DE10055748A1 - Vorrichtung und Verfahren für ein Kommunikationssystem zur Zellensuche mit hoher Geschwindigkeit - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren für ein Kommunikationssystem zur Zellensuche mit hoher GeschwindigkeitInfo
- Publication number
- DE10055748A1 DE10055748A1 DE10055748A DE10055748A DE10055748A1 DE 10055748 A1 DE10055748 A1 DE 10055748A1 DE 10055748 A DE10055748 A DE 10055748A DE 10055748 A DE10055748 A DE 10055748A DE 10055748 A1 DE10055748 A1 DE 10055748A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sequences
- section
- main
- distribution
- trigger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Hochgeschwindigkeits-Zellensuche für ein Kommunikationssystem angegeben. Die Vorrichtung verwendet ein verteiltes Prüfwert-Erfassungsverfahren und ein korrelationsunterstütztes verteiltes Prüfwert-Erfassungsverfahren zum Erzielen einer Hochgeschwindigkeitserfassung langperiodischer Scramblingsequenzen, wie sie in einem Zellensystem mit Direktsequenz-Codemultiplex-Vielfachzugriff (DS/CDMA) verwendet werden, selbst in einer sehr beeinträchtigten Kanalumgebung. Die Vorrichtung verwendet ferner ein Vergleichs-Korrektur-gestütztes Synchronisierungsverfahren und ein Zustandssymbol-Korrelationsverfahren gemäß der DSA-Technik im DS/CDMA-Zonensystem.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
für ein Kommunikationssystem zur Zellen(Funkkleinzonen)suche
mit hoher Geschwindigkeit.
Bei einem Kommunikationssystem mit Direktsequenz-Codemulti
plex-Vielfachzugriff (DS/CDMA) muss ein Empfänger als Ers
tes, vor der Erfassung von Daten, auf PN-Sequenzen synchro
nisieren. Meistens wird die Synchronisierung auf PN-Sequen
zen aufeinanderfolgend in zwei Schritten der Codeerfassung
und der Codeverfolgung ausgeführt.
Hierbei wurden, hinsichtlich der Codeerfassung, viele For
schungsvorhaben betreffend ein System vom Typ mit synchroni
sierten Zellen, wie beim existierenden System IS-95, bei dem
alle Zellen Timinginformation unter Verwendung eines exter
nen Bezugssignals gemeinsam nutzen, ausgeführt. Die bisher
grundlegendste vorgeschlagene Codeerfassungstechnik ist eine
serielle Suche. Dieses Verfahren zeigt den Vorteil, dass
seine Realisierung nicht kompliziert ist, jedoch zeigt es
den Nachteil, dass es, da die Erfassungszeit direkt propor
tional zur Periode der verwendeten PN-Sequenz ist, eine
ziemlich lange Erfassungszeit benötigt, wenn die Periode der
PN-Sequenz lang ist.
Indessen wurde zum Erfassen von PN-Sequenzen mit langer Pe
riode eine Parallelsuche vorgeschlagen. Jedoch zeigt diese
Parallelsuche den Nachteil, dass ihre Realisierung propor
tional zur verkürzten Erfassungszeit kompliziert wird.
Schließlich wurde ein Hybridverfahren vorgeschlagen, das
zwischen der Erfassungsgeschwindigkeit und der Kompliziert
heit der Realisierung dadurch eine geeignete Kompromiss- und
Ergänzungslösung erzielt, dass es serielle und Parallelsuche
zur Hochgeschwindigkeitserfassung von PN-Sequenzen kombi
niert, und es wurde auch ein anderes Hochgeschwindigkeits-
Erfassungsverfahren auf Grundlage einer Zustandsabschätzung
betreffend einen Schieberegistergenerator (SRG) vorgeschla
gen.
Als Erfassungstechnik auf Grundlage einer Zustandsabschät
zung des SRG existiert schnelle Erfassung durch sequenzielle
Abschätzung. Diese Technik führt sequenziell für eine große
Anzahl von Malen eine scharfe Erfassung der empfangenen PN-
Sequenzen aus, führt sie als zeitweilige Registerzustands
werte des SRG im Empfangsteil weiter und entscheidet
schließlich über einen Bestätigungsprozess, ob Synchronisie
rung vorliegt oder nicht. Diese Technik zeigt den Vorteil,
dass sie theoretisch im Vergleich mit der seriellen Suche
die Erfassungszeit stark verkürzen kann, ohne die Kompli
ziertheit der Realisierung zu erhöhen, jedoch zeigt sie den
Nachteil, dass ihr Funktionsvermögen abrupt fällt, wenn sie
auf einer kohärenten Erfassung der PN-Sequenzen beruht, und
sie zeigt ein niedriges Signal/Rauschsignal-Verhältnis (SNR
= signal-to-noise ratio) und ist daher ungeeignet, in einer
üblichen Umgebung mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA)
angewandt zu werden.
Daher wurde zum Verkürzen der Erfassungszeit langperiodiger
PN-Sequenzen beim herkömmlichen System vom Typ mit synchro
nisierten Zellen eine Erfassungstechnik auf Grundlage einer
neuen Zustandsabschätzung vorgeschlagen, die als Technik mit
verteilter Prüfwerteerfassung (DSA = distributed sample ac
quisition) bezeichnet wird.
Gemäß dieser DSA-Technik erzeugt der sendende Teil eine Aus
lösesequenz mit relativ kurzer Periode und sendet diese, wo
bei auf ihr Zustandsprüfwerte der langperiodigen PN-Sequen
zen transportiert werden. Der empfangende Teil erfasst als
Erstes die Auslösesequenz, demoduliert die auf ihr transpor
tierten Zustandsprüfwerte und korrigiert den SRG-Zustand des
Empfängers mittels einer vergleichenden Korrekturschaltung
zu jedem zutreffenden Zeitpunkt, so dass eine Synchronisie
rung der PN-Sequenzen ausgeführt wird.
Da ein Paar von SRGs mit derselben Struktur, die im senden
den/empfangenden Teil vorhanden sind, die Synchronisierung
durch Transportieren derselben Zustandswerte, d. h. von L im
SRG mit der Länge L gespeicherten Werten, ausführen, können
sie die Zustandsprüfwerte des SRG des sendenden Teils unter
Verwendung der DSA-Technik an den empfangenden Teil übertra
gen. Im Ergebnis kann diese Technik die PN-Sequenz viel
schneller als die existierende Technik erfassen, die die
Synchronisierung zum Zeitpunkt ausführt, zu dem der maximale
Korrelationswert für die PN-Sequenzen erkannt wird.
Hochgeschwindigkeitserfassung unter Verwendung der oben be
schriebenen DSA-Technik wurde in begrenztem Umfang beim DS/
CDMA-System vom Typ mit synchronisierten Zellen angewandt.
Jedoch ist es bei der aktuellen Umgebung, für die erwartet
wird, dass die DS/CDMA-Technik bei Einem System vom Typ mit
asynchronen Zellen angewandt wird, das nicht von einem ex
ternen Bezugssignal abhängt, wie bei "International Mobile
Telecommunication-2000 (IMT-200)", erforderlich, dass die
DSA-Technik zum schnelleren Erfassen der PN-Sequenz in um
fangreicher Weise beim DS/CDMA-System vom Typ mit asynchro
nen Zellen angewandt wird, das hinsichtlich der zeitlichen
Synchronisierung im Vergleich zum DS/CDMA-System mit syn
chronen Zellen viel komplizierter ist.
Indessen wird das DS/CDMA-Zellensystem für einen Mobilfunk-
Kommunikationsdienst, wie den zu entwickelnden Dienst IMT-
2000, grob gesprochen abhängig davon, ob zwischen Zellen ei
ne Bezugszeitsteuerung vorhanden ist oder nicht, in ein Sys
tem mit asynchronen Zellen und ein System mit synchronisier
ten Zellen unterteilt.
Beim System mit synchronisierten Zellen nutzt eine jeweilige
Zelle eine Sequenz abhängig von einer eine externe Bezugs
zeitsteuerung liefernden Ressource wie dem globalen Positi
oniersystem (GPS), die durch unterschiedliches Verschieben
der Phase einer einzelnen Pseudorauschsignal-Sequenz als
Scramblingsequenz erhalten wird.
Dagegen nutzt das System mit asynchronen Zellen eine Se
quenz, die unterschiedliche, unabhängig von der externen Be
zugszeitsteuerung, als Scramblingsequenz an die jeweilige
Zelle geliefert wird. Zum Beispiel sind im Fall eines asyn
chronen. Zellensystems aus 512 Zellen 512 langperiodige
Scramblingsequenzen erforderlich. Hierzu kombiniert ein
System mit asynchronen Zellen, wie das System IMT-200 der
nächsten Generation, die erzeugten Sequenzen in unterschied
licher Weise unter Verwendung einer Anzahl (z. B. zwei) fes
ter Schieberegistergeneratoren (SRGs), und es erzeugt 512
verschiedene Scramblingsequenzen.
Das System mit asynchronen Zellen, bei dem eine jeweilige
Zelle eine unter den 512 Sequenzen nutzt, führt eine
Scramblingsequenzerfassung zur Sequenzsynchronisierung aus.
Bei der Scramblingsequenzerfassung werden auch eine einfache
Suche zum Rahmentiming, wie beim System mit synchronisierten
Zellen erforderlich, und eine Erkennung der Sequenz selbst,
wie in der aktuellen Zelle verwendet, ausgeführt.
Beim vorhandenen System mit synchronisierten Zellen wurden
die serielle Suche, die Parallelsuche und das Hybridverfah
ren, das in geeigneter Weise einen Kompromiss- und Ergän
zungsvorgang hinsichtlich der Erfassungsgeschwindigkeit und
der Kompliziertheit der Realisierung durch geeignetes Kombi
nieren der seriellen Suche und der Parallelsuche ausführt,
zum Ausführen der Synchronisierung mittels der (Codestück)-
Chipkorrelation der Sequenzen verwendet, um die Scrambling
sequenz zu erfassen. Indessen wurde im Fall des Systems mit
asynchronen Zellen ein Zellensuchverfahren in drei Schritten
auf Grundlage eines Verfahrens verwendet, bei dem ein komma
freier Code und hierarchische Umgewissheit verwendet werden.
Ein System mit synchronisierten Zellen unter Verwendung se
rieller Suche, paralleler Suche und des Hybridverfahrens
führt die Synchronisierung durch Erkennen desjenigen Ti
mings, das den maximalen Korrelationswert repräsentiert, der
durch Korrelieren der empfangenen Scramblingsequenz und der
durch eine Mobilstation erzeugten Scramblingsequenz erhalten
wird, aus. Da jedoch ein System mit asynchronen Zellen unter
Verwendung des Zellensuchverfahrens mit drei Schritten so
wohl die Art als auch das Timing der Scramblingsequenz iden
tifiziert, sollte es eine zusätzliche Synchronisiercode-
Übertragung und einen komplizierteren Signalisierprozess
ausführen.
Nachfolgend wird ein System mit asynchronen Zellen unter
Verwendung des Zellensuchverfahrens mit drei Schritten unter
Verwendung des W-CDMA-Systems gemäß IMT-2000 als Beispiel,
unter Bezugnahme auf die Kanalstruktur und das Timing, wie
sie in Fig. 1 veranschaulicht sind, detailliert erläutert.
Jeweilige 512 Zellen (d. h. Basisstationen) senden Scram
blingsequenzen der entsprechenden Zellen über gemeinsame
Primärpilotkanäle (P-CPICH = primary common pilot channel),
und sie senden parallel einen Primärsynchronisiercode (PSC),
der von den 512 Zellen gemeinsam genutzt wird, und Sekundär
synchronisiercodes (SSC), die speziell von jeweiligen Zellen
(d. h. Basisstations)gruppen, zu denen die Zellen gehören,
verwendet werden.
Über den SCH übertragene Symbole überschneiden sich zeitlich
mit dem Übertragungsverhältnis 1 : 9 mit Symbolen eines Rund
spruchkanals (BCH = broadcasting channel), der über den ge
meinsamen physikalischen Primärsteuerungskanal (P-CCPCH =
primary common control physical channel) der jeweiligen Zel
len übertragen wird. Genauer gesagt, werden der Primärsyn
chronisiercode (PSC) und der Sekundärsynchronisiercode
(SSC) gleichzeitig in einem 256-Codestück-Abschnitt übertra
gen, der den ersten Symbolübertragungs-Zeitpunkt für jeden
Schlitz bildet.
Die Mobilstation (MS) sucht im ersten Zellensuchschritt da
durch eine Schlitzgrenze, dass sie nach dem Zeitpunkt sucht,
zu dem ein angepasstes Filter für den Primärsynchronisierco
de (PSC) den maximalen Ausgangswert erzeugt. Im zweiten
Schritt identifiziert die Mobilstation die Rahmengrenze und
die Zellen(d. h. Basisstations)gruppe durch Decodieren der
über die Länge eines Rahmens übertragenen fünfzehn Sekundär
synchronisiercodes (SSC). Im dritten Schritt sucht die Mo
bilstation dadurch nach der die maximale Ausgangsleistung
repräsentierenden Sequenz, dass sie die Scramblesequenzen
der Zellen, die zur im vorigen Schritt herausgesuchten Zel
len(d. h. Basisstations)gruppe gehören, auf parallele Weise
mit den empfangenen P-CPICH-Signalen korreliert, um die Zel
lensuche abzuschließen. Beim Zellensuchverfahren mit drei
Schritten betreffen der erste und der dritte Schritt den
Prozess des Verringerns der Unsicherheit betreffend die
zeitliche Lage und die Art der Sequenz mittels Korrelation
der Sequenzen, wie in der Technik gut bekannt, und der zwei
te Schritt ist der tatsächlich spezielle Prozess des Senkens
eines ziemlich großen Unsicherheitsgrads durch kommafreies
Codieren und Decodieren.
Indessen wurde zum Herbeiführen einer Hochgeschwindigkeits
erfassung der Scramblingsequenzen auch verteilte Prüfwerter
fassung (DSA = distributed sample acquisition) vorgeschlagen,
wobei es sich um ein Verfahren handelt, das ziemlich
verschieden von den oben beschriebenen existierenden Verfah
ren ist.
Bei der DSA-Technik sendet die Basisstation (d. h. die Zel
le), um die Scramblingsequenzen mit hoher Geschwindigkeit zu
erfassen, als Erstes Zustandsprüfwerte des SRG, der die
langperioden Scramblingsequenzen unter Verwendung der rela
tiv kurzperiodigen Auslösesequenz erzeugt. Die Mobilstation
(MS) führt die Synchronisierung auf solche Weise aus, dass
sie auf die Auslösesequenz synchronisiert, die von dieser
transportierten Zustandsprüfwerte erfasst, die Zustandsprüf
werte mit Prüfwerten des SRG vergleicht, der in der Mobil
station selbst vorhanden ist und den Zustand ihres SRG ent
sprechend dem Vergleichsergebnis sequenziell korrigiert. So
wird die DSA-Technik als Verfahren zum Erfassen der Scram
blingsequenz mit hoher Geschwindigkeit mittels Korrektur
durch Vergleichen der SRG-Zustandsprüfwerte bezeichnet.
Unter Verwendung der DSA-Technik kann sowohl für das System
mit synchronisierten als auch für das System mit asynchronen
Zellen eine wirkungsvolle Synchronisierfunktion mit hoher
Geschwindigkeit erzielt werden. Jedoch ist dieser Funktion
auf den Fall beschränkt, dass sich das Signal/Rauschsignal-
Verhältnis (SRN) für den Kanal auf Einem hohen oder geeignet
niedrigen Wert befindet.
Genauer gesagt, kann im Fall des Verwendens der DSA-Technik
eine hervorragende Funktion betreffend Hochgeschwindigkeits
erfassung bis herab zu einem geringen niederwertigen SNR für
den Kanal, jedoch leidet die DSA-Technik unter abrupter
Funktionsbeeinträchtigung in einer Umgebung, in der das SNR
wegen eines Schwund- oder Abschattungseffekts oder dann sehr
niedrig wird, wenn Fehler bei der Zustandsprüfwert-Erfassung
wegen Taktsignalfrequenz-Fehlern zwischen der Basisstation
und der Mobilstation (MS) häufig auftreten. Demgemäß ist ein
neuer, komplementärer Gegenplan erforderlich, um die hervor
ragende Hochgeschwindigkeitserfassung selbst bei beeinträch
tigter Umgebung, wie oben beschrieben, aufrecht zu erhalten.
Demgemäß ist die Erfindung auf eine Zellensuchvorrichtung
hoher Geschwindigkeit für ein Kommunikationssystem gerich
tet, die im Wesentlichen eines oder mehrere der Probleme auf
Grund der Beschränkungen und Nachteile gemäß der einschlägi
gen Technik vermeidet.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zellensuchvorrich
tung hoher Geschwindigkeit für ein Kommunikationssystem zu
schaffen, die für schnellere Erkennung und Erfassung von PN-
Sequenzen mit langer Periode geeignet ist.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Zellensuch
vorrichtung hoher Geschwindigkeit für ein Kommunikationssys
tem zu schaffen, die Hochgeschwindigkeitserfassung langperi
odiger Scramblingsequenzen, wie in einem W-CDMA-System ver
wendet, selbst bei beeinträchtigter Kanalumgebung ausführen
kann.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in
der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie gehen teilwei
se aus der Beschreibung hervor oder werden beim Ausüben der
Erfindung erkennbar. Die Aufgaben und andere Vorteile der
Erfindung werden durch die Konstruktion realisiert und er
zielt, wie sie speziell in der schriftlichen Beschreibung
und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeich
nungen dargelegt ist.
Um diese und andere Vorteile zu erzielen, und gemäß dem
Zweck der Erfindung, wie realisiert und in weitem Umfang be
schrieben, wendet die Erfindung die DSA-Technik auf Grundla
ge der Zustandsabschätzung beim Codeerfassungsprozess zur
Sequenzsynchronisierung in einem asynchronen DS/CDMA-System
an. Auch verwendet die Erfindung ferner die auf Vergleich
und Korrektur beruhende Synchronisierung und die Korrelation
für die Zustandssymbole entsprechend der DSA-Technik in ei
nem DS/CDMA-Zellensystem.
Die erfindungsgemäße, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende
Zellensuchvorrichtung verfügt über einen DSA-Verteilungsab
schnitt und einen Prüfwert-Verteilungsabschnitt in einer Ba
sisstation sowie einen Prüfwert-Verteilungsaufhebungsab
schnitt und einen DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt in ei
ner Mobilstation.
Der DSA-Verteilungsabschnitt erzeugt Scramblingsequenzen in
komplexer Form unter Verwendung mindestens zweier erster
Hauptsequenzen, er verteilt und scrambelt Nutzerdaten unter
Verwendung der Scramblingcodes und er tastet jeweilige Zu
stände der mindestens zwei ersten Hauptsequenzen ab.
Der Prüfwert-Verteilungsabschnitt moduliert jeweilige vom
DSA-Verteilungsabschnitt ausgegebene Zustandsprüfwerte zu
Codesymbolen und verteilt die modulierten Symbole unter Ver
wendung mindestens zweier erster Auslösesequenzen.
Der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt erzeugt mindes
tens zwei zweite Auslösesequenzen, und er führt eine Vertei
lungsaufhebung und Demodulation der eingegebenen Zustands
signale unter Verwendung der zweiten Auslösesequenzen aus.
Der DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt erzeugt mindestens
zwei zweite Hauptsequenzen, er synchronisiert diese zweiten
Hauptsequenzen und die ersten Hauptsequenzen des DSA-Verteilungsabschnitts
unter Verwendung der vom Prüfwert-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerte, und
er führt mittels der komplexen, unter Verwendung der syn
chronisierten zweiten Hauptsequenzen erzeugten Scramblingse
quenzen eine Verteilungsaufhebung und Entscramblung der ver
teilten Nutzerdaten aus.
Vorzugsweise ist die Periode der Auslösesequenzen relativ
kürzer als die Periode der Hauptsequenzen.
Vorzugsweise überträgt die Basisstation einen in allen Ba
sisstation gemeinsam verwendeten Primärsynchronisiercode
(PSC), und die Mobilstation ist selektiv mit einem angepass
ten Filter versehen, das eine Korrelation für den von der
Basisstation zur Erfassung der Auslösesequenz empfangenen
Primärsynchronisiercode (PSC) verwendet.
Vorzugsweise kann der Prüfwert-Verteilungsabschnitt selektiv
Quadratur-Phasenumtastcodierung an Stelle einer differenzi
ellen Phasenumtastcodierung ausführen, und demgemäß kann der
Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt selektiv eine Qua
dratur-Phasenumtastdecodierung an Stelle einer differenziel
len Phasenumtastdecodierung ausführen.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform ist ein Hochgeschwin
digkeits-Zellensuchverfahren für ein Kommunikationssystem
mit den folgenden Schritten geschaffen: einer Basisstation,
die mindestens zwei erste Hauptsequenzen erzeugt und Zu
standsprüfwerte für Zustände der jeweiligen Hauptsequenzen
moduliert, wobei die Basisstation modulierte Zustandssymbole
mit ersten Auslösesequenzen verteilt und überträgt, einer
Mobilstation zum Erzeugen mindestens zweier zweiter Auslöse
sequenzen, wobei die Mobilstation die von der Basisstation
empfangenen Zustandssymbole unter Verwendung der zweiten
Auslösesequenzen demoduliert, wobei die Mobilstation mindestens
zwei zweite Hauptsequenzen erzeugt, wobei die Mobilsta
tion sequenziell durch Demodulation erhaltene Zustandsprüf
werte mit Zustandsprüfwerten für jeweilige Zustände der
zweiten Hauptsequenzen vergleicht und wobei die Mobilstation
abhängig von einem Vergleichsergebnis eine wiederholte Kor
rektur für die jeweiligen Zustände der zweiten Hauptsequen
zen ausführt.
Vorzugsweise verfügt das erfindungsgemäße Hochgeschwindig
keits-Zellensuchverfahren für ein Kommunikationssystem fer
ner über die folgenden Schritte: Speichern von durch die
Demodulation erhaltenen Zustandssymbolen aus unscharfer Ent
scheidung für eine vorbestimmte Rahmenperiode in Vorberei
tung für einen Fall, bei dem mittels des Schritts des Ver
gleichs und der wiederholten Korrektur ein Zustand der ers
ten Hauptsequenzen der Basisstation nicht mit einem Zustand
der zweiten Hauptsequenzen der Mobilstation synchronisiert
ist; und Erfassen der ersten Hauptsequenzen der Basisstation
durch Ausführen einer Korrelation hinsichtlich der gespei
cherten Zustandssymbole aus unscharfer Entscheidung.
Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um für ein
weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, und die in
diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil der
selben bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Er
findung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zum Erläu
tern der Prinzipien der Erfindung.
In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus einer Basisstation in einem W-CDMA-System mit asyn
chronen Zellen unter Verwendung einer DSA-Technik.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus einer Mobilstation in einem W-CDMA-System mit syn
chronisierten Zellen unter Verwendung einer DSA-Technik.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen einer rein
seriell arbeitenden Korrelationseinrichtung innerhalb nicht
kohärenter Erfassungsdetektoren zum Erhalten der übertrage
nen Auslösesequenzen gemäß der Erfindung.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen einer pa
rallel arbeitenden Korrelationseinrichtung innerhalb nicht
kohärenter Erfassungsdetektoren zum Erhalten der übertrage
nen Auslösesequenzen gemäß der Erfindung.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines pas
siven, angepassten Filters innerhalb nicht kohärenter Erfas
sungsdetektoren zum Erhalten der übertragenen Auslösesequen
zen gemäß der Erfindung.
Fig. 6 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels
eines Musters zur Wiederverwendung von Auslösesequenzen,
wenn Zellen durch die Auslösesequenzen gemäß der Erfindung
gruppiert werden.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Ge
samtprozesses zur Zellensuche unter Verwendung einer DSA-
Technik in einem DS/CDMA-System mit asynchronen Zellen gemäß
der Erfindung.
Fig. 8 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels
eines Auslöse-SRG zum Erzeugen verschiedener orthogonaler
Goldsequenzen von komplexem Typ.
Fig. 9 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Aufbaus eines
Haupt-SRG seitens der Basisstation, der durch Kombinie
ren eines Abtastvektors und eines Korrekturvektors gemäß der
Erfindung erzeugt ist.
Fig. 10 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Aufbaus
eines Haupt-SRG seitens der Mobilstation, der durch Kombi
nieren eines Abtastvektors und eines Korrekturvektors gemäß
der Erfindung erzeugt ist.
Fig. 11 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen der Kanal
struktur und des Timings, wie beim Erfassen von Scrambling
sequenzen unter Verwendung der Erfindung in einem W-CDMA-
System gemäß IMT-2000 angewandt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus der Mobilstation in einem W-CDMA-System mit asyn
chronen Zellen mit einer korrelationsunterstützten verteil
ten Prüfwert-Erfassungstechnik gemäß einem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus der Mobilstation in einem W-CDMA-System mit asyn
chronen Zellen mit einer korrelationsunterstützten verteil
ten Prüfwert-Erfassungstechnik gemäß einem dritten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 14 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des kor
relationsunterstützten verteilten Prüfwert-Erfassungsprozes
ses gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Nun wird im Einzelnen auf die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, für die Beispiele in den bei
gefügten Zeichnungen veranschaulicht sind.
Nun werden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein Verfah
ren und eine Vorrichtung zur Zellensuche mit hoher Geschwin
digkeit unter Verwendung von DSA gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine mit
hoher Geschwindigkeit arbeitende Erkennung und Erfassung
langperiodiger PN-Sequenzen unter Verwendung der DSA-Technik
im DS/CDMA-System mit asynchronen Zellen ausgeführt.
Im DS/CDMA-System mit asynchronen Zellen auf Grundlage von
DSA verteilen jeweilige Basisstationen Information auf die
durch DPSK modulierte langperiodige PN-Sequenz (d. h. Symbole
für Zustandsprüfwerte) mittels kurzperiodiger Auslösesequen
zen, und sie führen eine Rundübertragung der verteilten In
formation über einen gemeinsamen Pilotkanal aus.
Demgemäß identifiziert und erhält eine Basisstation die ent
sprechende Auslösesequenz des Zellenbereichs, in dem die Mo
bilstation aktuell positioniert ist, und sie erfasst die In
formation zur DPSK-modulierten und übertragenen langperiodi
gen PN-Sequenz durch Verteilungsaufhebung betreffend die In
formation mittels der bereits erhaltenen Auslösesequenz.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus der Basisstation im DS/CDMA-System mit asynchronen
Zellen unter Verwendung der DSA-Technik gemäß der Erfindung,
und Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des
Teilaufbaus der Mobilstation.
Die vorliegende Erfindung unter Verwendung der DSA-Technik
dient zum Suchen von Zellen mit hoher Geschwindigkeit. Um
dies zu erzielen, sollten die folgenden zwei speziellen
Punkte beim Erfassen langperiodigier Sequenzen auf Grundlage
der zwischen der Basisstation und der Mobilstation übertra
genen Zustandsprüfwerte berücksichtigt werden. Erstens müs
sen die Zustandsprüfwerte zuverlässig an den empfangenden
Teil in der CDMA-Kanalumgebung mit sehr niedrigem SNR über
tragen werden, und zweitens muss der empfangende Teil die
Synchronisierung des SRG unter Verwendung der übertragenen
Zustandsprüfwerte ausführen.
Demgemäß werden, gemäß der Erfindung, die Auslösesequenzen
zur Übertragung der Zustandsprüfwerte und zur Synchronisie
rung des SRG verwendet, und es wird eine Synchronisiertech
nik mit verteiltem Prüfwertscrambling (DSS) angewandt.
Hierbei ist die Auslösesequenz eine Hilfssequenz, die zur
Unterstützung beim Synchronisieren der Hauptsequenzen einge
führt wird. Diese Auslösesequenz dient zum zuverlässigen
Übertragen der Zustandswerte der Haupt-SRGs 11 und 12 an dem
empfangenden Teil (d. h. die Mobilstation) sowie zum Liefern
einer Basis für die Zeitpunkte zum Abtasten und Korrigieren
des SRG-Zustands im empfangenden Teil.
Indessen werden, durch Anwenden der DSS-Technik, die Zu
standsprüfwerte der Haupt-SRGs 11 und 12 im sendenden Teil
(d. h. in der Basisstation) an die Haupt-SRGs 43 und 44 des
empfangenden Teils verteilt und übertragen, und so werden
die Haupt-SRGs 43 und 44 des empfangenden Teils allmählich
auf Grundlage der Zustandsprüfwerte synchronisiert. Gemäß
der Erfindung wird die Synchronisierung dadurch ausgeführt,
dass die DSS-Technik angewandt wird, die die Haupt-SRGs 43
und 44 des empfangenden Teils gemäß der empfangenen Zu
standsinformation zu den Haupt-SRGs 11 und 12 des sendenden
Teils steuert. Dies ist dem existierenden Erfassungsverfah
ren auf Grundlage der Zustandsabschätzung ähnlich, unter
scheidet sich jedoch vom existierenden Verfahren im Punkt,
dass die Synchronisierung unter Verwendung der verteilten
Zustandsprüfwerte statt kontinuierlicher Prüfwerte (d. h.
Codestückwerte) ausgeführt wird.
Als Nächstes wird ein Teilaufbau des W-CDMA-Systems mit
asynchronen Zellen unter Verwendung der DSA-Technik detail
liert erläutert.
In Fig. 1 verfügt die Basisstation (d. h. der sendende Teil)
über einen DSA-Verteilungsabschnitt 10 und einen Prüfwert-
Verteilungsabschnitt 20, und die Mobilstation (d. h. der emp
fangende Abschnitt) verfügt über einen Prüfwert-Verteilungs
aufhebungsabschnitt 30 und einen DSA-Verteilungsaufhebungs
abschnitt 40.
Der DSA-Verteilungsabschnitt 10 und der DSA-Verteilungsauf
hebungsabschnitt 40 führen die Synchronisierung der Hauptse
quenzen aus, und der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 und
der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 30 führen die
Übertragung der Zustandsprüfwerte aus. Ihre Funktionen sind
durch die im DSA-Verteilungsabschnitt 10 und im DSA-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt 40 vorhandenen Haupt-SRGs 11, 12,
43 und 44 sowie durch Auslöse-SRGs 24, 25, 32 und 33 reali
siert, die im Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 bzw. im Prüf
wert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 30 vorhanden sind.
Der DSA-Verteilungsabschnitt 10 in der in Fig. 1 dargestell
ten Basisstation verfügt über die zwei Haupt-SRGs 11 und 12
zum Erzeugen eines Paars von Hauptsequenzen, einen Zeitvor
eilungs-Parallelabtastabschnitt 13 zum Abtasten von Zu
standsprüfwerten der Haupt-SRGs 11 und 12 in Übereinstimmung
mit einem Abtasttiming, Verteilungseinrichtungen 14, 16 und
18 zum Verteilen eingegebener Nutzerdaten auf einen Quadra
tur-Walshcode sowie Scramblingeinrichtungen 15, 17 und 19
zum erneuten Scrambeln des auf den Quadratur-Walshcode ver
teilten Nutzerdatensignals durch Scramblingsequenzen von
komplexem Typ.
Auch verfügt der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 der Basis
station über einen QPSK-Symbolabbildungsabschnitt 21 zum Ab
bilden der zwei vom Zeitvoreilungs-Parallelabtastabschnitt
13 ausgegebenen Zustandsprüfwerte auf jeweilige Codesymbole
und zum Ausgeben entsprechender QPSK-Symbole, und einen mit
dem QSPK-Symbolabbildungsabschnitt 21 verbundenen Block zum
Ausführen einer DPSK-Codierung. Dieser Block addiert eine
aufsummierte Phase bis zur vorigen Symbolzeit zur Phase des
QPSK-Symbols, und er gibt Zustandssymbole aus, die DPSK-Sym
bole sind. Der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 verfügt auch
über die Auslöse-SRGs 24 und 25 zum Erzeugen der Auslösese
quenzen vom komplexen Typ zum Verteilen der erzeugten DPSK-
Symbole.
Der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 30 der in Fig. 2
dargestellten Mobilstation verfügt über einen Block, um zu
nächste die Auslösesequenzen unter Verwendung einer der in
den Fig. 3 bis 5 dargestellten nicht kohärenten Erfassungs
detektoren zu erhalten. Dieser Block ist grundsätzlich mit
den Auslöse-SRGs 32 und 33 zum Erzeugen der Auslösesequen
zen, einer Verteilungsaufhebungseinrichtung zur Verteilungs
aufhebung der Zustandssignale aus den von den Auslöse-SRGs
32 und 33 erzeugten Auslösesequenzen sowie einem Symbolkor
relationsabschnitt 34 zum Ausführen einer Korrelationserfas
sung hinsichtlich der durch Verteilungsaufhebung aus den
Auslösesequenzen gewonnenen Zustandssignalen versehen. Der
Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 30 verfügt auch über
einen mit dem Block zum Erhalten der Auslösesequenzen ver
bundenen Block zum Ausführen eines DPSAK-Decodiervorgangs
sowie einen QPSK-Symbolabbildungsaufhebungsabschnitt 36 zur
Abbildungsaufhebung der durch den Block decodierten Symbole
und zum Ausgeben zweier voneinander verschiedener Zustands
prüfwerte.
Auch verfügt der DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt 40 der
Mobilstation über zwei Haupt-SRGs 43 und 44 zum Erzeugen
eines Paars Hauptsequenzen, einen Parallelabtastabschnitt 45
zum Abtasten von Zustandsprüfwerten der Haupt-SRGs 43 und 44
in Übereinstimmung mit einem von den Auslöse-SRGs 32 und 33
gelieferten Abtasttiming, einen Parallelvergleichsabschnitt
41 zum Vergleichen der zwei vom QPSK-Symbolabbildungsaufhe
bungsabschnitt 36 ausgegebenen Zustandsprüfwerte mit den
zwei vom Parallelabtastabschnitt 45 ausgegebenen Zustands
prüfwerte, und einen Parallelkorrekturabschnitt 42 zum wie
derholten Korrigieren der Zustände der Haupt-SRGs 43 und 44
entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Malen gemäß ei
nem von den Auslöse-SRGs 32 und 33 gelieferten Korrekturti
ming sowie einem Vergleichsergebnis des Parallelvergleichs
abschnitts 41. Dabei sorgen die Haupt-SRGs 43 und 44 dafür,
dass ihre Zustände entsprechend den Ausgangssignalen des Pa
rallelkorrekturabschnitts 42 mit den Zuständen der Haupt-
SRGs 11 und 12 übereinstimmen. Der Prüfwert-Verteilungsauf
hebungsabschnitt 40 verfügt ferner über eine Entscramblungs
einrichtung 46 zum Entscrambeln des empfangenen Datensignals
aus den von den Haupt-SRGs 43 und 44 erzeugten Scramblingse
quenzen von komplexem Typ, eine Verteilungsaufhebungsein
richtung 47 zur Verteilungsaufhebung betreffend das durch
die Scramblingsequenzen entscrambelte Signal aus dem Quadra
tur-Walshcode, und einen Datensymbol-Ansammelabschnitt 48
zum Ansammeln des durch Verteilungsaufhebung aus dem Quadra
tur-Walshcode gewonnenen Signals mit Datensymboleinheit.
Vorzugsweise kann die Hochgeschwindigkeits-Zellensuchvor
richtung unter Verwendung der verteilten Prüfwerterfassung
gemäß dem obigen Aufbau insgesamt in die Mobilstation einge
baut sein, jedoch sind im Fall des Empfangens der Rund
spruchsignale von der Basisstation nur der Prüfwert-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt 30 und der DSA-Verteilungsaufhe
bungsabschnitt 40 in die Mobilstation eingebaut.
Als Nächstes wird die erfindungsgemäße Hochgeschwindigkeits-
Zellensuchvorrichtung unter Bezugsnahme auf Fig. 1 detail
liert erläutert.
Gemäß Fig. 1 erzeugen, in der Basisstation, die Haupt-SRGs
11 und 12 mit der Länge L die Scramblingsequenzen (Sm).
Hierbei ist die Scramblingsequenz eine komplexe Sequenz mit
der Periode 2L - 1 oder einer kurzen Periode, die aus einem
Teil der Periode besteht und SI,m + jSQ,m entspricht.
Hierbei ist die Sequenz SI,m der I-Phasenkomponente der
Scramblingsequenz eine Goldsequenz, die durch Ausführen ei
ner Binäraddition der zwei von den Haupt-SRGs 11 und 12 er
zeugten Hauptsequenzen erzeugt wird. Dabei werden die An
fangszustände der ersten Haupt-SRGs 11 und 12 (d. h. die in
ternen Werte von Schieberegistern mit der Länge L), d. h. die
Zellenanzahl von L Bits des ersten Haupt-SRG 11 und die Zel
lenanzahl von L Bits des ersten Haupt-SRG 12 alle zu "1" be
stimmt.
Auch ist die Sequenz SQ,m der Q-Phasenkomponente eine Gold
sequenz, die dadurch erzeugt wird, dass einfach die zwei
Hauptsequenzen für ein vorbestimmtes Codestück zeitverzögert
werden und eine Binäraddition der verzögerten Hauptsequenzen
ausgeführt wird, und sie kann durch dieselben ersten Haupt-
SRGs 11 und 12 unter Verwendung geeignet konzipierter Se
quenzerzeugungsvektoren erzeugt werden.
Demgemäß sollte eine gleichzeitige Synchronisierung für die
ersten Haupt-SRGs 11 und 12 möglich sein, um es der Mobil
station zu ermöglichen, die Zelle zu erkennen, in der sie
sich befindet, und das Timing der Scramblingsequenz der ent
sprechenden Zelle zu erhalten.
Auch erzeugen die ersten Auslöse-SRGs 24 und 25, in der Ba
sisstation, mit der Länge S die Auslösesequenzen (Cm). Hier
bei weist die Auslösesequenz CI,m + jCQ,m die Periode NI = 2S
auf, und sie wird zum Verteilen der Zustandsinformation der
ersten Haupt-SRGs 11 und 12 verwendet.
Hierbei bilden die Sequenz CI,m der I-Phasenkomponente und
die Sequenz CQ,m der Q-Phasenkomponente der Auslösesequenz
ein Paar Quadratur-Goldsequenzen, die durch Ausführen einer
Binäraddition der zwei von den Auslöse-SRGs 24 und 25 er
zeugten Auslösesequenzen erzeugt wurden.
Die Anzahl der Quadratur-Goldsequenzen, die von den ersten
Auslöse-SRGs 24 und 25 mit der Länge S erzeugbar sind, ist
2S. Jedoch werden im Zonensystem Sequenzen verwendet, deren
Anzahl nur 2R ist (d. h. R Paar aus Auslösesequenzen der I-
Phasenkomponente und Auslösesequenzen der Q-Phasenkomponen
te). Hierbei bezeichnet R einen Wiederbenutzungsfaktor der
Auslösesequenzen im System. Fig. 6 zeigt das Wiederbenut
zungsmuster der Auslösesequenzen für R = 7. Die Art (d. h.
die Anzahl) der Auslösesequenzen kann durch räumliche Unter
teilung bestimmt werden. Dann erhält, in der Basisstation,
der Zeitvoreilungs-Parallelabtastabschnitt 13 die Zustands
prüfwerte Zi (j) (j = 1, 2) aus den Ausgangssignalen der ers
ten Haupt-SRGs 11 und 12 zum Zeitpunkt (r + I - 1)NI in Bezug
auf einen Bezugswert r unter Verwendung des von den ersten
Auslöse-SRGs 24 und 25 gelieferten Abtastzeitpunkts (I = 0,
1, 2, . . ., L - 1). Hierbei dient der von den ersten Auslöse-SRGs
24 und 25 gelieferte Abtastzeitpunkt zum Bestimmen jedes
Zeitpunkts während des Abtastvorgangs. Danach werden die Zustandsprüfwerte
Zi (j) zur DPSK-Modulation an den QPSK-Sym
bolabbildungsabschnitt 21 geliefert.
Dabei sind die erhaltenen Zustandsprüfwerte Hauptsequenzwer
te, wie sie von den Haupt-SRGs 11 und 12 zum Zeitpunkt
(r + I)NI zu erzeugen sind, und zwar weil der Zeitvoreilungs-
Parallelabtastabschnitt 13 die von den Haupt-SRGs 11 und 12
zu erzeugenden Zustandsprüfwerte Zi (j) zum Zeitpunkt (r + I)NI
vor dem Zeitpunkt (r + I - 1)NI abtastet.
Der QPSK-Symbolabbildungsabschnitt 21 bildet die zwei gelie
ferten Zustandsprüfwerte auf die jeweiligen Codesymbole ab
und gibt entsprechende Zustandssymbole Xi aus, die die QPSK-
Symbole sind.
Dann führt der auf den QPSK-Symbolabbildungsabschnitt 21
folgende Block die DPSK-Codierung aus. Dabei werden DPSK-
Symbole fi dadurch erzeugt, dass die bis zum vorigen Symbol
zeitpunkt angesammelte Phase zur Phase der QPSK-Symbole Xi
addiert wird.
Im Ergebnis werden die DPSK-Symbole fi durch die von den
Auslöse-SRGs 24 und 25 erzeugten Auslösesequenzen (Cm) vom
komplexen Typ verteilt und dann über einen Pilotkanal PI-CH
mit vorbestimmten Intervallen an die Mobilstation übertra
gen. Dies ist das Zustandssignal.
Im Gegensatz hierzu werden, in der Basisstation, jeweilige
M-Strahl-Benutzerdaten (ai (1), ai (2), . . ., ai (J)) auf einen
Quadratur-Walshcode (Wm (1), Wm (2), . . ., Wm (J)) verteilt und
dann durch die für die jeweiligen Nutzerdaten in der Basis
station gemeinsam verwendete Scramblingsequenz (Sm) gescram
belt, um über den Verkehrskanal T-CH an die Mobilstation
übertragen zu werden. Dies ist das Datensignal.
Gemäß Fig. 2 erhält die Mobilstation, die das gesendete Zu
standssignal und das Datensignal empfängt, als Erstes die
Auslösesequenzen unter Verwendung eines der in den Fig. 3
bis 5 dargestellten nicht kohärenten Erfassungsdetektoren.
Die in den Fig. 3 bis 5 veranschaulichten nicht kohärenten
Erfassungsdetektoren verfügen jeweils über Vor- und Nachtei
le. Die Hardware des rein seriellen Korrelators der Fig. 3
ist einfach, jedoch ist seine Erfassungsgeschwindigkeit nie
drig. Die Hardwarerealisierung des passiv angepassten Fil
ters der Fig. 5 ist kompliziert, jedoch ist seine Erfas
sungsgeschwindigkeit hoch. Der Parallelkorrelator der Fig. 4
zeigt mittlere Funktion hinsichtlich der Hardwarerealisie
rung und der Erfassungsgeschwindigkeit im Vergleich mit den
oben genannten Detektoren.
Gemäß der Erfindung wird das durch Verteilen der DPSK-Symbo
le fi durch die Auslösesequenzen (Cm) erzeugte Zustandssig
nal über den Pilotkanal PI-CH an die Mobilstation übertra
gen, und wenn kein gesonderter Synchronisierkanal S-CH exis
tiert, wird der rein serielle Korrelator der Fig. 3 oder der
Parallelkorrelator der Fig. 4 verwendet.
Wenn es dagegen beabsichtigt ist, das Timing der Auslösese
quenzen (Cm) unter Verwendung eines gesonderten Synchroni
sierkanals S-CH zu erhalten, wird das passiv angepasste Fil
ter der Fig. 5 verwendet, das die Timingssynchronisierung
zum Zeitpunkt erklärt, zu dem der maximale Korrelationswert
der gemeinsamen PN-Sequenzen zum Verteilen des Synchroni
sierkanals erkannt wird.
Wenn der rein serielle Korrelator der Fig. 3 verwendet wird,
sollte die Mobilstation die aktuelle Zellengruppe oder die
entsprechende Auslösesequenzen erkennen (d. h. erkennen).
Gleichzeitig sollte die Mobilstation nach dem Timing des
Auslösecodes suchen. So nutzt die Mobilstation das serielle
Suchverfahren zum Korrelieren der empfangenen Auslösese
quenzen durch Ändern der R Auslösesequenzen. Aus dem Ge
sichtspunkt des Erfassungsprozesses ist dies identisch mit
einer Codetimingsuche von PN-Sequenzen mit der Periode RNi.
Wenn der Parallelkorrelator der Fig. 4 verwendet wird, ar
beiten die R Korrelatoren 34 parallel zum Suchen der ver
schiedenen Auslösesequenzen mit der Länge NI. Demgemäß ist
die tatsächliche Suchzeit stark verkürzt.
Der rein serielle Korrelator der Fig. 3 arbeitet wie folgt.
Ein Sequenzumschalter schaltet sequenziell von zwei Auslöse-
SRGs 102 und 103 erzeugte Auslösecodes um. Dann führt der
rein serielle Korrelator die Suche auf Grundlage der Korre
lation aus, während er eine Runde in Bezug auf die jeweili
gen Codes durchläuft, bis das Ausgangssignal eines Symbol
korrelationsabschnitts 104 einen vorbestimmten Schwellenwert
R0 2 überschreitet und eine Entscheidungslogikschaltung den
In-Phase-Zustand erklärt.
Wenn der In-Phase-Zustand einmal erklärt ist, startet der
Prozess des Verifizierens des Paars von Auslösesequenzen,
und dabei werden der aktuelle Auslösecode und der Verschie
be- oder Umtastzustand unverändert aufrecht erhalten.
Im Auslösesequenz-Verifizierschritt werden Energien der ei
ner Verteilungsaufhebung unterzogenen Zustandssymbole nicht
kohärent VI mal addiert und dann mit einem anderen vorbe
stimmten Schwellenwert R1 2 verglichen. Wenn die Summenener
gie den Schwellenwert R1 2 nicht überschreitet, wird der Aus
lösesequenz-Suchprozess ausgehend von einem um eine vorbe
stimmte Phase verschobenen Zustand (im Allgemeinen ein hal
bes Codestück) neu ausgeführt. Wenn die Summenenergie den
Schwellenwert R1 2 überschreitet, wird der Prozess zur Erken
nung und Synchronisierung der Auslösesequenz abgeschlossen,
und dann startet ein später erläuterter Korrelationsprozess
für die Haupt-SRGs.
Indessen liefert ein Suchesteuerungstaktsignal-Lieferab
schnitt 109 im rein seriellen Korrelator der Fig. 3 ein
Taktsignal in Zusammenhang mit der Auslösecodeerzeugung der
Auslöse-SRGs 102 und 103 und dem Korrelationsprozess des
Symbolkorrelationsabschnitts 104 entsprechend dem Korrela
tionsergebnis.
Nun werden der Parallelkorrelator und das passiv angepasste
Filter, wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, erläu
tert.
Der Parallelkorrelator der Fig. 4 verfügt über eine Struk
tur, bei der R den Symbolkorrelationsabschnitt 104 bildende
Korrelatoren parallel angeordnet sind und die Maximalwerte
der Ausgangssignale der R Korrelatoren mit dem vorbestimmten
Schwellenwert verglichen werden. Der Betrieb des Parallel
korrelators mit R parallel angeordneten Korrelatoren ist dem
des rein seriellen Korrelators der Fig. 3 ähnlich, jedoch
kann der Parallelkorrelator eine schnelle Erfassung ausfüh
ren.
Im Fall eines periodischen Rundsendens des gemeinsamen, zum
Erzielen einer kürzeren Erfassungszeit hinzugefügten gemein
samen Codes über den Synchronisierkanal S-CH kann das Auslö
sesequenztiming unter Verwendung der in Fig. 5 dargestellten
Struktur eines passiven angepassten Filters erfasst werden.
Wie oben beschrieben, erhöht jedoch die Verwendung des pas
siven angepassten Filters die Kompliziertheit der Realisie
rung, und demgemäß wird, gemäß der Erfindung, die Kompli
ziertheit der Realisierung durch sorgfältige Codeauswahl und
geeignetes Design des angepassten Filters auf ein zufrieden
stellendes Niveau gesenkt.
Der spezielle Punkt des passiven angepassten Filters besteht
darin, dass ein gemeinsames codeangepasstes Filter 131 und
ein Codephasenverschiebung-Ermittlungsabschnitt 132 vorhan
den sind, um das Timing der Auslösesequenz aus dem gemeinsa
men Code zu erfassen, wie er periodisch über den Synchroni
sierkanal S-CH empfangen wird.
Indessen sollte im Fall der Verwendung des Parallelkorrela
tors oder des passiv angepassten Filters, wie oben beschrie
ben, ein Prozess zum Erkennen des Auslösecodes enthalten
sein, wenn die Auslösesequenzen verifiziert werden. Dieser
Prozess kann dadurch realisiert werden, dass in den Fig. 4
und 5 dargestellte Abschnitte 118 und 143 zur nicht kohären
ten Ansammlung und zur Maximalwertauswahl verwendet werden
und derjenige Auslösecode bestimmt wird, der während des Ve
rifizierprozesses der Erfassung der maximalen Energie ent
spricht.
Gemäß Fig. 2 wird, wenn der Auslösecode und das Auslösecode
timing für die vorliegende Zelle erhalten sind, wenn die Ve
rifizierung für die Auslösesequenz ausgeführt wird, d. h. das
Auslösesequenztiming fixiert ist, das Ausgangssignal yi ei
nes Symbolansammlungsabschnitts 34, das einer Verteilungs
aufhebung in die von den Auslöse-SRGs 32 und 33 erzeugten
Auslösesequenzen Cm von komplexem Typ unterzogen wurde und
durch die Entscheidungslogikschaltung unverändert als im In-
Phase-Zustand befindlich erklärt wurde, in der folgenden
Stufe DPSK-decodiert und in den QPSK-Symbol-Abbildungsaufhe
bungsabschnitt 36 eingegeben.
Der QPSK-Symbol-Abbildungsaufhebungsabschnitt 36 erfasst
zwei verschiedene Zustandsprüfwerte Zi (1) und Zi (2) durch
Abbildungsaufhebung der decodierten Symbole für die Zu
standskorrektur der zweiten Haupt-SRGs 43 und 44. Diese
Prüfwerte durchlaufen den DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt
40 zum Zeitpunkt (r + I)NI.
Als Nächstes vergleicht der Parallelvergleichsabschnitt 41
des DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitts 40 die eingegebenen
Prüfwerte Zi (1) und Zi (2) mit den vom Parallelabtastab
schnitt 45 gelieferten Zustandsprüfwerten Z-queri (1) und
Z-queri (2). Hierbei tastet der Parallelabtastabschnitt 45
das Paar der gleichzeitig von den zweiten Haupt-SRGs 43 und
44 erzeugten Hauptsequenzen in Übereinstimmung mit dem von
den zweiten Auslöse-SRGs 32 und 33 gelieferten Abtasttiming
zum Zeitpunkt (r + I)NI ab.
Hierbei wird, wenn Zi (1) (j = 1, 2) nicht mit Z-queri (1) (j = 1,
2) übereinstimmt, der Parallelkorrekturabschnitt 42, zur Zu
standskorrektur eines oder zweier Haupt-SRGs entsprechend
dem inkonsistenten Prüfwertpaar hinsichtlich der zweiten
Haupt-SRGs 43 und 44, zum Zeitpunkt. (r + I)NI + DC ausgelöst,
der DC enthält, das so ausgewählt ist, dass 0 < DC ≦ NI erfüllt
ist. Wenn jedoch Zi (1) (j = 1, 2) mit Z-queri (1) (j = 1, 2) überein
stimmt, führt der Parallelkorrekturabschnitt 42 keinerlei
Operation aus.
Wenn bei der Erfindung ein Paar aus einer Abtastschaltung
und einer Korrekturschaltung unabhängig konzipiert und für
die zweiten Haupt-SRGs 43 und 44 verwendet werden, übertra
gen diese zweiten Haupt-SRGs 43 und 44 der Mobilstation die
L Zustandssymbole, und sie werden mit den ersten Haupt-SRGs
11 und 12 der Basisstation unter der Annahme synchronisiert,
dass kein Fehler erkannt wurde.
Wenn ein Fehler erkannt wird, wird, gemäß der Erfindung, ein
Verifizierprozess für die Hauptsequenzen in solcher Weise
ausgeführt, dass durch Vergleich von V Symbolen nach der
Synchronisierung überprüft wird, ob die übertragenen Symbole
mit dem im Empfangsteil erzeugten Symbolen übereinstimmen.
Indessen summiert die Mobilstation, während der Zustandskor
rektur- und Verifizierprozess der Haupt-SRGs ausgeführt
wird, d. h. während der Übertragungsperiode der Symbole der
Anzahl L + V, nicht kohärent die Energien der der Verteilungs
aufhebung unterzogenen Zustandssymbole auf, um erneut zu er
kennen, ob die Auslösesequenzen korrekt synchronisiert sind.
Wenn die übertragenen Symbole tatsächlich mit den im empfan
genden Teil erzeugten Symbolen für alle V Symbolpaare über
einstimmen, zeigt die Mobilstation an, dass die Synchroni
sierung der Hauptsequenzen abgeschlossen ist und so die Syn
chronisierung der Scramblingsequenzen abgeschlossen ist.
Wenn die Synchronisierung abgeschlossen ist, verfolgt die
Mobilstation die Verstärkung des folgenden Kanals und die
Trägerphase und schätzt sie ab.
Wenn jedoch die übertragenen Symbole mit den im empfangenden
Teil erzeugten Symbolen nur für weniger Symbolpaare als V
übereinstimmen und der durch nicht kohärentes Aufsummieren
der Energien der der Verteilungsaufhebung unterzogenen Zu
standssymbole erhaltene Wert größer als der vorbestimmte
Schwellenwert R2 2 ist, führt die Mobilstation erneut den Zu
standskorrekturprozess der Haupt-SRGs aus.
Auch führt die Mobilstation den Auslösesequenz-Suchprozess
erneut aus, wenn die übertragenen Symbole mit den im empfan
genden Teil erzeugten Symbolen nur für weniger Symbolpaare
als V übereinstimmen und der durch nicht kohärentes Aufsum
mieren der Energie der der Verteilungsaufhebung unterzogenen
Zustandssymbole erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte
Schwellenwert R2 2 ist.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des Ge
samtprozesses zur Zellensuche unter Verwendung der DSA im
DS/CDMA-System mit asynchronen Zellen gemäß der Erfindung,
wobei alle bis hierher erläuterten Erfassungsprozesse in
Fig. 7 als durchgezogene Linie veranschaulicht sind.
Als Erstes erfasst die Mobilstation die Auslösesequenzen
(d. h. die Auslösecodes) durch Vergleichen derselben mit dem
vorbestimmten Schwellenwert R0 (Schritt S10). Dabei wird als
Erstes die gemeinsame Sequenz (d. h. der gemeinsame Code) er
fasst, wenn die Mobilstation das in Fig. 5 dargestellte pas
sive angepasste Filter verwendet.
Danach wird die Erfassung der Auslösesequenz durch Vergleich
mit dem anderen vorbestimmten Schwellenwert R1 verifiziert
(Schritt S11). Hierbei wird, wenn die Auslösesequenzerfas
sung verifiziert wird, der Abschluss dieser Auslösesequenz
erfassung erklärt (Schritt S12), während dann, wenn die Ve
rifizierung fehlschlägt, der Sequenzsuchprozess zum Erfassen
der Auslösesequenzen erneut ausgeführt wird.
Nachdem der Synchronisierprozess durch die Auslösesequenzer
fassung und Verifizierung erfolgreich abgeschlossen ist,
werden die Hauptsequenzen durch die. Zustandsprüfwerterken
nung der ersten Haupt-SRGs 11 und 12 der entsprechenden Zel
le, d. h. der Basisstation, und die Zustandskorrektur der
zweiten Haupt-SRGs 43 und 44 der Mobilstation unter Verwen
dung des Ergebnisses der Zustandsprüfwerterkennung erfasst
(Schritt S13).
Dann wird die Hauptsequenzerfassung über Vmalige Versuche
verifiziert (um zu erkennen, ob die zwei Paare von Haupt-
SRGs der Basisstation und der Mobilstation miteinander über
einstimmen) (Schritt S14). Wenn die Hauptsequenzerfassung
verifiziert wird, wird der Abschluss dieser Hauptsequenzerfassung
erklärt (Schritt S15), während dann, wenn die Veri
fizierung fehlschlägt, die Erkennung betreffend die Auslöse
sequenzerfassung neu ausgeführt wird (Schritt S17).
Selbst wenn die Verifizierung der Hauptsequenzerfassung er
folgreich ist, besteht noch die Möglichkeit eines Erfas
sungsfehlers. So wird ein Prozess hinzugefügt, in dem erneut
erkannt wird, ob die Hauptsequenzen tatsächlich erfasst wur
den, was dadurch erfolgt, dass betrachtet wird, ob das Veri
fizierergebnis demjenigen Funktionsniveau genügt, wie es
nach Erklärung des Erfassungsabschlusses erforderlich ist
(Schritt S16). Wenn dabei das Verifizierergebnis bei Neuer
kennung der Erfassung dem erforderlichen Funktionsniveau
nicht genügt, wird erneut der erste Sequenzerfassungsschritt
(Schritt S10) ausgeführt.
Indessen wird dann, wenn die Verifizierung der Hauptsequenz
erfassung fehlschlägt, erneut untersucht, ob die Auslösese
quenzerfassung genau ist (Schritt S17). Wenn beurteilt wird,
dass Auslösesequenzen genau erfasst werden, wird der Haupt
sequenz-Erfassungsschritt erneut durch die Zustandsprüfwert
erfassung für die entsprechende Zelle und die Zustandskor
rektur der zweiten Haupt-SRGs 43 und 44 der Mobilstation
ausgeführt (Schritt S13), während dann, wenn beurteilt wird,
dass die Auslösesequenzen nicht genau erfasst werden, der
erste Sequenzerfassungsschritt (Schritt S10) erneut ausge
führt wird.
Nachdem die gesamte obige Zellensuchprozedur abgeschlossen
ist, führt die Mobilstation eine Verteilungsaufhebung des
Datensignals durch Multiplizieren desselben mit den durch
die synchronisierten Hauptsequenzen erzeugten Scramblingse
quenzen und den konjugierten Werten der entsprechenden
Walshsequenzen für jeden Nutzer, und sie führt eine kohären
te Demodulation des der Verteilungsaufhebung unterzogenen
Datensignals unter Verwendung eines Ergebnisses zur Kanalab
schätzung aus. Hierbei wird das Kanalabschätzungsergebnis
unter Verwendung der Auslösesequenzen und der Hauptsequenzen
der Mobilstation erhalten, die mit dem eingegebenen Zu
standssignal synchronisiert ist.
Danach kann die Mobilstation das im Rundspruch übertragene
Zustandssignal in einem solchen Zustand wiedergeben, in dem
sie Mehrdeutigkeit der Anfangsphase nur in Zusammenhang mit
einem DPSK-Modulator aufweist. Wenn jedoch die Auslösese
quenzen und die Hauptsequenzen der Mobilstation und der Ba
sisstation jeweils synchronisiert sind, wird die Kanalab
schätzung auf ähnliche Weise wie die vorhandene Kanalab
schätzung ausgeführt, die unter Verwendung der nicht modu
lierten Pilotsequenzen beim üblichen DS/CDMA-System ausge
führt wird.
Bei der Kanalabschätzung ist es von Bedeutung, das Phasen-
Mehrdeutigkeitsproblem zu lösen, wie es entstehen kann, wenn
ein DPSK-moduliertes Pilotsignal verwendet wird. Jedoch
steht die Kanalabschätzung nicht in direktem Zusammenhang
mit der Erfindung, und es wird eine detaillierte Erläuterung
hierzu weggelassen.
Als Nächstes werden Synchronisierparameter erläutert, wie
sie dann verwendet werden, wenn eine Schaltung zum Abtasten
und Korrigieren der Hauptsequenzen konzipiert wird.
Als Erstes wird für einen Zeitpunkt m definiert, dass Zu
standsvektoren der ersten Haupt-SRGs 11 und 12 der Basis
station dm (j) (j = 1, 2) sind und Zustandsvektoren der zweiten
Haupt-SRGs 43 und 44 der Mobilstation d-querm (j) (j = 1, 2)
sind. Außerdem wird eine entsprechende Zustandsübergangsma
trix in Zusammenhang mit zwei sequenziellen Vektoren als Tj
definiert, wie in der folgenden Gleichung 1 angegeben.
Auch werden, wie es in der folgenden Gleichung 2 angegeben
ist, Sequenzerzeugungsvektoren, die zum Herleiten von Haupt
sequenzwerten dm (j) oder d-querm (j) aus der Beziehung zwi
schen den Zustandsvektoren SI,m (j) oder S-querI,m (j) (j = 1, 2)
verwendet werden, als hj definiert.
Außerdem werden Korrekturvektoren zum Korrigieren der vori
gen Zustandsvektoren d-querold (j) auf neue Zustandsvektoren
d-quernew (j) über die Beziehung der folgenden Gleichung 3
als Cj (j = 1, 2) definiert.
Wie bereits erläutert, sind die Zustandsprüfwerte Zi (j) und
Z-queri (j) (j = 1, 2 und I = 0, 1, 2, . . ., L - 1) die Hauptsequenzwerte,
wie sie von den Haupt-SRGs 11, 12, 43 und 44 der Basissta
tion und der Mobilstation zum Zeitpunkt (r + I)NI erzeugt wer
den, und die Zustandskorrektur der Haupt-SRGs wird zum Zeit
punkt (r + I)NI + DC ausgeführt, der DC enthält, das so ausge
wählt ist, dass 0 < DC ≦ NI erfüllt ist. Demgemäß stehen die Zustandsprüfwerte
ZI (j) und Z-queri (j) mit den in der folgen
den Gleichung 4 angegebenen Zustandsvektoren in Beziehung.
Außerdem sind die Zustandsvektoren während der Zustandskor
rektur durch die folgende Gleichung 5 wiedergegeben.
Bei der Scramblingsequenz Sm(= SI,m + jSQ,m) vom komplexen Typ
werden die Sequenz SI,m der I-Phasenkomponente, die durch
Ausführen einer Binäraddition der zwei Hauptsequenzen erhal
ten wird, und die Sequenz SQ,m der Q-Phasenkomponente, die
durch Verschieben der Sequenz der I-Phasenkomponente um eine
vorbestimmte Zeit erhalten wird, dann erhalten, wenn die
zwei Zustandsvektoren dm (j) (j = 1, 2) der Basisstation iden
tisch mit den Zustandsvektoren d-querm (j) der Mobilstation
sind. So ist, gemäß der Erfindung, die auf eine Hauptsequenz
angewandte DSA-Technik so entwickelt, dass sie in geeigneter
Weise auf ein Hauptsequenzpaar angewandt wird, so dass der
j-te Abtastvektor Vj mit Zeitvoreilung und der j-te Korrek
turvektor Cj erhalten werden.
Als Nächstes wird ein Prozess zum Konzipieren von Synchroni
sierparametern erläutert.
Gemäß der Erfindung ist die j-te Erkennungsmatrix ΔTjhj (j =
1, 2) die eine L × L-Matrix ist, durch die folgende Gleichung
6 definiert.
Wenn die Periode NI der Auslösesequenz als Wert gewählt
wird, der eine relative Primzahl zu 2L - 1 ist, bilden ΔTjhj
und ΔT2h2 eine nichtsinguläre Matrix. Gemäß der Erfindung
werden, wenn die Auslösesequenz zunächst so gewählt wird,
dass sie die obige Bedingung erfüllt, der Korrekturvektor Cj
und der Abtastvektor Vj mit Zeitvoreilung durch die folgende
Gleichung 7 und 8 bestimmt.
In der Gleichung 7 ist ei (I = 0, 1, . . ., L - 1) ein L-Vektor, und
es ist der I-te Standardbezugsvektor. Hierbei ist die I-te
Komponente 1 und die anderen Komponenten sind alle 0.
Die durch das oben beschriebene Verfahren erzielte gleich
zeitige Synchronisierung der ersten Haupt-SRGs der Basissta
tion und der Mobilstation ermöglicht es der Mobilstation,
die Zelle, in der sie aktuell positioniert ist, sehr effek
tiv zu erkennen und das Timing der Hauptsequenzen (d. h. das
Scramblingcodetiming) der entsprechenden Zelle zu erhalten.
Diese gleichzeitige Synchronisierung ermittelt das Hauptse
quenztiming durch gleichzeitiges Übertragen der Zustandsprüfwerte
Zi (1) und Zi (2) in Form eines Zustandssymbols.
Wenn z. B. das Zellensystem aus 512 Zellen besteht und jede
Zelle zu einer unter sieben Zellengruppen (d. h. R = 7) als
Auslöse-Wiederverwendungsmuster in Fig. 6 gehört, wird die
komplexe Scramblingsequenz des Systems dadurch in 512 Se
quenzen der I-Phasenkomponente unterteilt, dass nur 38400
Codesätze aus einem Satz von Goldsequenzen ausgeschnitten
werden, die durch Ausführen einer Binäraddition der zwei
Hauptsequenzen erzeugt wurden. Hierbei werden jeweilige spe
zifizierte Polynome durch die folgende Gleichung 9 wiederge
geben.
ψ1(x) = x18 + x7 + 1
ψ2(x) = x18 + x10 + x7 + x5 + 1 [Gleichung 9]
Auch sind die Zustandsumwandlungsmatrizen T1 und T2 der je
weiligen ersten Haupt-SRGs und zweiten Haupt-SRGs sowie die
Sequenzerzeugungsvektoren h1 und h2 durch die folgende Glei
chung 10 gegeben. In der Gleichung 10 bezeichnet I17×17 eine
17 × 17-Einheitsmatrix.
Die Sequenz der I-Phasenkomponente in der Scramblingsequenz
der k-ten (k = 0, 1, . . ., 511) Zelle wird durch eine Gleichung
bestimmt, wobei eine Zellennummer von 18-Bit-Folgen (z. B.
Binärwert von k + 1) für einen der ersten Haupt-SRGs vergeben
wird und die aus Binärwerten 1 bestehende 18-Bit-Folge für
den anderen der ersten Haupt-SRGs vergeben wird. Außerdem
laufen die Zustände der SRGs gemäß dem Systemtaktsignal der
Basisstation ab.
Auch wird die Sequenz der Q-Phasenkomponente in der Scram
blingsequenz der jeweiligen Zelle dadurch erzeugt, dass ein
fach die Sequenz der I-Phasenkomponente für eine Zeit verzö
gert wird, die 131072 Codestücken entspricht. Dies kann
leicht aus den ersten SRGs unter Verwendung des Zeitvorei
lungs-Erzeugungsvektors hj = (Tj 131072)t.hj (j = 1, 2) erzeugt
werden. Im Ergebnis ist der Erzeugungsvektor der Sequenz der
Q-Phasenkomponente durch die folgende Gleichung 11 gegeben.
h1 = [0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0]t
h2 = [0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0]t [Gleichung 11]
Als Nächstes laufen die Zuständer der ersten Haupt-SRGs zu
38400 Codestücken weiter und werden dann als deren Anfangs
werte erneut bestimmt. Das heißt, dass die Zellennummer und
die Bitfolge aus Binärwerten 1 anfangs bestimmt werden.
Indessen werden 7 (R = 7) Paare der Sequenz der I-Phasenkompo
nente und der Sequenz der Q-Phasenkomponente aus 256 Sätzen
von Quadratur-Goldsequenzen mit der Periode 256 erhalten.
Sie werden dadurch erzeugt, dass ein Binäraddition der zwei
Hauptsequenzen mit der Periode 255 ausgeführt wird und ein
zusätzlicher Wert 0 in einen jeweiligen Sequenzkopf einge
fügt wird. Auch sind jeweils spezifizierte Polynome der zwei
Hauptsequenzen zum Erzeugen der Auslösesequenzen der jewei
ligen Komponenten durch die folgende Gleichung 12 gegeben.
I1(x) = x8 + x4 + x3 + x2 + 1
I2(x) = x8 + x6 + x5 + x3 + 1 [Gleichung 12]
Die Anfangszustände der ersten Auslöse-SRGs werden als
"00000001" bzw. "11111111" bestimmt. Hierbei wird immer
dann, wenn der Zustand eines der ersten Auslöse-SRGs
"11111111" wird, eine Einfügung eines Bits 0 vorgenommen.
Auch erhalten, um 7 Paare verschiedener Quadratur-Goldse
quenzen vom komplexen Typ zu erhalten, die 14 Erzeugungsvek
toren (oder 7 Vektorpaare) 7 Paare von Hauptsequenzen von
einem der ersten Auslöse-SRGs, wenn Zustände der SRGs zeit
lich verschoben werden, und es wird eine Binäraddition der
7 Paare von Hauptsequenzen und der 7 Paare von Hauptsequen
zen, die vom anderen der ersten Auslöse-SRGs erhalten wur
den, ausgeführt. Der Auslöse-SRG zum Erhalten der 7 Paare
verschiedener Quadratur-Goldsequenzen vom komplexen Typ ist
in Fig. 8 veranschaulicht.
Die jeweilige Basisstation verwendet nur ein Paar von Qua
dratur-Goldsequenzen, die der jeweiligen Zellengruppe zuge
ordnet sind. Im Gegensatz hierzu verwendet die Mobilstation
im Erfassungsschritt sequenziell oder gleichzeitig 7 Paare
von Quadratur-Goldsequenzen.
Für den Haupt-SRG mit einer Länge h = 18 und der Auslösese
quenz NI = 256 ist die Periode der Auslösesequenz (d. h. das
Abtastintervall) eine relative Primzahl zu 218 - 1. Demgemäß
wird die Unterscheidungsmatrix XTj,hj (j = 1, 2) durch die Glei
chung 6 als nichtsinguläre Matrix bestimmt.
Auch werden, gemäß der Erfindung, wenn die Korrekturverzöge
rung DC für die Zustandskorrektur 1 ist, der Korrekturvektor
Cj und der Abtastvektor Vj mit Zeitvoreilung gemäß den Gleichungen
7, 8 und 10 als folgende Gleichung 13 erhalten.
c1 = [0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0]t
c2 = [0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0]t
ν1 = [0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0]t
ν2 = [1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1]t [Gleichung 13]
Der Aufbau des Haupt-SRG, der den Abtastvektor und den Kor
rekturvektor kombiniert und erzeugt, ist in den Fig. 9 und
10 dargestellt. Fig. 9 zeigt den im DSA-Verteilungsabschnitt
der Basisstation verwendeten Haupt-SRG, und Fig. 10 zeigt
den im DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt der Mobilstation
verwendeten Haupt-SRG.
Wie oben beschrieben, verwenden das Hochgeschwindigkeits-
Zellensuchverfahren und die zugehörige Vorrichtung unter
Verwendung der DSA-Technik gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel der Erfindung die DSA-Technik auf Grundlage der Zu
standsabschätzung für die Codeerfassung auf die Erkennung
und Synchronisierung der Sequenzen im DS/CDMA-System mit
asynchronen Zellen an, wodurch sie die im DS/CDMA-System zu
synchronisierenden Sequenzen unter Verwendung mehrerer lang
periodiger PN-Sequenzen schnell erfassen können.
Genauer gesagt, können die Haupt-SRGs der Basisstation und
der Mobilstation gleichzeitig dadurch synchronisiert werden,
dass die Zustandsprüfwerte der Paare der von den zwei Haupt-
SRGs erzeugten Hauptsequenzen durch die Auslösesequenzen in
Form von DPSK-Symbolen verteilt werden und die DPSAK-Symbole
übertragen werden. Demgemäß kann die Mobilstation die Zellen
mit sehr hoher Geschwindigkeit identifizieren (d. h. erken
nen) und Synchronisierung des Scramblingcodetimings erzie
len, ohne dass die Kompliziertheit der Realisierung zunimmt.
Auch werden, gemäß der Erfindung, jeweilige Zellen so spezi
fiziert, dass sie zu einer unter 7 Zellengruppen gehören,
und entsprechende Auslösesequenzen werden jeweils den ver
schiedenen Gruppen zugeordnet, so dass eine Pilotkollision
zwischen benachbarten Zellen verhindert werden kann.
Beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
speichert die jeweilige Mobilstation, um einen korrelations
unterstützten verteilten Prüfwert-Erfassungsprozess zu rea
lisieren, bei dem eine Korrelationsoperation für die Zu
standssymbole hinzugefügt ist, sowohl die im System verwen
deten langperiodigen Scramblingsequenzen als auch die vorab
durch das Abtastintervall der Zustandsprüfwerte bestimmten
Zustandsprüfwertsequenzen.
Nachfolgend wird das zweite Ausführungsbeispiel der Erfin
dung auf Grundlage des W-CDMA-Systems gemäß IMT-2000 erläu
tert, das ein System mit asynchronen Zellen repräsentiert.
In der Abwärtsübertragungsstrecke des W-CDMA-Systems können
die jeweiligen 512 Zellen eine Anzahl von Scramblingcodes
nutzen, jedoch wird die durch Zellenzahl bestimmte Haupt
scramblingsequenz jeder Zelle zugeordnet und zum Scrambeln
des P-CPICH und des P-CCPCH verwendet.
Die Zellensuche (oder Zellensequenzerfassung) in der Mobil
station ist ein Prozess zum Erkennen der Hauptscramblingse
quenz der Zelle, in der die Mobilstation selbst aktuell po
sitioniert ist, und ein Prozess der Timingsuche. Im W-CDMA-
System gemäß IMT-2000 ist die der jeweiligen Basisstation
zugeordnete Hauptscramblingsequenz eine komplexe Goldse
quenz, die mit einer Länge von 36400 Codestücken zerteilt
ist. Genauer gesagt, ist die In-Phase(nachfolgend als I be
zeichnet)-Hauptscramblingsequenz diejenige Goldsequenz, die
durch Exklusiv-ODER-Verknüpfung der ursprünglichen 38400
Codestückabschnitte der von den zwei SRGs (der erste Haupt-
SRG und der zweite Haupt-SRG der Fig. 12, die später erläu
tert werden) erzeugten Hauptsequenzen unter Verwendung der
folgenden Gleichung 14 (inhärentes Polynom) Erhalten wird,
und die Quadraturphase (nachfolgend als Q)-Hauptscrambling
sequenz ist die Goldsequenz, die durch Exklusiv-ODER-Ver
knüpfung der 38400 Codestückabschnitte erhalten wird, die
nach 131072 Codestücken der von der zwei SRGs, die zum Er
zeugen der I-Hauptscramblingsequenz verwendet werden, er
zeugten Hauptsequenz starten.
ψ2(x) = x18 + x10 + x7 + x5 + 1 [Gleichung 14]
Wenn die aktuellen Zustände der die Scramblingcodes erzeu
genden SRGs der Mobilstation mit denen der SRGs der Basis
station übereinstimmen, sind die komplexen Hauptscrambling
sequenzen, wie sie jeweils von der Mobilstation und der Ba
sisstation erzeugt werden, spontan synchronisiert.
Der typische Anfangszustand des jeweiligen SRG zum Erzeugen
der komplexen Hauptscramblingsequenz wird wie folgt be
stimmt.
Wenn die jeweilige Basisstation über Zellennummern im Be
reich von 1 bis 512 verfügt, bestimmt die Basisstation den
Zustand des ersten Haupt-SRG als seine durch eine 18-Bit-
Binärzahl repräsentierte Zellenummer, und sie bestimmt den
Zustand des zweiten Haupt-SRG als 18-Bit-Binärzahl vom Wert
1 folgend auf den Startpunkt des P-CPICH-Rahmens (mit einer
Länge von 38400 Codestücken), der durch die Basisstation
selbst zu übertragen ist. Durch Exklusiv-ODER-Verknüpfung
der von den zwei Haupt-SRGs, deren Anfangszustände bestimmt
wurden, erzeugten Hauptsequenzen weisen die jeweiligen Ba
sisstationen (d. h. Zellen) verschiedene Goldsequenzen auf.
Die der jeweiligen Basisstation zugeordnete Hauptscrambling
sequenz ist eine komplexe Goldsequenz, die mit einer Länge
von 38400 Codestücken zerteilt ist, und der P-CPTCH-Rahmen
mit einer Länge von 38400 Codestücken ist in 15 Schlitze un
terteilt, von denen jeder aus 2560 Codestücken besteht. Je
der Schlitz besteht aus 10 Pilotsymbolen, von denen jedes
aus 256 Codestücken besteht. So existieren in jedem Rahmen
150 Pilotsymbole, von denen jedes aus 256 Codestücken be
steht. Dabei wird der P-CPICH des Systems unter Verwendung
der (korrelationsunterstützten) DSA-Technik durch die Auslö
sesequenz mit einer Länge von 256 Codestücken gescrambelt.
Auch übertragen, damit der empfangende Teil eine Hochge
schwindigkeitserfassung der Auslösesequenz ausführt, alle
Zellen gemeinsam den Primärsynchronisiercode (PSC) mit einer
Länge von 256 Codestücken. Der empfangende Teil empfängt den
Primärsynchronisiercode zum Startpunkt jedes Schlitzes.
In Fig. 11 zeigt der P-CCPCH der jeweiligen Zelle, der Sym
bole des Rundspruchkanals (BCH) überträgt, keine Beziehung
zur Zellensequenzerfassung, sondern er wird zu einem Zeit
punkt übertragen, zu dem der Primärsynchronisiercode (PSC)
nicht übertragen wird. So ist der P-CCPCH zur Kanalunter
scheidung repräsentativ, und er wird durch die Hauptscram
blingsequenz der entsprechenden Zelle gescrambelt.
Gemäß dem existierenden Zellensuchprozess mit drei Schritten
werden der Primärsynchronisiercode (PSC) und der Sekundär
synchronisiercode (SSC) parallel übertragen. Gemäß der Er
findung wird der Sekundärsynchronisiercode (SCC) nicht übertragen.
Nun wird die beim W/CDMA-System angewandte DSA-Technik unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 und 12 detailliert erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teil
aufbaus der Basisstation im W-CDMA-System mit asynchronen
Zellen unter Verwendung der DSA-Technik, und Fig. 12 ist ein
Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Teilaufbaus der Mo
bilstation gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung.
In Fig. 1 verfügt die Basisstation (d. h. die Zelle) über den
DSA-Verteilungsabschnitt 10 und den Prüfwert-Verteilungsab
schnitt 20, und in Fig. 12 verfügt die Mobilstation über ei
nen Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 300 und einen
DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt 400.
Der DSA-Verteilungsabschnitt 10 und der DSA-Verteilungsauf
hebungsabschnitt 400 führen die Synchronisierung der Haupt
sequenz aus, und der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 und
der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 300 führen die
Übertragung der Zustandsprüfwerte aus. Ihre Funktionen sind
durch im DSA-Verteilungsabschnitt 10 und im DSA-Verteilungs
aufhebungsabschnitt 400 vorhandene Haupt-SRGs 11, 12, 430
und 440 sowie durch im Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 und
im Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 300 vorhandene
Auslöse-SRGs 24, 25, 320 und 330 realisiert.
Der DSA-Verteilungsabschnitt 10 in der in Fig. 1 dargestell
ten Basisstation verfügt über die zwei Haupt-SRGs 11 und 12
zum Erzeugen eines Paars von Hauptsequenzen, einen Parallel
abtastabschnitt 13 mit Zeitvoreilung zum Abtasten von Zu
standsprüfwerten der Haupt-SRGs 11 und 12 in Übereinstimmung
mit einem Abtasttiming, Verteilungseinrichtungen 14, 16 und
18 zum Verteilen eingegebener Nutzerdaten auf einen Quadra
tur-Walshcode sowie Scramblingeinrichtungen 15, 17 und 19
zum Entscrambeln des auf den Quadratur-Walshcode verteilten
Signals durch eine Scramblingsequenz von komplexem Typ.
Auch verfügt der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 der Basis
station über den QPSK(Quadratur-Phasenumtastung)-Symbolab
bildungsabschnitt 21 zum Abbilden der zwei vom Parallelab
tastabschnitt 13 mit Zeitvoreilung ausgegebenen zwei Zu
standsprüfwerte auf jeweilige Codesymbole und zum Ausgeben
entsprechender QPSK-Symbole sowie einen mit dem QPSK-Symbo 41431 00070 552 001000280000000200012000285914132000040 0002010055748 00004 41312l
abbildungsabschnitt 21 verbundenen Block zum Ausführen einer
Differenzcodierung. Dieser Block addiert eine Summenphase
bis zum vorigen Symbolzeitpunkt zur Phase des QPSK-Symbols,
und er gibt das Pilotsymbol aus, das das DPSK-Symbol ist.
Der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 verfügt auch über die
Auslöse-SRGs 24 und 25 zum Erzeugen der Auslösesequenzen vom
komplexen Typ, um die erzeugten Pilotsymbole zu verteilen.
Insbesondere kann der Prüfwert-Verteilungsabschnitt 20 eine
Codierung mit Quadratur-Phasenumtastung an Stelle einer Co
dierung mit Differenz-Phasenumtastung ausführen, und in die
sem Fall führt der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt
300 ein Decodieren mit Quadratur-Phasenumtastung anstatt ein
Decodieren mit Differenz-Phasenumtastung aus.
Der Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt 300 der in Fig.
12 dargestellten Mobilstation verfügt über einen Block, um
zunächst die Auslösesequenzen unter Verwendung der Erfas
sungsdetektoren zu erhalten. Dieser Block ist mit Auslöse-
SRGs 320 und 330 zum Erzeugen von Auslösesequenzen, einer
Verteilungsaufhebungseinrichtung 310 zur Verteilungsaufhe
bung der empfangenen Zustandssignale aus den von den Auslö
se-SRGs 320 und 330 erzeugten Auslösesequenzen sowie einem
Symbolansammlungsabschnitt 340 zum Ansammeln des durch die
Auslösesequenzen einer Verteilungsaufhebung unterzogenen Zustandssignals
für die Periode eines Symbols. Der Prüfwert-
Verteilungsaufhebungsabschnitt 300 verfügt auch über einen
mit einem Block zum Erzielen der Verteilungsaufhebung durch
die Auslösesequenzen und zum Ansammeln des Signals verbun
denen Block, um eine Differenzcodierung auszuführen, sowie
einen QPSK-Symbol-Abbildungsaufhebungsabschnitt 360 zur Ab
bildungsaufhebung der Symbole, die vom Block differenzmäßig
decodiert wurden und zum Ausgeben zweier voneinander ver
schiedener Zustandsprüfwerte.
Auch verfügt der DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt 400 der
Mobilstation über zwei Haupt-SRGs 430 und 440 zum Erzeugen
eines Paars von Hauptsequenzen, einen Parallelabtastab
schnitt 450 zum Abtasten von Zustandsprüfwerten der Haupt-
SRGs 430 und 440 in Übereinstimmung mit einem von den Auslö
se-SRGs 320 und 330 gelieferten Abtasttiming, einen Paral
lelvergleichsabschnitt 410 zum Vergleichen der zwei vom
QPSK-Symbol-Abbildungsaufhebungsabschnitt 360 ausgegebenen
Zustandsprüfwerte mit den zwei vom Parallelabtastabschnitt
450 ausgegebenen Zustandsprüfwerte sowie einen Parallelkor
rekturabschnitt 420 zum wiederholten Korrigieren der Zustän
de der Haupt-SRGs 430 und 440 entsprechend einer vorbestimm
ten Anzahl von Malen in Übereinstimmung mit einem von den
Auslöse-SRGs 320 und 330 gelieferten Korrekturtiming und ei
nem Vergleichsergebnis des Parallelvergleichsabschnitts 410.
Dabei sorgen die Haupt-SRGs 430 und 440 dafür, dass ihre Zu
stände mit den Zuständen der Haupt-SRGs 11 und 12 entspre
chend den Ausgangssignalen des Parallelkorrekturabschnitts
420 übereinstimmen. Der DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt
400 verfügt ferner über eine Entscramblingeinrichtung 460
zum Entscrambeln des empfangenen Datensignals aus den von
den Haupt-SRGs 430 und 440 erzeugten Scramblingsequenzen vom
komplexen Typ, eine Verteilungsaufhebungseinrichtung 470 zur
Verteilungsaufhebung des durch die Scramblingsequenzen ent
scrambelten Signals aus dem Quadratur-Walshcode sowie einen
Datensymbol-Ansammlungsabschnitt 480 zum Ansammeln des aus
dem Quadratur-Walshcode durch Verteilungsaufhebung gewonne
nen Signals mit der Einheit eines Datensymbols. Die Mobil
station verfügt ferner über ein PSC-angepasstes Filter 500,
das zur Schlitzgrenzenerkennung für die Zellensequenzerfas
sung verwendet wird.
Beim vorstehend beschriebenen Aufbau senden alle Basissta
tionen gemeinsam den Primärsynchronisiercode (PSC) mit einer
Länge von 256 Codestücken, so dass die Mobilstation die Aus
lösesequenzen erfassen kann. Dabei wird der PSC vom Ab
schnitt mit 256 Codestücken übertragen, der der anfängliche
Übertragungszeitpunkt jedes Schlitzes ist.
Dagegen sucht das PSC-angepasste Filter 500 der Mobilsta
tion, das den PSC zum Startpunkt jedes Schlitzes empfängt,
dadurch nach der Schlitzgrenze, dass es nach dem Zeitpunkt
sucht, zu dem durch die Korrelation der maximale Ausgangs
wert ausgegeben wird.
Unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1 und 12 veranschau
lichten Konstruktionen wird nun ein Zellensequenz-Erfas
sungsprozess detailliert erläutert.
Die Hauptsequenz zum Erzeugen der Hauptscramblingsequenz I,
wie sie vom Haupt-SRG 11 der k-ten Basisstation erzeugt wird
und der Hauptsequenz zum Erzeugen der Hauptscramblingsequenz
I, wie sie vom Haupt-SRG 12 erzeugt wird, werden durch 256
Codestücke ausgehend vom Startpunkt des Rahmens abgetastet,
und es werden erste und zweite Zustandsprüfwerte erhalten,
wie sie durch die folgenden Gleichungen 15 und 16 angegeben
sind.
[Zi,k (1): i = 0, 1, . . ., 149, . . .] (k = 1, 2, . . ., 512) [Gleichung 15]
[Zi (2): i = 0, 1, . . ., 149, . . .] [Gleichung 16]
Hierbei verfügen die Zustandsprüfwerte über eine Periode
von 150 Prüfwerten, da sie durch Abtasten einer Sequenz mit
einer Periode von 38400 Codestücken erhalten werden.
Hinsichtlich der ersten Zustandsprüfwerte wird der Anfangs
zustand des Haupt-SRG 11 durch die jeweiligen Zellenzahlen
bestimmt, und so erzeugen 512 Zellen verschiedene Prüfwerte.
Dagegen wird, hinsichtlich der zweiten Zustandsprüfwerte,
der Anfangszustand des Haupt-SRG 12 unabhängig von der Zel
lenzahl als 1 von 18 Bits bestimmt, und so erzeugen alle
Zellen dieselben Prüfwerte. Demgemäß ist in Gleichung 16 der
Index k zum Unterscheiden der Zellen weggelassen.
Danach werden, in der Basisstation (d. h. der Zelle), die
durch Abtasten der Hauptsequenzen zum Erzeugen der I Haupt
scramblingsequenzen, die von den Haupt-SRGs 11 und 12 der
Basisstation erzeugt werden, mittels 256 Codestücken erhal
tenen Zustandsprüfwertpaare auf die QPSK-Symbole abgebildet,
differenzdecodiert und dann als Pilotsymbole des P-CPICH
übertragen.
Der P-CPICH wird durch die Auslösesequenzen mit der kurzen
Periode einer Länge von 256 Codestücken gescrambelt, und die
Anzahl der im Gesamtsystem verwendeten Auslösesequenzen (d. h.
die Wiederverwendung der Auslösesequenzen) wird entspre
chend dem durch die in anderen Zellen verwendeten Auslösese
quenzen bedingten Ausmaß der Wechselwirkung und die Kompliziertheit
der Systemrealisierung vorbestimmt. Im Allgemeinen
werden 7 oder 16 Auslösesequenzen verwendet, jedoch kann ab
hängig von den Umständen eine kleinere oder größere Anzahl
von Auslösesequenzen verwendet werden.
Gleichzeitig werden die über den SCH übertragenen Primärsyn
chronisiercode(PSC)-Symbole in Zeitlicher Überschneidung mit
den Rundspruchkanal(BCH)-Symbolen übertragen, die über den
P-CCPCH der jeweiligen Zelle übertragen werden.
Indessen identifiziert die Mobilstation die Auslösesequenz
und sie erfasst das Timing der empfangenen Pilotsymbole
durch eine Verteilungsaufhebung des P-CPICH der entsprechen
den Zelle mittels serieller oder paralleler Suche.
Indessen kann die Mobilstation das Pilotsymboltiming und das
Schlitztiming (d. h. die Schlitzgrenze) durch Erkennen des
Zeitpunkts erfassen, der den maximalen Ausgangswert nach dem
Ausführen der Korrelation in Bezug auf die empfangenen Pri
märsynchronisiercode(PSC)-Symbole unter Verwendung des PSC-
angepassten Filters 500 repräsentiert.
Nach der Auslösesequenzerfassung in der oben beschriebenen
Weise erhält die Mobilstation sequenziell die übertragenen
Zustandsprüfwertpaare durch Erfassen der Pilotsymbole.
Dann erfasst die Mobilstation die Zustandsprüfwerte von ih
rem Haupt-SRG 430 und ihrem Haupt-SRG 440 zum Zeitpunkt, zu
dem jedes Pilotsymbol erfasst wird, und sie vergleicht sie
mit dem empfangenen Zustandsprüfwertpaar. Wenn die Zustands
prüfwerte als Ergebnis des Vergleichs nicht übereinstimmen,
korrigiert die Mobilstation die Haupt-SRGs 430 und 440, de
ren Zustandsprüfwert nicht mit dem empfangenen Zustandsprüf
wert übereinstimmt, mittels einer geeigneten Korrekturopera
tion immer dann, wenn ein nicht übereinstimmender Zustandsprüfwert
erkannt wird.
Wenn die die Hauptsequenz erzeugenden Haupt-SRGs 430 und 440
die Länge 18 aufweisen, werden die Vergleichs- und Korrek
turvorgänge 18mal ausgeführt. Wenn die Zustände der Haupt-
SRGs 430 und 440 der Mobilstation mit den Zuständen der
Haupt-SRGs 11 und 12 der Basisstation übereinstimmen, ist
die Zellensequenzerfassung vollständig.
Die Zellensequenz-Erfassungsprozedur gemäß dem obigen Aufbau
zeigt dann sehr hervorragendes Funktionsvermögen, wenn die
Kanalumgebung gut ist. Jedoch sind bei beeinträchtigter Um
gebung mehr Vergleichs- und Korrekturprozesse erforderlich.
Gemäß der Erfindung wird eine fortschrittlichere korrela
tionsunterstützte verteilte Prüfwerterfassung auf Grundlage
des Aufbaus und der Operation, wie in den Fig. 1 und 12 dar
gestellt, ausgeführt, um die optimale Funktion unabhängig
von der Kanalumgebung zu erzielen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen korrelationsunterstützten ver
teilten Prüfwert-Erfassungsprozess identifiziert und erfasst
die Mobilstation die Auslösesequenzen, die die Zustandssym
bole von der aktuellen Zelle übertragen, mittels des Aufbaus
und der Operation, wie sie in den Fig. 11 und 12 veranschau
licht sind, sie identifiziert die Hauptscramblingsequenzen
mittels des Vergleichs- und Korrekturprozesses und sie er
fasst die Rahmengrenze.
Wenn der Aufbau und die Operation, wie sie in den Fig. 1 und
12 veranschaulicht sind, bei einer sehr beeinträchtigten Ka
nalumgebung verwendet werden, wird die Synchronisation, we
gen der Erzeugung eines Erkennungsfehlers für die Zustands
symbole, ausgeführt, nachdem viel mehr Vergleichs- und Kor
rekturvorgänge ausgeführt wurden. Genauer gesagt, wird, um
eine Erkennungsfehlererkennung zu erkennen, ein Vergleichs-
und Korrekturprozess 18mal mittels 18 Pilotsymbolen ausge
führt, V (z. B. 7) Pilotsymbole werden zusätzlich erfasst,
und es wird dadurch beurteilt, ob die Hauptsequenz synchro
nisiert ist, dass beobachtet wird, ob die durch die Mobil
station selbst erzeugten Zustandsprüfwertpaare mit den emp
fangenen Zustandsprüfwertpaaren übereinstimmen. Wenn als Er
gebnis der Untersuchung irgendein nicht übereinstimmender
Zustandsprüfwert beobachtet wird, sollte der Vergleichs- und
Korrekturprozess erneut wiederholt ausgeführt werden. Wenn
die Synchronisierung der Auslösesequenzen zweifelhaft ist,
sollte der Sequenzerfassungsprozess neu gestartet werden.
Gemäß der Erfindung wird die Synchronisation über den Korre
lationsprozess für die Zustandssymbole ausgeführt, wenn die
Synchronisierung der Hauptscramblingsequenzen wegen beein
trächtigter Kanalumgebung usw. nicht innerhalb einer vorbe
stimmten Zeit ausgeführt wird.
Der Korrelationsprozess für die Zustandssymbole identifi
ziert direkt die Hauptscramblingsequenzen und das Rahmenti
ming (d. h. die Grenze) mittels desjenigen Elements, das den
maximalen Korrekturwert repräsentiert, und mittels des ent
sprechenden Timings durch Korrelieren der Sequenz, die aus
den bis zum entsprechenden Zeitpunkt empfangenen Zustands
symbolen besteht, mit den Elementen der vorab gespeicherten
Zustandsprüfwertsequenz-Gruppe. Dazu speichern die Mobilsta
tionen in ihren Speichern (d. h. ROM) von den in den Glei
chungen 2 und 3 angegebenen 513 Zustandsprüfwertsequenzen
Werte für bis zu eine Periode (Länge 150).
Wie oben beschrieben, bildet die Basisstation die ersten und
zweiten Zustandsprüfwerte der Gleichungen 15 und 16, die
durch Abtasten der Hauptsequenzen zum Erzeugen der Haupt
scramblingsequenzen I, wie vom Haupt-SRG 11 erzeugt, und der
Hauptsequenzen zum Erzeugen der Hauptscramblingsequenzen I,
wie vom Haupt-SRG 12 erzeugt, für 256 Codestücke ab dem
Startpunkt des Rahmens auf die QPSK-Symbole ab, und sie
führt eine Differenzcodierung für die Pilotsymbole des P-
CPICH aus, um die Pilotsymbole an die Mobilstation zu über
tragen.
Gleichzeitig überträgt die Basissation die Haupt-Primärsyn
chronisiercodes (PSC) über den SCH an die Mobilstation. Da
bei werden die Primärsynchronisiercodes (PSC) zeitlich über
kreuzend mit den Symbolen des Rundspruchkanals (BCH) über
tragen, die über den P-CCPCH der jeweiligen Zelle übertragen
werden.
In Fig. 1 tastet der Parallelabtastabschnitt 13 mit zeitli
cher Voreilung in der k-ten Basisstation clie von ihren
Haupt-SRGs 11 und 12 erzeugten Hauptsequenzen für 256 Code
stücke, d. h. zu einem Zeitpunkt (Tc ist ein Codestück-Zeit
punkt) gemäß der folgenden Gleichung 17 in Bezug auf einen
bestimmten Bezugswert (natürliche Zahl) r ab, und er erhält
die Zustandsprüfwerte der folgenden Gleichung 18.
(r + I - 1) X 256TC [Gleichung 17]
Zr+i,k (1) (k = 1, 2, . . ., 512)
Zr+i (2) [Gleichung 18]
Die erhaltenen Zustandsprüfwerte werden an den QPSK-Symbol
abbildungsabschnitt 21 geliefert, der dadurch QPSK-Zustands
symbole "Xr+i,k" erzeugt, dass er die jeweiligen Zustands
symbole auf das I-Signal und das Q-Signal des QPSK abbildet.
Danach werden die differenzcodierten Pilotsymbole "fr+i,k"
dadurch erhalten, dass die Phasenwerte der vom QPSK-Symbol
abbildungsabschnitt 21 ausgegebene Zustandssymbole "Xr+i,k"
zum Phasenwert addiert wird, der bis zum vorigen Zustands
symbol-Übertragungszeitpunkt aufsummiert wurde.
Da die Hauptscramblingsequenz eine Länge von 38400 Codestü
cken aufweist und für 256 Codestücke abgetastet wird, wird
die Zustandssymbolsequenz "(Xr+i,k)" eine Sequenz mit der
Periode 150, und die Pilotsymbole "fr+i,k" werden während
der durch die folgende Gleichung gegebenen Zeit über den P-
CPICH übertragen.
[(r + I - 1) X 256Tc, (r + I) X 256Tc] [Gleichung 19]
Als Auslösesequenz "{Cm}" zum Scrambeln des P-CPICCH wird
diejenige Sequenz unter R kurzperiodigen Sequenzen mit der
Länge von 256 Codestücken verwendet, die der k-ten Basis
station zugeordnet ist. Die Anzahl der im Gesamtsystem ver
wendeten Auslösesequenzen (d. h. die Wiederverwendung der
Auslösesequenzen = R) wird entsprechend dem durch die in an
deren Zellen verwendeten Auslösesequenzen hervorgerufenen
Wechselwirkungsgrad und der Kompliziertheit der Systemreali
sierung vorbestimmt. Hierbei wird der Fall mit R = 16 als
Beispiel erläutert.
Die Anzahl der Zellen, die unter den 512 Zellen (d. h. Basis
stationen) dieselben Auslösesequenzen verwenden, hat im Fall
von R = 16 den Wert 32. Demgemäß werden 16 Basisstationen
(d. h. Zellen) entsprechend den in den jeweiligen Basisstati
onen verwendeten Auslösesequenzen gebildet. Um eine Wechsel
wirkungs von Auslösesequenzen zwischen den Basisstationen zu
unterdrücken, werden Basisstationen, die zur selben Basis
stationsgruppe gehören, so angeordnet, dass sie im System
installationsgebiet einander nicht benachbart sind.
Mit der Übertragung der Pilotsymbole "fr+i,k" auf die obige
Weise überträgt die Basisstation gleichzeitig die Primärsyn
chronisiercodes (PSC) mit einer Länge von 256 Codestücken
zur Hochgeschwindigkeitserfassung der Schlitzgrenze für den
Abschnitt mit 256 Codestücken zu jedem Startpunkt eines
Schlitzes. Die Rundspruchkanal(BCH)-Symbole werden während
des Abschnitts, in dem für jeden Schlitz kein Primärsynchro
nisiercode (PSC) übertragen wird, über den P-CCPCH übertra
gen.
Indessen wird der Datenwert "{a[1] r+i,k}" des l-ten Benut
zers der k-ten Basisstation auf den Quadratur-Walshcode
"{wm [1]}" verteilt und durch die Scramblingsequenz gescram
belt.
Die Mobilstation der Fig. 12 erfasst den Primärsynchroni
siercode (PSC) durch Suchen nach dem Zeitpunkt, der den ma
ximalen Korrelationsausgangswert repräsentiert, was unter
Verwendung eines PSC-angepassten Filters 500 für den Haupt
synchronisiercode (PSC) erfolgt, und sie identifiziert dem
entsprechend die Schlitzgrenze. Dabei summiert die Mobilsta
tion, um das Funktionsvermögen zur Erkennung einer Schlitz
grenze zu verbessern, vorzugsweise die Energie für S Schlit
ze auf und vergleicht dann ihre Ausgangswerte.
Nach der Suche nach einer Schlitzgrenze erzeugt die Mobil
station sequenziell oder parallel 16 (d. h. R) im System ver
wendete Auslösesequenzen, und sie korreliert mit den empfan
genen Symbolen des P-CPICH. Die Mobilstation identifiziert
die Auslösesequenz unter Ausgabe der maximalen Korrelations
energie als Ergebnis der Korrelation als Auslösesequenz der
k-ten Basisstation (d. h. der k-ten Zelle), wo die Mobilsta
tion selbst positioniert ist. Dabei summiert die Mobilsta
tion, um das Funktionsvermögen bei der Erkennung der
Schlitzgrenze zu verbessern, vorzugsweise die Energie von
bis zu VI Symbolen auf, bevor sie die Ausgangsenergien auf
dieselbe Weise wie bei der Erkennung einer Schlitzgrenze
vergleicht.
Beim Erkennen einer Auslösesequenz ist es bevorzugt, zu ve
rifizieren, ob die Schlitzgrenze gut erfasst wurde, was
durch Vergleichen des Quadratwurzelwerts der Ausgangsenergie
der Auslösesequenz, die den maximalen Ausgangswert repräsen
tiert, mit einem vorbestimmten Schwellenwert RI erfolgt. Ge
nauer gesagt, erklärt die Mobilstation, wenn der Quadratwur
zelwert der Ausgangsenergie der Auslösesequenz den Schwel
lenwert RI überschreitet, den Abschluss der Erfassung der
Auslösesequenz, und sie führt den folgenden Schritt aus.
Falls nicht, führt die Mobilstation erneut die Erkennung der
Schlitzgrenze aus.
Wenn die Schlitzgrenze einmal erfasst ist und die Auslösese
quenz als eine unter den 16 Auslöse sequenzen erkannt ist,
ist die Ungewissheit hinsichtlich des Rahmentimings auf 15
verringert. Auch ist die Ungewissheit der Zelle (d. h. die
Ungewissheit der Scramblingsequenz) entsprechend der einein
deutigen Beziehung zwischen der Auslösesequenz und der Ba
sisstations (d. h. der Zellen)gruppe von 512 auf 32 gesenkt.
Nachdem die Erfassung der Auslösesequenz abgeschlossen ist,
führt die Mobilstation eine Verteilungsaufhebung für den P-
CPICH aus, um durch diese Verteilungsaufhebung eine unschar
fe Entscheidung betreffend Pilotsymbole zu erzielen. Um dies
detaillierter zu erläutern, wird die Leistung im P-CPICH als
Ps definiert, das n-te Pilotsymbol ist durch die folgende
Gleichung 20 gegeben, und die von der k-ten Basisstation
verwendete Auslösesequenz ist durch die folgende Gleichung
21 gegeben.
fn,k ∼ ej Θn,k [Gleichung 20]
Außerdem wird das empfangene Signal durch die folgende Glei
chung 22 wiedergegeben, wenn definiert wird, dass N(t) das
Kanalrauschen ist, H die Kanalverstärkung ist, ω0 ein Fre
quenzfehler ist, Φ eine Kanalphase ist und η eine Chipti
mingabweichung (|η| ≧ 0,25) ist. Hierbei repräsentiert PTc(t)
den Signalverlauf des Codestück-Impulsbildungsfilters.
Außerdem ist das durch die Verteilungsaufhebung erzeugte Pi
lotsymbol gemäß der unscharfen Entscheidung durch die fol
gende Gleichung 23 gegeben.
In der Gleichung 23 bedeutet das Zeichen "*" den Wert einer
konjugiert-komplexen Zahl zu einem bestimmten komplexen
Wert.
Als Nächstes wird, durch Ausführen einer Differenzdecodie
rung als Umkehrvorgang zur Differenzcodierung, das durch die
folgende Gleichung 24 angegebene Zustandssymbol aus der un
scharfen Entscheidung erhalten (bei der Erfindung kann zur
Erfassung der Scramblingsequenz auch ein Zustandssymbol aus
einer scharfen Entscheidung verwendet werden).
yr+i = gr+ixgr+I-1. [Gleichung 24]
Dabei erhält die Mobilstation die durch die folgende Glei
chung 25 angegebene Zustandssymbolsequenz aus unscharfer
Entscheidung durch sequenzielles Speichern der vorbestimmten
Anzahl (d. h. F, typischerweise F = 150) der Symbole aus der
unscharfen Entscheidung in einem Zustandssymbol-Speicherab
schnitt 600.
[Y10r+i = i = 0, 1 . . ., F - 1] [Gleichung 25]
Hierbei liegt der Grund, weswegen 10 r-quer als Bezugswert
an Stelle von r verwendet wird, darin, dass angezeigt werden
soll, dass die Anzahl unbestimmter Rahmengrenzen, da nach
der Schlitzgrenze gesucht wurde, nicht 150 ist, was die An
zahl der Pilotsymbole ist, sondern auf 15 gesenkt ist, was
die Anzahl der Schlitze ist.
Als Nächstes werden durch die folgende Gleichung 28 gegebene
15 Korrelationsenergiewerte aus den durch die Gleichung 18
gegebenen Zustandsprüfwertsymbolen "Zr+I (2)" Erhalten und in
der Mobilstation gespeichert, was durch Korrelieren der Zu
standssymbolsequenzen aus der unscharfen Entscheidung hin
sichtlich 15 durch die 15 Sequenzen, die durch die durch die
folgende Gleichung 26 gegebenen Abbildungskorrelation er
zeugt wurden, und die Sequenzphasenverschiebung erfolgt, die
durch die folgende Gleichung 27 gegeben ist. Dies wird von
einem Zelle/Rahmen-Grenzesuchabschnitt 700 ausgeführt.
Die Rahmengrenze wird dadurch erhalten, dass sie Sequenzpha
senverschiebung "n-quer = n0" gesucht wird, die unter den
durch die Gleichung 28 erhaltenen Korrelationsenergiewerten
den Maximalwert repräsentiert.
Die Korrelation hinsichtlich der Zustandssymbole der in Fig.
12 dargestellten Mobilstation wird gleichzeitig mit der auf
Vergleich und Korrektur gestützten Synchronisierung unter
Verwendung der oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben
en DSA-Technik ausgeführt, und wenn die Synchronisierung der
Hauptscramblingsequenz nicht durch die für eine vorbestimmte
Zeit ausgeführten, auf Vergleich und Korrektur gestützten
Synchronisierung erzielt wird, wird die Synchronisierung
durch Korrelation der Zustandssymbole ausgeführt.
Die Synchronisierung kann alleine durch Korrelation hin
sichtlich der Zustandssymbole, wie in Fig. 14 dargestellt,
erzielt werden, um die in Fig. 12 dargestellte, auf Ver
gleich und Korrektur gestützte Synchronisierung auszuschließen.
Indessen wird, wenn der Primärsynchronisiercode (PSC) nicht
verwendet wird und demgemäß während der Auslösesequenzerfas
sung nur die Pilotsymbolgrenze an Stelle der Schlitzgrenze
erhalten wird, r an Stelle von 10 r-quer verwendet, und n
wird an Stelle von 10 n-quer verwendet. Außerdem werden 150
(d. h. n = 0, 1, . . ., 149) Arten von Phasenverschiebungen be
stimmt, und der die maximale Korrelationsenergie repräsen
tierende Sequenz-Phasenverschiebewert wird durch die Korre
lation erhalten.
Im Fall des Systems mit synchronisierten Zellen, das die
Phase einer einzelnen Scramblingsequenz verschiebt und die
phasenverschobenen Scramblingsequenzen nutzt, bedeutet die
vollständige Suche der Rahmensynchronisierung den Abschluss
der Zellenerfassung. Im Fall des Systems mit asynchronen
Zellen besteht die zusätzlich zu lösende Unbestimmtheit da
rin, in welcher Zelle unter 32 Zellen, die zur entsprechen
den Basisstations (d. h. Zellen)gruppe gehören, die Mobilsta
tion liegt, d. h., zu welcher Zelle unter den 32 Zellen die
Scramblingsequenz der Basisstation (d. h. der Zelle), in der
die Mobilstation positioniert ist, gehört.
Wenn die 32 Zellennummern, die in eineindeutiger Weise zur
der erfassten Auslösesequenz entsprechenden Basisstations
gruppe gehören, "1, 2, ...,32" sind, wurde die Rahmengrenze
bereits erkannt, und aus der durch die Gleichung 18 gegebe
nen Zustandsprüfwertsequenz "Z(1) r+i,k" (k = 1, 2, . . ., 512) wer
den 32 Korrelationsenergiewerte, die durch die folgende
Gleichung 30 gegeben sind, dadurch erhalten, dass die durch
die Abbildungskorrelation in der Gleichung 29 erhaltenen 32
Sequenzen mit der Zustandssymbolsequenz aus der unscharfen
Entscheidung korreliert werden.
Die Zellenerkennung wird dadurch abgeschlossen, dass nach
der Zellennummer q = q0 gesucht wird, die unter den durch die
Gleichung 30 erhaltenen Korrelationsenergiewerten den Maxi
malwert repräsentiert.
Da die gesamte Unbestimmtheit hinsichtlich der Rahmengrenze
und der Scramblingsequenz bereits durch n0 und q0 gelöst
wurde, liefert der Haupt-SRG 430 der Mobilstation einen 18-
Bit-Binärwert der Zellennummer als Zustandswert, und der
Haupt-SRG 440 liefert den 18-Bit-Binärwert 1 als Zustands
wert zum Zeitpunkt der entsprechenden Rahmengrenze, so dass
die Zellensequenzerfassung in der Mobilstation abgeschlossen
ist.
Alle zur Korrelation zum Erzielen der Energiewerte der Glei
chungen 28 und 30 verwendeten Sequenzwerte können erzeugt
werden, wenn die Mobilstation die Zustandssymbolsequenz und
die Zustandsprüfwertsequenzen für nur eine Periode empfangen
hat.
Die Korrelation hinsichtlich der Zustandssymbole aus der un
scharfen Entscheidung nach der Erkennung der Zustandssymbole
aus der unscharfen Entscheidung wird durch den Zelle/Rahmen-
Grenzesuchabschnitt 700 ausgeführt, und dazu speichert der
Symbolspeicherabschnitt 600 alle Zustandsprüfwertsymbole aus
der unscharfen Entscheidung für eine Rahmenperiode.
Als Nächstes wird der erfindungsgemäße Korrelationsunter
stützte verteilte Prüfwert-Erfassungsprozess unter Bezugnahme
auf Fig. 14 erläutert. Genauer gesagt, erzeugt der Pro
zess der Fig. 14 eine wirkungsvolle Kombination aus der
Hochgeschwindigkeits-Zellensuche beruhend auf den Ver
gleichs-Korrektur-Prozess gemäß der DSA-Technik und der er
findungsgemäßen Zustandssymbolkorrelation.
Als Erstes erfasst die Mobilstation den Primärsynchronisier
code (PSC), und sie erkennt die Schlitzgrenze demgemäß durch
Suchen nach dem Zeitpunkt, unter Verwendung des PSC-ange
passten Filters für den PSC, der den maximalen Korrelations
ausgangswert repräsentiert (Schritt S1).
Nachdem die Schlitzgrenze gesucht wurde, erzeugt die Mobil
station sequenziell oder parallel R im System verwendete
Auslösesequenzen, und sie korreliert sie mit den empfangenen
Symbolen des P-CPICH. Danach erkennt die Mobilstation dieje
nige Auslösesequenz, die die maximale Korrelationsenergie
ausgibt, als Ergebnis der Korrelation, als Auslösesequenz,
die von der k-ten Basisstation (d. h. der k-ten Zelle) ver
wendet wird, in der die Mobilstation selbst positioniert
ist. Dann führt die Mobilstation eine Verifizierung aus, um
klarzustellen, ob die Schlitzgrenze gut erfasst wurde, was
durch Vergleichen des Quadratwurzelwerts der Ausgangsenergie
der Auslösesequenz, die den maximalen Ausgangswert repräsen
tiert, mit dem vorbestimmten Schwellenwert RI erfolgt
(Schritt S2).
Hierbei erklärt die Mobilstation, wenn der Quadratwurzelwert
der Ausgangsenergie der Auslösesequenz den vorbestimmten
Schwellenwert RI überschreitet, den Abschluss der Auslösese
quenzerfassung (Schritt S3), und sie führt dann den folgen
den Schritt aus.
Wenn jedoch der Quadratwurzelwert der Ausgangsenergie der
Auslösesequenz den vorbestimmten Schwellenwert RI nicht
überschreitet, führt die Mobilstation erneut die obigen
Schritte aus (Schritte S1 und S2).
Nach Abschluss der Auslösesequenzerfassung führt die Mobil
station eine Verteilungsaufhebung für den P-CPICH aus. Dem
gemäß werden die Pilotsymbole aus der unscharfen Entschei
dung durch die Verteilungsaufhebung erhalten, und dann wer
den die Zustandssymbole aus der unscharfen Entscheidung da
durch erhalten, dass die Differenzdecodierung ausgeführt
wird.
Die Mobilstation führt dieselbe Zellensequenzerfassung ein
schließlich der Erfassung der Auslösesequenz und der
Schlitzgrenze sowie die Erzeugung der Zustandssymbole aus
der weichen Entscheidung auf die oben beschriebene Weise in
Bezug auf die Hochgeschwindigkeits-Zellensuche auf Grundlage
des Vergleichs-Korrektur-Prozesses der DSA-Technik und der
erfindungsgemäßen Zustandssymbolkorrelation aus.
Als Nächstes wird der Vergleichs-Korrektur-Prozess immer
dann wiederholt ausgeführt, wenn ein jeweiliges Zustandssym
bol empfangen wird, und so wird die Synchronisierung er
zielt, bevor alle F Zustandssymbole empfangen wurde (Verlauf
A in Fig. 14). Genauer gesagt, speichert die Mobilstation
das Zustandssymbol "yr+I" aus der Weichen Entscheidung zum
Zeitpunkt "(r + I)X256Tc" in einen Speicher ein, und sie er
fasst und überträgt gleichzeitig das übertragene Zustands
prüfwertpaar "Z(1) r+i,k" und "Z(2) r+I" an den DSA-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt. Der DSA-Verteilungsaufhebungsab
schnitt tastet die Zustandsprüfwerte "(Z(1) r+I)-quer und
"(Z(2) r+I)-quer" von seinem ersten und zweiten SRG ab und
vergleicht sie: mit dem übertragenen Zustandsprüfwertpaar
"Z(1) r+i,k" und "Z(2) r+I" zum Zeitpunkt ""(r + I)x25GTc". Wenn
"(Z(j) r+I <)-quer" von "Z(j) r+i,k" verschieden ist, korri
giert die j-te (j = 1, 2) Korrekturschaltung Cj den j-ten
Haupt-SRG der zwei Haupt-SRGs zum Zeitpunkt "[(r + I]x256 + Dc]-
xTc" in Bezug auf Dc, das so ausgewählt ist, dass "0 < Dc ≦ 256"
gilt (Schritt 10). Wenn dagegen "(Z(1) r+I)-quer" mit
"Z(1) r+i,k" übereinstimmt, wird keine Korrektur ausgeführt.
Wenn entsprechende Schaltungen für die Haupt-SRGs der Mobil
station entsprechend dem Design der Korrekturschaltung, der
Abtastschaltung und der Zeitvoreilungs-Parallelabtastschal
tung für die DSA-Technik konzipiert werden, kann die Syn
chronisierung durch Lmaligen Vergleich und Korrektur in ei
ner Umgebung abgeschlossen werden, in der die Haupt-SRGs ei
ne Länge von L = 18 aufweisen und kein Erfassungsfehler er
zeugt wird.
Wenn dagegen während des Vergleichs-Korrektur-Vorgangs ein
Erfassungsfehler erzeugt wird, empfängt die Mobilstation die
L Zustandssymbole, sie führt der Vergleich und die Korrektur
in Bezug auf die Zustandssymbole aus, und sie führt dann ei
ne scharfe Erkennung der Zustandsprüfwerte dadurch aus, dass
sie zusätzlich die V (d. h. 7) Zustandssymbole empfängt. Da
nach führt die Mobilstation die Synchronisierbestätigung
(d. h. die Hauptsequenzverifizierung) aus, um die Zustands
prüfwerte gemäß der scharfen Erfassung mit den von der Mo
bilstation erzeugten Zustandsprüfwerten zu vergleichen
(Schritt S11).
Wenn alle Zustandsprüfwertepaare während des Vmaligen Ver
gleichs miteinander übereinstimmen, erklärt die Mobilstation
den Abschluss der Hauptscramblingsequenz-Erfassung (Schritt
S30), und dann führt sie die nächste Kanalabschätzung aus.
Wenn jedoch während des Vmaligen Vergleichs irgendwelche
nicht übereinstimmende Zustandsprüfwerte erzeugt werden, er
fasst die Mobilstation die Zustandsprüfwerte erneut, sie
führt einen Lmaligen Vergleichs-Korrektur-Vorgang aus, und
dann führt sie Vmalige Synchronisierbestätigung in wiederholter
Weise aus (Schritte S10 und S11). Das heißt, dass im
mer dann, wenn "L + V = 25" Zustandssymbole empfangen sind (d. h.,
dass eine Übertragungsrate von ungefähr 1,66 ms vor
liegt), durch den Vergleichs-Korrektur-Vorgang und die Vma
lige Synchronisierbestätigung Gelegenheit für die Haupt
scramblingsequenz-Erfassung gegeben ist.
Zweifelsohne kann die Mobilstation ferner einen Prozess ei
ner genauen Erfassungs-Neubestätigung (Schritt S13) und ei
nen Prozess ausführen, bei dem der Anfangszustand des Haupt-
SRG überprüft wird (Schritt S12), und zwar selbst nach Er
klärung des Abschlusses der Hauptscramblingsequenz-Erfas
sung, zur Bestimmtheit der Erfassung.
Wenn die Synchronisierung nicht ausgeführt wird, bevor alle
F Zustandssymbole über den Vergleichs-Korrektur-Vorgang emp
fangen sind, wenn die Kanalumgebung beeinträchtigt ist, d. h.,
wenn die Synchronisierung nicht innerhalb der vorbe
stimmten Zeit ausgeführt wird, wird die Sequenzerfassung
durch die Zustandssymbolkorrelation (Verlauf "B" in Fig. 14)
ausgeführt.
In einer Umgebung, in der der Kanalzustand beeinträchtigt
ist, wird die Wahrscheinlichkeit einer Hauptscramblingse
quenz-Erfassung durch den Vergleichs-Korrektur-Vorgang und
die Synchronisierbestätigung sehr niedrig, weswegen die An
zahl der empfangenen und gespeicherten Zustandssymbole aus
unscharfer Entscheidung erhöht ist.
Demgemäß werden, wenn die Erfassung durch den Vergleichs-
Korrektur-Vorgang und die Synchronisierbestätigung W (d. h.
6) mal fehlschlägt, die Zustandssymbole "F = W(L + V) = 150" aus
unscharfer Entscheidung gespeichert (Schritt S20) und die
Mobilstation verlässt die Hauptscramblingsequenz-Erfassung
durch Vergleich und Korrektur zum Zeitpunkt des Fehlschlags.
Im Ergebnis führt die Mobilstation die Zustandssymbolkorre
lation aus, und sie führt die Korrelation zur Zellen/Rahmen-
Bestätigung unter Verwendung der F empfangenen Zustandssym
bole aus unscharfer Entscheidung und der gespeicherten Zu
standsprüfwertsequenzen aus (Schritt S21).
Wie oben beschrieben, werden die in den Gleichungen 28 und
30 angegebenen Korrelationsenergiewerte durch die entspre
chende Korrelation erhalten, und durch Suchen nach der Fre
quenzphasenverschiebung und der Zellennummer, die den Maxi
malwert unter den erhaltenen Korrelationswerten repräsen
tiert, werden das Rahmengrenzentiming und die Hauptscram
blingsequenz-Erkennung (d. h. die Bestätigung des Anfangszu
stands des ersten Haupt-SRG) innerhalb einem kurzen Zeitraum
abgeschlossen (Schritt S22). Danach werden die Anfangszu
stände des ersten und des zweiten Haupt-SRG zum Zeitpunkt
der Rahmengrenze bestimmt (Schritt S23).
L ist durch die Länge des jeweiligen Haupt-SRG bestimmt, je
doch sind V und W (schließlich F) Variable, die optimiert
werden, wenn das System konzipiert wird.
Indessen wird, wenn die Zellensequenzerfassung durch Ver
gleich und Korrektur abgeschlossen wird, der Abschluss der
Hauptscramblingsequenz-Erfassung erklärt. Gleichzeitig wird
eine Bestimmtheitsprüfung hinsichtlich des Anfangszustands
ausgeführt, um zu betrachten, ob der Zustand eines SRG einer
unter den 32 effektiven Zellenummern entspricht, die zur Ba
sisstations(d. h. Zellen)gruppe gehören, wie durch die Auslö
sesequenz bestimmt, wenn der Zustand des anderen SRG den
Wert 1 der 18-Bit-Binärzahl einnimmt (Schritt S12). Wenn da
bei keine Identifikation als effektive Zellennummer erfolgt,
wird das Synchronisierergebnis durch den Vergleichs-Korrek
tur-Vorgang ignoriert und die Haupt-SRGs werden entsprechend
dem Rahmengrenzetiming synchronisiert, das durch die Zu
standssymbolkorrelation und das Erkennungs(d. h. die Anfangs
zustands-Bestätigung eines Haupt-SRG)ergebnis der Haupt
scramblingsequenz nach dem Empfang von F Zustandssymbolen
bestimmt ist.
Als Nächstes wird durch Funktionsabschätzung, wie betreffend
den Fehler der übertragenen Daten nach der Synchronisierer
klärung der Haupt-SRGs der Mobilstation, beobachtet, ob die
Synchronisierung erfolgte. Wenn die Funktion nicht erfüllt
ist, wird die Zellensequenzerfassung erneut ausgeführt.
Gemäß Fig. 3 ermittelt die Mobilstation, die das übertragene
Zustandssignal und das Datensignal empfangen hat, als Erstes
die Auslösesequenz unter Verwendung eines der nicht kohären
ten Erfassungsdetektoren, in den Fig. 8 bis 10 veranschau
licht.
Wie oben beschrieben, weisen die Vorrichtung und das Verfah
ren zur Zellensuche gemäß dem zweiten und dritten Ausfüh
rungsbeispiel die folgenden Wirkungen auf.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit
korrelationsunterstützter verteilter Prüfwerterfassung er
zielen einen Verarbeitungsgewinn (d. h. ein Verteilungsver
hältnis) mit hohem Zustandssymbolsignal-zu-Rauschsignal-Ver
hältnis, und sie können so auf stabile Weise selbst bei be
einträchtiger Kanalumgebung eine Hochgeschwindigkeitserfas
sung ausführen.
Genauer gesagt, kann eine stabile Synchronisierung selbst
dann erzielt werden, wenn die Signale des im empfangenden
Teil eintreffenden Signals wegen des niedrigen SNR, Schwund,
eines Abschattungseffekts usw. sehr schwach ist. Dies, da
das SNR pro Zustandssymbol dann auf einem gewissen hohen Pegel
gehalten wird, wenn das SNR pro Codestück sehr niedrig
ist, da ein Zustandssymbol aus vielen Codestücken, nämlich
ungefähr 256, besteht. Anders gesagt, behalten die Zustands
symbolsequenzen, da sie selbst Sequenzen sind, die aus Se
quenzen erzeugt wurden, die durch Dezimierung der zwei
Hauptsequenzen erhalten wurden, die Eigenschaft einer kom
plexen Pseudozufallssequenz. Auch wird, da die vom empfan
genden Teil erfasst Zustandssymbolsequenz aus unscharfer Er
fassung die Eigenschaft einer Pseudozufallssequenz aufweist,
wobei das SNR pro Symbol auf einem gewissen hohen Pegel ge
halten wird, der Korrelationsenergiewert (wie durch die
Gleichungen 15 und 17 erhalten) nur dann hoch, wenn n - quer =
n0 und q - quer = q0 gelten, während er andernfalls sehr niedrig
wird.
Wenn z. B. die Variable als F = 150 bestimmt wird, wird die
Korrelation unter Verwendung der Energie des gesamten Rah
mens ausgeführt, und das Rahmengrenzetiming und die Scram
blingsequenz werden auf Grundlage des Korrelationsausgangs
signals erkannt, so dass die Möglichkeit des Erzielens einer
Zellensequenzerfassung selbst bei beeinträchtigter Kanalum
gebung sehr hoch wird.
Auch zeigt die starke Zellensequenzerfassung durch die Zu
standssymbolkorrelation gemäß der Erfindung den Vorteil,
dass sie selbst in einer Umgebung, in der zwischen der Ba
sisstation und der Mobilstation ein gewisser Frequenzversatz
existiert, stabile Synchronisierung erzielen kann. Das
heißt, dass, da die Zustandssymbolsequenz differenzmäßig de
codiert und übertragen wird, jeweilige Elemente der Zu
standssymbolsequenz, wie durch Differenzdecodierung im emp
fangenden Teil erzielt, dasselbe Ausmaß an Phasenversatz an
Stelle eines Frequenzversatzes aufweisen, wobei dieser Pha
senversatz im Prozess des Entnehmens der Korrelationswerte
(wie durch die Gleichungen 28 und 30 erhalten) beseitigt
wird, was das Korrelationsfunktionsvermögen nicht beein
trächtigt.
Schließlich wird, gemäß der Erfindung, ein starkes Erfas
sungsfunktionsvermögen durch Hochgeschwindigkeitserfassung
durch den Vergleichs-Korrektur-Vorgang und die Zustandssym
bolkorrelation erzielt, da die Zustandssymbolkorrelation und
der Vergleichs-Korrektur-Vorgang der DSA-Technik kombiniert
werden, und so kann eine Zellensuche mit hoher Geschwindig
keit in der aktuellen Mobilkommunikations-Umgebung, in der
häufige Kanalwechsel auftreten, stabil ausgeführt werden.
Während die Erfindung hier unter Bezugnahme auf ihre bevor
zugten Ausführungsbeispiele beschrieben und veranschaulicht
wurde, ist es dem Fachmann ersichtlich, dass an ihr ver
schiedene Modifizierungen und Variationen vorgenommen werden
können, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfin
dung abzuweichen. So soll die Erfindung diejenigen Modifi
zierungen und Variationen ihrer selbst abdecken, die in den
Schutzumfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente
fallen.
Claims (25)
1. Hochgeschwindigkeits-Zellensuchvorrichtung für ein Kom
munikationssystem, mit:
- - einem Verteilungsabschnitt (10) für verteilte Prüfwerter fassung (DSA) zum Erzeugen von Scramblingsequenzen in kom plexer Form unter Verwendung mindestens zweier erster Haupt sequenzen, zum Verteilen und Scrambeln von Nutzerdaten unter Verwendung der Scramblingsequenzen und zum Abtasten jeweili ger Zustände der mindestens zwei ersten Hauptsequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) zum Modulieren jeweiliger vom DSA-Verteilungsabschnitt ausgegebener Zu standsprüfwerte zu Codesymbolen und zum Verteilen der modu lierten Symbole unter Verwendung mindestens zweier erster Auslösesequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt (30) zum Er zeugen von mindestens zwei zweiten Auslösesequenzen und zur Verteilungsaufhebung und Demodulation der eingegebenen Zu standssignale unter Verwendung der zweiten Auslösesequenzen; und
- - einem DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt (40) zum Erzeugen von mindestens zwei zweiten Hauptsequenzen und zur Vertei lungsaufhebung und Entscramblung der verteilten Nutzerdaten mittels Scramblingsequenzen in komplexer Form, wie unter Verwendung der vom Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerte und der zweiten Hauptsequen zen erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der DSA-Vertei
lungsabschnitt (10) ferner einen Umschalter zum selektiven
Ausgeben eines Primärsynchronisiercodes (PSC) zum Bewirken
einer Erfassung der Auslösesequenzen oder der verteilten und
gescrambelten Nutzerdaten aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsabschnitt (20) ferner ein an den Primärsynchroni
siercode (PSC) angepasstes Filter aufweist, das zur Schlitz
grenzenerkennung zur Zellensequenzerfassung verwendet wird.
4. Hochgeschwindigkeits-Zellensuchvorrichtung für ein Kom
munikationssystem, mit:
- - einem Verteilungsabschnitt (10) für verteilte Prüfwerter fassung (DSA) zum Erzeugen von Scramblingsequenzen in kom plexer Form unter Verwendung eines Paars erster Hauptsequen zen, zum Verteilen und Scrambeln von Nutzerdaten unter Ver wendung der Scramblingsequenzen und zum Abtasten jeweiliger Zustände des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) zum Modulieren jeweiliger vom DSA-Verteilungsabschnitt ausgegebener Zu standsprüfwerte zu Codesymbolen und zum Verteilen der modu lierten Symbole unter Verwendung eines Paars erster Auslöse sequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt (30) zum Er zeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen und zur Vertei lungsaufhebung und Demodulation eingegebener Zustandssignale unter Verwendung der zweiten Auslösesequenzen; und
- - einem DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt (40) zum Erzeugen eines Paars zweiter Hauptsequenzen, zum Vergleichen jeweili ger Zustandsprüfwerte, die durch Abtasten der zweiten Haupt sequenzen mit jeweiligen vom Prüfwert-Verteilungsaufhebungs abschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten erhalten wurden, zum Synchronisieren der zweiten Hauptsequenzen und der ers ten Hauptsequenzen, des DSA-Verteilungsabschnitts mittels wiederholter Korrektur gemäß einem Vergleichsergebnis, und zur Verteilungsaufhebung und Entscramblung der verteilten Nutzerdaten mittels Scramblingsequenzen in komplexer Form, wie unter Verwendung der synchronisierten zweiten Hauptse quenzen erzeugt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der DSA-Vertei
lungsabschnitt (10) Folgendes aufweist:
- - ein Paar erster Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) zum Erzeugen des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einen ersten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen ersten Scramblingsequenzen unter Verwendung der ersten Hauptsequenzen;
- - einen Zeitvoreilungs-Parallelabtastabschnitt (13) zum Vor ababtasten von Zuständen der von den ersten Haupt-SRGs aus gegebenen ersten Hauptsequenzen;
- - mindestens eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Nutzerdaten auf einen Quadratur-Walshcode; und
- - mindestens eine Scramblingeinrichtung zum erneuten Scram beln der auf dem Quadratur-Walshcode verteilten Nutzerdaten durch die komplexen ersten Scramblingsequenzen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsabschnitt (20) Folgendes aufweist:
- - einen Quadratur-Phasenumtastungs(QPSK)symbol-Abbildungsab schnitt (21) zum Abbilden jeweiliger Codesymbole entspre chend den jeweiligen Zustandsprüfwerten der ersten Hauptse quenzen, wie vom DSA-Verteilungsabschnitt (10) ausgegeben;
- - einen Codierabschnitt zum Codieren des Ausgangssignals des QPSK-Symbolabbildungsabschnitt auf QPSK-Weise; und
- - ein Paar Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (24, 25) zum Erzeugen der ersten Auslösesequenzen zum Verteilen von vom Codierabschnitt ausgegebenen Symbolen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (32, 33) zum Erzeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung (31) zur Vertei lungsaufhebung von vom Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) ausgegebenen Zustandssignalen unter Verwendung des Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - einen Symbolkorrelationsabschnitt zum Korrelieren der der Verteilungsaufhebung unterzogenen Zustandssignale mit der Einheit eines Symbols;
- - einen Decodierabschnitt zum Decodieren von als Korrela tionsergebnis erfassten Symbolen auf die Weise einer Quadra tur-Phasenumtastung (QPSK); und
- - einen QPSK-Symbol-Abbildungsaufhebungsabschnitt zur Abbil dungsaufhebung der decodierten Symbole und zum Ausgeben von Zustandsprüfwerten für die ersten Hauptsequenzen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der DSA-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt (40) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) (43, 44) zum Erzeugen des Paars zweiter Hauptsequenzen zum Liefern von Prüfwerten, die mit den vom Prüfwert-Vertei lungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten zu vergleichen sind;
- - einen Parallelabtastabschnitt (45) zum Abtasten und Ausge ben von Zuständen der zweiten Haupt-SRGs;
- - einen Parallelvergleichsabschnitt (41) zum Vergleichen der vom Parallelabtastabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerte mit vom Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten für eine vorbestimmte Anzahl von Malen;
- - einen Parallelkorrekturabschnitt (42) zum wiederholten Korrigieren der Zustände der zweiten Haupt-SRGs für eine vorbestimmte Anzahl von Malen abhängig vom Vergleichsergeb nis;
- - einen zweiten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen zweiten Scramblingsequenzen unter Verwendung der zweiten Hauptsequenzen;
- - eine Entscrambeleinrichtung zum Entscrambeln der empfange nen Nutzerdaten mittels den komplexen zweiten Scramblingse quenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung zur Verteilungsaufhebung des Ausgangssignals der Entscrambeleinrichtung aus dem Quadratur-Walshcode; und
- - einen Datensymbol-Ansammelabschnitt zum Ansammeln des Aus gangssignals der Verteilungsaufhebungseinrichtung mit der Einheit eines Datensymbols.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) ferner ein angepasstes Fil
ter aufweist, um die Korrelation für einen von einer Basis
station empfangenen Primärsynchronisiercode (PSC) zu bilden,
um die Auslösesequenzen zu erfassen.
10. Hochgeschwindigkeits-Zellensuchvorrichtung für ein Kom
munikationssystem, mit:
- - einem Verteilungsabschnitt (10) für verteilte Prüfwerter fassung (DSA) zum Erzeugen von Scramblingsequenzen in kom plexer Form unter Verwendung eines Paars erster Hauptsequen zen, zum Verteilen und Scrambeln von Nutzerdaten unter Ver wendung der Scramblingsequenzen und zum Abtasten jeweiliger Zustände des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) zum Modulieren jeweiliger vom DSA-Verteilungsabschnitt ausgegebener Zu standsprüfwerte zu Codesymbolen und zum Verteilen der modu lierten Symbole unter Verwendung eines Paars Erster Auslöse sequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt (30) zum Er zeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen und zum Erzeugen von Zustandssymbolen gemäß einer unscharfen Entscheidung durch Verteilungsaufhebung und Demodulation eingegebener Zustandssignale unter Verwendung der zweiten Auslösesequen zen; und
- - einem DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt (40) zum Erzeugen eines Paars zweiter Hauptsequenzen, zum Vergleichen jeweili ger Zustandsprüfwerte, die durch Abtasten der zweiten Haupt sequenzen mit jeweiligen vom Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten erhalten wurden, zum Synchronisieren der zweiten Hauptsequenzen und der ers ten Hauptsequenzen, des DSA-Verteilungsabschnitts mittels wiederholter Korrektur gemäß einem Vergleichsergebnis, zum Ausführen einer Korrelation für die Zustandssymbole aus un scharfer Entscheidung zum Erfassen der zuvor verwendeten ersten Scramblingsequenzen und zur Verteilungsaufhebung und Entscramblung der verteilten Nutzerdaten durch zweite Scramblingsequenzen in komplexer Form, wie unter Verwendung der synchronisierten zweiten Hauptsequenzen erzeugt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der DSA-Vertei
lungsabschnitt (10) Folgendes aufweist:
- - ein Paar erster Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) zum Erzeugen des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einen ersten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen ersten Scramblingsequenzen unter Verwendung der ersten Hauptsequenzen;
- - einen Zeitvoreilungs-Parallelabtastabschnitt (13) zum Vor ababtasten von Zuständen der von den ersten Haupt-SRGs aus gegebenen ersten Hauptsequenzen;
- - mindestens eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Nutzerdaten auf einen Quadratur-Walshcode; und
- - mindestens eine Scramblingeinrichtung zum erneuten Scram beln der auf dem Quadratur-Walshcode verteilten Nutzerdaten durch die komplexen ersten Scramblingsequenzen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsabschnitt (20) Folgendes aufweist:
- - einen Quadratur-Phasenumtastungs(QPSK)symbol-Abbildungsab schnitt (21) zum Abbilden jeweiliger Codesymbole entspre chend den jeweiligen Zustandsprüfwerten der ersten Hauptse quenzen, wie vom DSA-Verteilungsabschnitt (10) ausgegeben;
- - einen Codierabschnitt zum Codieren des Ausgangssignals des QPSK-Symbolabbildungsabschnitt auf QPSK-Weise; und
- - ein Paar Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (24, 25) zum Erzeugen der ersten Auslösesequenzen zum Verteilen von vom Codierabschnitt ausgegebenen Symbolen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (32, 33) zum Erzeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung (31) zur Vertei lungsaufhebung von vom Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) ausgegebenen Zustandssignalen unter Verwendung des Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - einen Symbolkorrelationsabschnitt zum Korrelieren der der Verteilungsaufhebung unterzogenen Zustandssignale mit der Einheit eines Symbols;
- - einen Decodierabschnitt zum Decodieren von als Korrela tionsergebnis erfassten Symbolen auf die Weise einer Quadra tur-Phasenumtastung (QPSK); und
- - einen QPSK-Symbol-Abbildungsaufhebungsabschnitt zur Abbil dungsaufhebung der decodierten Symbole und zum Ausgeben von Zustandsprüfwerten für die ersten Hauptsequenzen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der DSA-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt (40) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) (43, 44) zum Erzeugen des Paars zweiter Hauptsequenzen zum Liefern von Prüfwerten, die mit den vom Prüfwert-Vertei lungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten zu vergleichen sind;
- - einen Parallelabtastabschnitt (45) zum Abtasten und Ausge ben von Zuständen der zweiten Haupt-SRGs;
- - einen Parallelvergleichsabschnitt (41) zum Vergleichen der vom Parallelabtastabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerte mit vom Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten für eine vorbestimmte Anzahl von Malen;
- - einen Parallelkorrekturabschnitt (42) zum wiederholten Korrigieren der Zustände der zweiten Haupt-SRGs für eine vorbestimmte Anzahl von Malen abhängig vom Vergleichsergeb nis;
- - einen zweiten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen zweiten Scramblingsequenzen unter Verwendung der zweiten Hauptsequenzen;
- - einen Zustandssymbol-Speicherabschnitt zum Erhalten einer Zustandssymbolsequenz aus unscharfer Entscheidung durch se quenzielles Speichern von Zustandssymbolen aus unscharfer Entscheidung;
- - einen Zellen/Rahmen-Grenzesuchabschnitt zum Erhalten von Korrelationsenergiewerten durch Korrelieren der Zustands symbolsequenz aus unscharfer Entscheidung mit einer vorbe stimmten Anzahl von Sequenzen zum Erfassen der ersten Scramblingsequenzen;
- - eine Entscrambeleinrichtung zum Entscrambeln der empfange nen Nutzerdaten mittels den komplexen zweiten Scramblingse quenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung zur Verteilungsauf hebung des Ausgangssignals der Ent Scrambeleinrichtung aus dem Quadratur-Walshcode; und
- - einen Datensymbol-Ansammelabschnitt zum Ansammeln des Aus gangssignals der Verteilungsaufhebungseinrichtung mit der Einheit eines Datensymbols.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsabschnitt (20) die jeweiligen Zustandsprüfwerte auf
solche Weise in Codesymbole moduliert, dass er die jeweili
gen Zustandsprüfwerte auf die Zustandssymbole abbildet, und
er dann die Zustandssymbole differenzmäßig codiert.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) die Zustandssymbole aus un
scharfer Entscheidung auf solche Weise erhält, dass er Pi
lotsignale durch Verteilungsaufhebung eines vom Prüfwert-
Verteilungsabschnitt (20) erhaltenen Zustandssignals erfasst
und die Pilotsignale differenzmäßig decodiert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) ferner ein angepasstes Fil
ter aufweist, um die Korrelation für einen von einer Basis
station empfangenen Primärsynchronisiercode (PSC) zu bilden,
um die Auslösesequenzen zu erfassen.
18. Hochgeschwindigkeits-Zellensuchvorrichtung für ein Kom
munikationssystem, mit:
- - einem Verteilungsabschnitt (10) für verteilte Prüfwerter fassung (DSA) zum Erzeugen von Scramblingsequenzen in kom plexer Form unter Verwendung eines Paars erster Hauptsequen zen, zum Verteilen und Scrambeln von Nutzerdaten unter Ver wendung der Scramblingsequenzen und zum Abtasten jeweiliger Zustände des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) zum Modulieren jeweiliger vom DSA-Verteilungsabschnitt ausgegebener Zu standsprüfwerte zu Codesymbolen und zum Verteilen der modu lierten Symbole unter Verwendung eines Paars erster Auslöse sequenzen;
- - einem Prüfwert-Verteilungsaufhebungsabschnitt (30) zum Er zeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen und zum Erzeugen von Zustandssymbolen gemäß einer unscharfen Entscheidung durch Verteilungsaufhebung und Demodulation eingegebener Zustandssignale unter Verwendung der zweiten Auslösesequen zen;
- - einem Zustandssymbol-Speicherabschnitt zum Speichern der Zustandssymbole aus unscharfer Entscheidung in Übereinstim mung mit einer spezifizierten Rahmenperiode;
- - einem Zellen/Rahmen-Grenzesuchabschnitt zum Korrelieren der im Zustandssymbol-Speicherabschnitt gespeicherten Zu standssymbole aus unscharfer Entscheidung zum Erfassen der ersten Scramblingsequenz; und
- - einem DSA-Verteilungsaufhebungsabschnitt (40) zum Erzeugen eines Paars zweiter Hauptsequenzen, zum Synchronisieren der zweiten Hauptsequenzen gemäß einem Korrelationsergebnis vom Zellen/Rahmen-Grenzesuchabschnitt und zur Verteilungsaufhe bung und Entscramblung der verteilten Nutzerdaten durch zweite Scramblingsequenzen in komplexer Form, wie unter Ver wendung der synchronisierten zweiten Hauptsequenzen erzeugt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der DSA-Vertei
lungsabschnitt (10) Folgendes aufweist:
- - ein Paar erster Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) zum Erzeugen des Paars erster Hauptsequenzen;
- - einen ersten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen ersten Scramblingsequenzen unter Verwendung der ersten Hauptsequenzen;
- - einen Zeitvoreilungs-Parallelabtastabschnitt (13) zum Vor ababtasten von Zuständen der von den ersten Haupt-SRGs aus gegebenen ersten Hauptsequenzen;
- - mindestens einer Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Nutzerdaten auf einen Quadratur-Walshcode; und
- - mindestens eine Scramblingeinrichtung zum erneuten Scram beln der auf dem Quadratur-Walshcode verteilten Nutzerdaten durch die komplexen ersten Scramblingsequenzen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsabschnitt (20) Folgendes aufweist:
- - einen Quadratur-Phasenumtastungs(QPSK)symbol-Abbildungsab schnitt (21) zum Abbilden jeweiliger Codesymbole entspre chend den jeweiligen Zustandsprüfwerten der ersten Hauptse quenzen, wie vom DSA-Verteilungsabschnitt (10) ausgegeben;
- - einen Codierabschnitt zum Codieren des Ausgangssignals des QPSK-Symbolabbildungsabschnitt auf QPSK-Weise; und
- - ein Paar Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (24, 25) zum Erzeugen der ersten Auslösesequenzen zum Verteilen von vom Codierabschnitt ausgegebenen Symbolen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Auslöseschieberegister-Generatoren (SRGs) (32, 33) zum Erzeugen eines Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung (31) zur Vertei lungsaufhebung von vom Prüfwert-Verteilungsabschnitt (20) ausgegebenen Zustandssignalen unter Verwendung des Paars zweiter Auslösesequenzen;
- - einen Symbolkorrelationsabschnitt zum Korrelieren der der Verteilungsaufhebung unterzogenen Zustandssignale mit der Einheit eines Symbols; und
- - einen Decodierabschnitt zum Decodieren von als Korrela tionsergebnis erfassten Symbolen auf die Weise einer Quadra tur-Phasenumtastung (QPSK).
22. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der DSA-Vertei
lungsaufhebungsabschnitt (40) Folgendes aufweist:
- - ein Paar zweiter Hauptschieberegister-Generatoren (SRGs) (43, 44) zum Erzeugen des Paars zweiter Hauptsequenzen zum Liefern von Prüfwerten, die mit den vom Prüfwert-Vertei lungsaufhebungsabschnitt ausgegebenen Zustandsprüfwerten zu vergleichen sind;
- - einen zweiten Sequenzerzeugungsabschnitt zum Erzeugen der komplexen zweiten Scramblingsequenzen unter Verwendung der zweiten Hauptsequenzen;
- - einen Zustandssymbol-Speicherabschnitt zum Erhalten einer Zustandssymbolsequenz aus unscharfer Entscheidung durch se quenzielles Speichern von Zustandssymbolen aus unscharfer Entscheidung;
- - eine Entscrambeleinrichtung zum Entscrambeln der empfangenen Nutzerdaten mittels den komplexen zweiten Scramblingse quenzen;
- - eine Verteilungsaufhebungseinrichtung zur Verteilungsauf hebung des Ausgangssignals der Entscrambeleinrichtung aus dem Quadratur-Walshcode; und
- - einen Datensymbol-Ansammelabschnitt zum Ansammeln des Aus gangssignals der Verteilungsaufhebungseinrichtung mit der Einheit eines Datensymbols.
23. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Prüfwert-Ver
teilungsaufhebungsabschnitt (30) ferner ein angepasstes Fil
ter aufweist, um die Korrelation für einen von einer Basis
station empfangenen Primärsynchronisiercode (PSC) zu bilden,
um die Auslösesequenzen zu erfassen.
24. Hochgeschwindigkeits-Zellensuchverfahren für ein Kommu
nikationssystem, mit den folgenden Schritten:
- - eine Basisstation, die mindestens zwei erste Hauptsequen zen erzeugt und Zustandsprüfwerte für Zustände der jeweili gen Hauptsequenzen moduliert;
- - wobei die Basisstation modulierte Zustandssymbole mit ers ten Auslösesequenzen verteilt und überträgt;
- - eine Mobilstation zum Erzeugen mindestens zweier zweiter Auslösesequenzen;
- - wobei die Mobilstation die von der Basisstation empfange nen Zustandssymbole unter Verwendung der zweiten Auslösese quenzen demoduliert;
- - wobei die Mobilstation mindestens zwei zweite Hauptsequen zen erzeugt;
- - wobei die Mobilstation sequenziell durch Demodulation er haltene Zustandsprüfwerte mit Zustandsprüfwerten für jewei lige Zustände der zweiten Hauptsequenzen vergleicht; und
- - wobei die Mobilstation abhängig von einem Vergleichsergeb nis eine wiederholte Korrektur für die jeweiligen Zustände der zweiten Hauptsequenzen ausführt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, ferner gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
- - Speichern von durch die Demodulation erhaltenen Zustands symbolen aus unscharfer Entscheidung für eine vorbestimmte Rahmenperiode in Vorbereitung für einen Fall, bei dem mit tels des Schritts des Vergleichs und der wiederholten Kor rektur ein Zustand der ersten Hauptsequenzen der Basissta tion nicht mit einem Zustand der zweiten Hauptsequenzen der Mobilstation synchronisiert ist; und
- - Erfassen der ersten Hauptsequenzen der Basis station durch Ausführen einer Korrelation hinsichtlich der gespeicherten Zustandssymbole aus unscharfer Entscheidung.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990050476A KR100317340B1 (ko) | 1999-11-13 | 1999-11-13 | 분산 표본 포착을 이용한 고속 셀 탐색 방법 및 그를 위한장치 |
KR9950476 | 1999-11-13 | ||
KR0015105 | 2000-03-24 | ||
KR1020000015105A KR100331880B1 (ko) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 상관 보조 분산 표본 포착 방법 및 그를 위한 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10055748A1 true DE10055748A1 (de) | 2001-06-13 |
DE10055748B4 DE10055748B4 (de) | 2014-04-03 |
Family
ID=36758967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10055748.1A Expired - Fee Related DE10055748B4 (de) | 1999-11-13 | 2000-11-10 | Vorrichtung und Verfahren für ein Kommunikationssystem zur Zellensuche mit hoher Geschwindigkeit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6822999B1 (de) |
CN (1) | CN1227920C (de) |
DE (1) | DE10055748B4 (de) |
FR (1) | FR2801155B1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10149544A1 (de) * | 2001-10-08 | 2003-04-30 | Rohde & Schwarz | Verfahren zum Ermitteln des Zeitversatzes eines CDMA-Signals |
DE10260653B4 (de) * | 2002-12-23 | 2010-12-09 | Infineon Technologies Ag | Mobilfunkempfänger-Architektur und Verfahren zum Synchronisieren von Hardware-Blöcken eines Mobilfunkempfängers |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002118496A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | セルサーチ判定回路 |
CN1140075C (zh) * | 2000-12-18 | 2004-02-25 | 信息产业部电信传输研究所 | 基于多径能量窗的码分多址系统初始同步与小区搜索装置 |
CN1120591C (zh) * | 2000-12-18 | 2003-09-03 | 信息产业部电信传输研究所 | 直接扩频/码分多址综合扩频相干接收装置 |
DE10147306A1 (de) * | 2001-09-26 | 2003-07-03 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Initialisierungszuständen bei Pseudo-Noise-Folgen |
KR100479169B1 (ko) * | 2001-10-26 | 2005-03-25 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템의 셀 탐색 장치 및 방법 |
US7133440B1 (en) * | 2002-10-25 | 2006-11-07 | L-3 Communications Corporation | Acquisition of a synchronous CDMA TDD QPSK waveform using variable thresholds for PN and burst synchronization |
US7224718B2 (en) * | 2003-06-17 | 2007-05-29 | Benq Corporation | Slot synchronization for a CDMA system |
US7911935B2 (en) * | 2006-02-08 | 2011-03-22 | Motorola Mobility, Inc. | Method and apparatus for interleaving sequence elements of an OFDMA synchronization channel |
US7983143B2 (en) * | 2006-02-08 | 2011-07-19 | Motorola Mobility, Inc. | Method and apparatus for initial acquisition and cell search for an OFDMA system |
US7706249B2 (en) * | 2006-02-08 | 2010-04-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for a synchronization channel in an OFDMA system |
US8223625B2 (en) * | 2006-08-23 | 2012-07-17 | Qualcomm, Incorporated | Acquisition in frequency division multiple access systems |
US8275082B2 (en) * | 2006-12-01 | 2012-09-25 | Broadcom Corporation | Method and system for delay locked loop for rake receiver |
US8971305B2 (en) * | 2007-06-05 | 2015-03-03 | Qualcomm Incorporated | Pseudo-random sequence mapping in wireless communications |
KR100921769B1 (ko) * | 2007-07-12 | 2009-10-15 | 한국전자통신연구원 | 하향링크 프레임 생성 방법 및 셀 탐색 방법 |
KR20090009693A (ko) | 2007-07-20 | 2009-01-23 | 한국전자통신연구원 | 하향링크 프레임 생성 방법 및 셀 탐색 방법 |
CN101621308B (zh) * | 2008-07-04 | 2012-11-28 | 展讯通信(上海)有限公司 | 一种提高无线通信系统主频带搜索速度的方法 |
US20100042866A1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Mediatek Inc. | Method and Apparatus for Adjusting a System Timer of a Mobile Station |
US8358604B2 (en) * | 2009-12-23 | 2013-01-22 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for facilitating cell detection using additional physical channels in a wireless communication system |
CN104426581B (zh) * | 2013-08-23 | 2016-09-07 | 联芯科技有限公司 | Psc搜索方法及装置 |
WO2017170147A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱電機株式会社 | 受信機、送信機、無線通信システムおよび無線通信方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR940009843B1 (ko) * | 1992-02-07 | 1994-10-17 | 이병기 | 병렬 스크램블링 시스템 |
US5355415A (en) * | 1993-03-15 | 1994-10-11 | Byeong Gi Lee | Parallel distributed sample scrambling system |
BR9506273A (pt) * | 1994-07-29 | 1997-08-12 | Qualcomm Inc | Método para determinar a sincronização da sequência pn em um sistema de comunicação de espectro de propagação por sequência direta e aparelho e sistema para selecionar uma sequência de demodulação sincronizada |
ES2476600T3 (es) * | 1997-07-17 | 2014-07-15 | Inventergy, Inc. | Sistema de comunicaciones por radio CDMA y aparato de transmisión para dicho sistema |
KR100289843B1 (ko) * | 1998-02-05 | 2001-05-15 | 이계철 | 비동기식 셀룰러 코드분할다중접속시스템의 기지국 획득방법 |
KR100268135B1 (ko) * | 1998-02-17 | 2000-10-16 | 이병기 | 분산 표본 전송을 통한 피엔(pn) 시퀀스의 고속 포착 장치 및 방법 |
-
2000
- 2000-11-09 US US09/708,453 patent/US6822999B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-10 DE DE10055748.1A patent/DE10055748B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-13 FR FR0014550A patent/FR2801155B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-13 CN CNB001327119A patent/CN1227920C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10149544A1 (de) * | 2001-10-08 | 2003-04-30 | Rohde & Schwarz | Verfahren zum Ermitteln des Zeitversatzes eines CDMA-Signals |
DE10149544B4 (de) * | 2001-10-08 | 2004-11-11 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Ermitteln des Zeitversatzes eines CDMA-Signals und Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens |
US7193984B2 (en) | 2001-10-08 | 2007-03-20 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method for determining a time offset of a CDMA signal |
DE10260653B4 (de) * | 2002-12-23 | 2010-12-09 | Infineon Technologies Ag | Mobilfunkempfänger-Architektur und Verfahren zum Synchronisieren von Hardware-Blöcken eines Mobilfunkempfängers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2801155B1 (fr) | 2006-08-18 |
CN1300143A (zh) | 2001-06-20 |
CN1227920C (zh) | 2005-11-16 |
US6822999B1 (en) | 2004-11-23 |
DE10055748B4 (de) | 2014-04-03 |
FR2801155A1 (fr) | 2001-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10055748A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren für ein Kommunikationssystem zur Zellensuche mit hoher Geschwindigkeit | |
DE69614348T2 (de) | Kodeerfassungsverfahren in einer cdma-kommunikationsanordnung unter verwendung mehrerer walsh kanäle | |
DE69636424T2 (de) | Direktsequenz-Kodemultiplexvielfachzugriffsempfänger und Verfahren zur Synchronisierung dafür | |
DE69915689T2 (de) | Präambel-Detektion in Direktzugriffskanälen | |
DE69727131T2 (de) | Zugangsweg zur schnellen erfassung für cdma systeme | |
DE60035992T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur schnellen w-cdma erfassung | |
DE69533540T2 (de) | Verfahren und gerät zum ausführen der kodeerfassung in einem cdma übertragungssystem | |
DE69133394T2 (de) | Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Signalwellenformen in einem zellularen CDMA Telefonsystem | |
DE69934573T2 (de) | PN-Sequenz-Identifikationseinrichtung eines CDMA-Kommunikationssystems | |
EP1173943B1 (de) | Verfahren zur bildung bzw. ermittlung einer synchronisationsfolge, verfahren zur synchronisation, sendeeinheit und empfangseinheit | |
DE60023497T2 (de) | Verfahren und einrichtung zur interferenzreduzierung zwischen basisstationen in einem breitband cdma-system | |
DE69433459T2 (de) | Demodulierungselementzuteilung in einem system mit mehrfach signalempfang | |
DE69629465T2 (de) | Cdma ubertragung unter verwendung einer begrenzungsfunktion | |
DE60111278T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Zellensuche in einem asynchronen Breitband-CDMA-Empfänger | |
DE69531042T2 (de) | Verfahren und einrichtung zum kohärenten empfang von nachrichten in einem spreizspektrum-übertragungssystem | |
DE60225861T2 (de) | Anfangszellensuchalgorithmus | |
DE60220351T2 (de) | Korrektur der Frequenzverschiebung bei WCDMA | |
DE60037411T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines rahmensynchronisierungswortes und überprüfung des rahmensynchronisierungswortes in einem w-cdma system | |
DE69730844T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum empfang eines signals in einem digitalen hochfrequenz-kommunikationssystem | |
DE69916010T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur durchführung von rahmensynchronisation unter verwendung eines synchronisationskanals in einem mobilen kommunikationssystem | |
DE20215686U1 (de) | Benutzervorrichtung (UE) mit einem Erfassungsschaltkreis für ein mobiles Telekommunikationssystem mit einer Chip-Rate von 1,28 MCHPS | |
DE20218534U1 (de) | Ein TDD-Knoten B, der während der Zellsuche primäre und sekundäre Synchronisationscodes verwendet | |
EP1249079B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der trägerfrequenz von basisstationen im mobilen empfänger eines mit w-cdma arbeitenden zellularen mobilfunksystems | |
EP0990319B1 (de) | Verfahren zur zeitsynchronisation für eine mobilstation in einem funk-kommunikationssystem | |
DE60027525T2 (de) | Vorrichtungen und Verfahren zur Erfassung von asynchronen Breitbandigen CDMA-Signalen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150106 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |