，按步骤1.3.2.1到1.3.2.3，与第r+2帧的最大相关值序列进行位置合并；并按上述步骤对R个子帧进行合并，R≥1。

9.如权利要求8所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.4，码间峰值检测步骤，对存储器内保存的所有同步码的最大相关值序列检测最大值；对第k个同步码，存储器中保存的最大相关值序列和位置序列可表示为：

$c_{\mathrm{comb}.}^k=(c_{\mathrm{comb}.,1}^k,c_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,c_{\mathrm{comb}.,O}^k)$

${\mathrm{Pos}}_{\mathrm{comb}.}^k=({\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,1}^k,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,2}^k,...,{\mathrm{pos}}_{\mathrm{comb}.,O}^k)k=\mathrm{1,2},...K;1\≤O\≤N$

其中O为序列长度，下标comb.用于指示完成合并后的序列；峰值检测步骤可以用公式表示为： $c_{\max }=\underset{k}{\max }\left(\max \left(c_{\mathrm{comb}.}^k\right)\right).$

10.如权利要求9所述的码分多址移动通信系统中的初始同步方法，其特征在于，步骤1.5，输出同步码序号和同步码位置信息，该同步码位置信息按公式表示为：

                  Pos＝jq+Pos_comb.

j为最大相关峰c_max所属的数据段索引，Pos_comb.为c_max在数据段内的位置。

11.一种码分多址移动通信系统的初始同步装置，该装置包含：同步码发生器；特征在于，还包含依次电路连接的相关器单元，第一峰值检测器单元，帧间合并器单元，存储器单元，以及第二峰值检测器；

该相关器单元包含K个并联的相关器，该K个相关器的各输入端连接同步码发生器的输出端；

该第一峰值检测器单元包含K个并联的第一峰值检测器；

该帧间合并器单元包含K个并联的帧间合并器；

该存储器单元包含K个并联的存储器；

上述K个并联的相关器，K个并联的第一峰值检测器，K个并联的帧间合并器，K个并联的存储器，电路连接，构成K个支路；

该K个并联的存储器的输出端连接第二峰值检测器。

12.如权利要求11所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，所述的K个相关器的输入端还电路连接一模数转换器；该模数转换器的前端还依次电路连接前端接收单元和天线；天线接收下来的模拟信号经前端接收单元处理后，由模数转换器转换为数字信号，并分为K个支路，分别送到K个相关器的输入端。

13.如权利要求12所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，所述的K个相关器在一个子帧周期里对接收到的数字序列和同步码序列做相关运算，并输出K个相关序列。

14.如权利要求13所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，所述输出的K个相关序列被分别送到K个第一峰值检测器；该K个第一峰值检测器在相关序列的p个连续数据段内分别搜索出g个最大相关值，各数据段长度为q，然后将这些最大相关值及其位置信息分别送到K个帧间合并器的输入端。

15.如权利要求14所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，所述的K个帧间合并器的另一端分别连接K个存储器，该K个帧间合并器从存储器单元中读取上一子帧保存的对应段内的最大相关值序列和位置序列，帧间合并器对两组最大相关值序列的位置做比较，对相同的位置上的两个相关值做合并，并将合并结果写回存储器单元对应的存储器中。

16.如权利要求15所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，帧间合并器对两组最大相关值序列的位置做比较，对不同的位置，把该位置信息和该位置上的相关值保存到存储器单元的各存储器中。

17.如权利要求16所述的码分多址移动通信系统的初始同步装置，其特征在于，所述的第二峰值检测器检测并寻找保存于存储器中的所有相关峰序列中的最大相关峰值，该最大相关峰值所对应的同步码即是检测到的基站发送的同步码，同时由该值的位置信息可得到同步码的起始位置。

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