RU2251801C9 - Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method - Google Patents
Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251801C9 RU2251801C9 RU2003124502/09A RU2003124502A RU2251801C9 RU 2251801 C9 RU2251801 C9 RU 2251801C9 RU 2003124502/09 A RU2003124502/09 A RU 2003124502/09A RU 2003124502 A RU2003124502 A RU 2003124502A RU 2251801 C9 RU2251801 C9 RU 2251801C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- output
- unit
- sequence
- correlation function
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к способам и устройствам поиска многолучевого широкополосного сигнала, и может быть использовано в системах сотовой радиосвязи с кодовым разделением каналов (системах CDMA).The invention relates to radio engineering, in particular to methods and devices for searching for a multi-beam broadband signal, and can be used in cell radio communication systems with code division multiplexing (CDMA systems).
При приеме широкополосных многолучевых сигналов выполняется процедура поиска, которая, как правило, представляет собой сканирование области неопределенности с обнаружением сигнала в каждой ее точке.When receiving broadband multipath signals, a search procedure is performed, which, as a rule, is a scan of the uncertainty region with the detection of a signal at each of its points.
Известны различные способы и устройства поиска многолучевого широкополосного сигнала, например, способ и устройство, описанные в патенте США №5805648 [1, патент США №5805648 "Method and apparatus for performing search acquisition in a CDMA communication system", Int. Cl. H 04 L 7/00]. Этот способ заключается в следующем. Проводится многократное сканирование области неопределенности с использованием приемника. При сканировании в каждой точке области неопределенности (при каждом возможном дискретном значении временной задержки сигнала) выполняют перемножение принимаемого и опорного сигнала, когерентное накопление полученного произведения. Вычисляют модуль полученного когерентного накопления произведения. В некогерентном аккумуляторе выполняют некогерентное накопление модулей когерентного накопления полученного произведения. Результаты некогерентного накопления сравнивают с порогом. Если порог превышен, то эта точка области неопределенности перепроверяется на следующей стадии поиска. На каждом этапе поиска может меняться число некогерентных накоплений и величина порога. На последнем этапе поиска принимают решение о величине задержки полезного сигнала.Various methods and devices for searching for a multi-beam broadband signal are known, for example, the method and device described in US Pat. No. 5,805,648 [1, US Pat. No. 5,805,648 "Method and apparatus for performing search acquisition in a CDMA communication system", Int. Cl. H 04
Время поиска сигнала определяется числом точек области неопределенности (общим числом возможных дискретных значений временных задержек сигнала) и временем накопления при анализе для каждой точки. Поэтому время поиска может оказаться недопустимо большим. Существенно сократить время поиска можно, если использовать согласованную фильтрацию.The signal search time is determined by the number of points in the uncertainty region (the total number of possible discrete values of the signal time delays) and the accumulation time during analysis for each point. Therefore, the search time may be unacceptably long. You can significantly reduce the search time if you use consistent filtering.
Известны способ и устройство поиска с применением согласованного фильтра, которые описаны в [Справочник. Цифровые радиоприемные системы. Под ред. М.И.Жодзишского. М.: Радио и связь. 1990, стр.105, Рис.4.10]. В указанном способе входной сигнал поступает на аналого-цифровой квадратурный преобразователь, в котором этот сигнал преобразуют в синфазную и квадратурную составляющие на нулевой частоте. Каждая квадратурная составляющая сигнала поступает на цифровой согласованный фильтр. Выходные сигналы согласованных фильтров возводят в квадрат и суммируют. Результат суммирования поступает на вход блока выбора максимума и сравнения с порогом, в котором выбирают максимальное значение из полученных сумм квадратов и полученное максимальное значение сравнивают с порогом. Если порог превышен, то принимается решение об обнаружении сигнала. Величина частотного сдвига определяется цифровым синтезатором частоты, который управляется блоком управления частотой.A known method and search device using a matched filter, which are described in [Reference. Digital radio receiving systems. Ed. M.I.Zhodzishsky. M .: Radio and communication. 1990, p. 105, Fig. 4.10]. In this method, the input signal is fed to an analog-to-digital quadrature converter, in which this signal is converted into in-phase and quadrature components at zero frequency. Each quadrature component of the signal is fed to a digital matched filter. The output signals of the matched filters are squared and summed. The result of the summation is fed to the input of the maximum selection block and comparison with the threshold, in which the maximum value is selected from the obtained sums of squares and the obtained maximum value is compared with the threshold. If the threshold is exceeded, a decision is made to detect the signal. The magnitude of the frequency shift is determined by a digital frequency synthesizer, which is controlled by the frequency control unit.
Время накопления сигнала в согласованном фильтре ограничено нестабильностью опорных генераторов передатчика и приемника. Поэтому для обеспечения помехоустойчивости поиска сигнала после согласованной фильтрации выполняют некогерентное накопление сигнала.The signal accumulation time in the matched filter is limited by the instability of the reference generators of the transmitter and receiver. Therefore, to ensure the noise immunity of the signal search after matched filtering, incoherent signal accumulation is performed.
В настоящее время в сотовых системах связи часто используется стандарт третьего поколения 3GPPP, описанный в [Technical Specification 3GPPP TS 25.211 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) (2001-12)].Currently, cellular communication systems often use the third generation 3GPPP standard described in [Technical Specification 3GPPP TS 25.211 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) (2001-12)].
С базовой станции на мобильную передаются ортогональные первичные и вторичные пилот-последовательности. Длина первичной и вторичной пилот-последовательности, равна 256 чипам (длительность одного чипа равна 260 наносекундам), период следования этих последовательностей равен 2560 чипам (Чип - это длительность одного элементарного временного интервала псевдослучайной последовательности).Orthogonal primary and secondary pilot sequences are transmitted from the base station to the mobile. The length of the primary and secondary pilot sequence is 256 chips (the duration of one chip is 260 nanoseconds), the sequence period of these sequences is 2560 chips (Chip is the duration of one elementary time interval of a pseudorandom sequence).
Информационная последовательность суммируется по модулю два со скремблирующим кодом.The information sequence is summed modulo two with a scrambling code.
В стандарте 3GPP на мобильной станции применяется трехэтапная процедура поиска [Technical Specification 3GPPP TS 25.214 Physical layer procedures (FDD) (2001-12)].The 3GPP standard at the mobile station employs a three-step search procedure [Technical Specification 3GPPP TS 25.214 Physical layer procedures (FDD) (2001-12)].
На первом этапе поиска мобильная станция выполняет синхронизацию с первичной пилот-последовательностью. В стандарте рекомендуется выполнять первый этап поиска с помощью согласованного фильтра. На втором этапе поиска мобильная станция выполняет синхронизацию со вторичной пилот-последовательностью. На третьем этапе поиска мобильная станция определяет скремблирующий код [Technical Specification 3GPPP TS 25.211 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) (2001-12).]In a first search step, the mobile station synchronizes with the primary pilot sequence. The standard recommends that you perform the first step of the search using a consistent filter. In a second search step, the mobile station synchronizes with the secondary pilot sequence. In the third search step, the mobile station determines the scrambling code [Technical Specification 3GPPP TS 25.211 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) (2001-12).]
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению - способу поиска многолучевого широкополосного сигнала и устройству для его реализации является изобретение, которое можно применить в системах связи стандарта 3GPPP [см. патент US 6363060 "Method and apparatus for fast WCDMA acquisition", H 04 J 13/00, Mar. 26, 2002].The closest technical solution to the claimed invention is a method for searching for a multipath broadband signal and a device for its implementation is an invention that can be applied in communication systems of the 3GPPP standard [see US patent 6363060 "Method and apparatus for fast WCDMA acquisition", H 04 J 13/00, Mar. 26, 2002].
В состав этой системы синхронизации широкополосных CDMA систем связи входят антенна, блок комплексного преобразования сигнала на нулевую частоту и комплексного аналого-цифрового преобразования сигнала (RCVR), обнаружитель первичной пилот последовательности, обнаружитель вторичной пилот последовательности и обнаружитель пилот сигнала.This synchronization system for broadband CDMA communication systems includes an antenna, an integrated signal to zero frequency conversion unit and an integrated analog-to-digital signal conversion (RCVR) unit, a primary pilot sequence detector, a secondary sequence pilot detector, and a pilot signal detector.
В качестве способа-прототипа и устройства-прототипа использован способ поиска первичной пилот последовательности и устройство для его реализации, приведенные в патенте US 6363060.As a prototype method and a prototype device, the primary pilot sequence search method and device for its implementation are described in US 6363060.
Способ поиска - прототип заключается в следующем.Search method - the prototype is as follows.
- Осуществляют последовательное с периодом Т, равным периоду повторения пилот-последовательности, суммирование К значений синфазной и квадратурной составляющей входного сигнала, получая, таким образом, синфазную и квадратурную последовательности сумм значений принимаемого сигнала.- Carry out sequential with a period T equal to the period of repetition of the pilot sequence, the summation of the values of the in-phase and quadrature component of the input signal, thus obtaining a common-mode and quadrature sequence of the sums of the values of the received signal.
- Выполняют согласованную фильтрацию полученных синфазной и квадратурной последовательности сумм значений принимаемого сигнала, получая синфазную и квадратурную составляющие корреляционной функции накопленного сигнала.- Perform consistent filtering of the received in-phase and quadrature sequences of the sums of the values of the received signal, obtaining the in-phase and quadrature components of the correlation function of the accumulated signal.
- Вычисляют модули значений корреляционной функции накопленного сигнала.- Calculate the values of the correlation function of the accumulated signal.
- Определяют максимальное значение модуля корреляционной функции накопленного сигнала.- Determine the maximum value of the module of the correlation function of the accumulated signal.
- Принимают, что задержка максимального значения модуля корреляционной функции накопленного сигнала определяет местоположение полезного сигнала на периоде Т.- Assume that the delay of the maximum value of the module of the correlation function of the accumulated signal determines the location of the useful signal in period T.
Устройство-прототип приведено на фиг.1.The prototype device is shown in figure 1.
Устройство содержит первый и второй сумматоры 1 и 3 соответственно для синфазного и квадратурного каналов, первый и второй блоки накопления 2 и 4, также соответственно для синфазного и квадратурного каналов, согласованный фильтр 5, блок определения модуля 6 и блок принятия решения о задержке полезного сигнала 7. Первые входы первого и второго сумматоров 1 и 3 являются входами значений соответственно синфазной и квадратурной составляющих входного сигнала. Вторые входы первого и второго сумматоров 1 и 3 являются входами суммы значений принятых сигналов и соединены с первыми выходами блоков накопления 2 и 4. Выходы сумматоров 1 и 3 соединены соответственно с входами соответствующих блоков накопления 2 и 4. Вторые выходы первого и второго блоков накопления 2 и 4 соединены соответственно с первым и вторым входами согласованного фильтра 5, которые являются входами синфазной и квадратурной составляющих входного сигнала. Первый и второй выходы согласованного фильтра 5, которые являются соответственно выходами синфазной и квадратурной составляющих корреляционной функции принимаемого сигнала, соединены с первым и вторым входами блока определения модуля 6, выход которого является выходом значения модуля корреляционной функции принимаемого сигнала и соединен со входом блока принятия решения о задержке полезного сигнала 7. Выход блока принятия решения о задержке полезного сигнала 7 является выходом сигнала синхронизации.The device contains the first and
Способ и устройство поиска реализуют следующим образом. Цифровые отсчеты синфазной и квадратурной составляющей принятого сигнала поступают на входы сумматоров 1 и 3. На вторые входы сумматоров 1 и 3 поступают отсчеты, записанные в соответствующих блоках накопления 2 и 4. С периодом, равным периоду следования первичной пилот-последовательности Т, и шагом Δt в блоках накопления 2 и 4 накапливают цифровые значения входного сигнала. Например, если период следования первичного синхросигнала равен 2560 чипов, а шаг равен половине чипа, то устройство с периодом, равным 2560 чипов, накапливает в каждой из 5120 ячеек блоков накопления 2 и 4 сумму К отсчетов входного сигнала. После завершения накопления сигнала отсчеты с выходов блоков накопления 2 и 4 поступают на вход согласованного фильтра 5. Модули выходных отсчетов согласованного фильтра 5 через блок определения модуля 6 поступают на блок принятия решения о задержке полезного сигнала 7. Принимают, что задержка максимального значения модуля корреляционной функции накопленного сигнала определяет местоположение полезного сигнала на периоде Т. Выходной сигнал блока принятия решения о задержке полезного сигнала 7 определяет величину задержки полезного сигнала и поступает на выход устройства.The search method and device are implemented as follows. Digital readings of the in-phase and quadrature components of the received signal are fed to the inputs of
Управление блоком поиска первичного синхросигнала выполняется внешним контролером. Например, контролер определяет время накопления входных отсчетов сигнала в блоках накопления 2 (на фиг.1 управляющие сигналы не показаны).The primary sync search unit is controlled by an external controller. For example, the controller determines the accumulation time of the input samples of the signal in the accumulation units 2 (in figure 1, the control signals are not shown).
В многолучевых каналах возникают глубокие замирания сигнала. Если период фединга меньше времени накопления сигнала, то замирания мало влияют на помехоустойчивость поиска (отношение сигнал/шум при заданных вероятностях ложной тревоги и пропуска сигнала). Если период фединга больше времени накопления сигнала, то помехоустойчивость поиска ухудшается. Поэтому число некогерентных накоплений сигнала выбирается таким образом, чтобы обеспечить заданную вероятность ложной тревоги и пропуска сигнала для наихудшего случая (низкая частота фединга, максимальное число пользователей в соте, максимальный уровень помех от соседних сот). Однако при увеличении числа некогерентных накоплений время поиска может оказаться недопустимо большим.In multipath channels, deep fading occurs. If the fading period is less than the signal accumulation time, then fading has little effect on the noise immunity of the search (signal-to-noise ratio for given probabilities of false alarm and signal skipping). If the fading period is longer than the signal accumulation time, then the noise immunity of the search is degraded. Therefore, the number of incoherent signal accumulations is selected in such a way as to provide a given probability of false alarm and signal skipping for the worst case (low fading frequency, maximum number of users in a cell, maximum interference level from neighboring cells). However, with an increase in the number of incoherent accumulations, the search time may turn out to be unacceptably long.
Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в уменьшении среднего времени поиска в каналах с федингом.The problem that the invention solves is to reduce the average search time in channels with fading.
Для решения этой задачи в способ поиска многолучевого сигнала, заключающийся в том, что последовательно с периодом Т выполняют согласованную фильтрацию синфазной и квадратурной последовательности значений принимаемого сигнала, получая синфазную и квадратурную составляющие корреляционной функции сигнала, определяют модули значений корреляционной функции сигнала, дополнительно введены следующие операции:To solve this problem, a method for searching for a multipath signal, which consists in the fact that sequentially with a period T performs a coordinated filtering of the in-phase and quadrature sequence of values of the received signal, obtaining the in-phase and quadrature components of the correlation function of the signal, determine the value modules of the correlation function of the signal, additionally introduced the following operations :
- суммируют модули значений корреляционной функции сигнала, получая последовательность суммарных модулей корреляционных функций,- summarize the value modules of the correlation function of the signal, obtaining a sequence of total modules of the correlation functions,
- для каждой последовательности суммарной корреляционной функции определяют максимальное значение и место его расположения,- for each sequence of the total correlation function determine the maximum value and its location,
- для каждого суммарного модуля корреляционной функции формируют два порога низкий и высокий, причем низкий порог определяют из условия обеспечения заданной вероятности пропуска полезного сигнала, а верхний порог определяют из условия обеспечения заданной вероятности ложной тревоги,- for each total module of the correlation function, two thresholds are formed, low and high, and the low threshold is determined from the condition for ensuring a given probability of skipping a useful signal, and the upper threshold is determined from the conditions for ensuring a given probability of false alarm,
- для каждого суммарного модуля корреляционной функции, начиная с нулевого, проводят сравнение максимального значения с двумя порогами до тех пор, пока максимальное значение не оказалось ниже нижнего порога или выше верхнего порога,- for each total module of the correlation function, starting from zero, the maximum value is compared with two thresholds until the maximum value is below the lower threshold or above the upper threshold,
- если максимальное значение суммарного модуля корреляционной функции оказывается ниже нижнего порога, то принимают решение об отсутствии сигнала в анализируемой области и переходят к анализу другой области или повторно анализируют ту же самую область, повторяя с самого начала всю последовательность операций,- if the maximum value of the total module of the correlation function is lower than the lower threshold, then decide on the absence of a signal in the analyzed area and proceed to the analysis of another area or re-analyze the same area, repeating from the very beginning the whole sequence of operations,
- если для какой-либо последовательности сумм модулей корреляционной функции максимальное значение оказалось выше верхнего порога, то принимают решение об обнаружении полезного сигнала, при этом задержка полезного сигнала определяет его местоположение на периоде Т,- if for any sequence of sums of modules of the correlation function the maximum value turned out to be higher than the upper threshold, then a decision is made to detect a useful signal, while the delay of the useful signal determines its location on period T,
- если для N последовательных сумм модулей корреляционной функции максимальное значение находилось в промежутке между нижним и верхним порогами, то для N+1 суммы формируют один порог, определяющий заданную вероятность ложной тревоги или пропуска сигнала,- if for N consecutive sums of modules of the correlation function the maximum value was in the interval between the lower and upper thresholds, then for N + 1 the sums form one threshold that determines the specified probability of a false alarm or missed signal,
- если максимальный сигнал N+1 сумм модулей корреляционной функции оказывается ниже порога, то принимают решение об отсутствии полезного сигнала в анализируемой области и переходят к анализу другой области или повторно анализируют ту же самую область, повторяя с самого начала всю последовательность операций,- if the maximum signal N + 1 of the sums of the modules of the correlation function is below the threshold, then decide on the absence of a useful signal in the analyzed area and proceed to the analysis of another area or re-analyze the same area, repeating the whole sequence of operations from the very beginning,
- если максимальный сигнал N+1 сумм модулей корреляционной функции оказывается выше порога, то принимают решение об обнаружении полезного сигнала, при этом задержка полезного сигнала определяет его местоположение на периоде Т.- if the maximum signal N + 1 of the sums of the modules of the correlation function is higher than the threshold, then a decision is made to detect a useful signal, while the delay of the useful signal determines its location on period T.
Для сокращения среднего времени поиска в каналах с федингом в устройство поиска многолучевого широкополосного сигнала, содержащее сумматор, блок накопления, согласованный фильтр, блок вычисления модуля, причем первый и второй входы согласованного фильтра являются входами соответственно синфазной и квадратурной составляющих цифрового комплексного сигнала, первый и второй выходы согласованного фильтра являются выходами синфазной и квадратурной составляющей корреляционной функции принимаемого сигнала и соединены с первым и вторым входами блока определения модуля, второй вход сумматора соединен с выходом блока накопления, выход сумматора соединен с первым входом блока накопления,To reduce the average search time in channels with fading to a multi-beam broadband signal search device containing an adder, an accumulation unit, a matched filter, a module calculation unit, the first and second inputs of the matched filter are the inputs of the in-phase and quadrature components of the digital complex signal, the first and second the outputs of the matched filter are the outputs of the in-phase and quadrature component of the correlation function of the received signal and are connected to the first and second odes determination unit module, the second input of the adder coupled to an output storage unit, the adder output being coupled to the first input storage unit,
дополнительно введены:additionally introduced:
блок оценки среднеквадратичного значения шума, блок определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки, блок сравнения с верхним порогом, блок сравнения с нижним порогом, блок сравнения с промежуточным порогом, блок управления, причем первый и второй выходы согласованного фильтра соединены с первым и вторым входами блока оценки среднеквадратичного значения шума, которые являются входами синфазной и квадратурной составляющей корреляционной функции принимаемого сигнала, выход блока определения модуля, который является выходом последовательности модулей корреляционной функции принимаемого сигнала, соединен с первым входом сумматора, выход сумматора является выходом последовательности сумм модулей корреляционной функции и соединен с первым входом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки, второй вход блока накопления соединен с первым выходом блока управления, который является выходом начальной установки блока накопления, второй выход блока управления, который является выходом начальной установки блока оценки среднеквадратичного значения шума, соединен с третьим входом блока оценки среднеквадратичного значения шума, четвертый вход блока оценки среднеквадратичного значения шума объединен со вторым входом блока управления и соединен с первым выходом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки, который является выходом значений задержки максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции, второй вход блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки соединен с третьим выходом блока управления, который является выходом начальной установки блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки, четвертый выход блока управления, который является выходом числа накопленных в блоке накопления последовательностей модулей корреляционной функции принимаемого сигнала, соединен с первыми входами блока сравнения с верхним порогом, блока сравнения с нижним порогом, блока сравнения с промежуточным порогом, вторые входы блока сравнения с верхним порогом, блока сравнения с нижним порогом, блока сравнения с промежуточным порогом соединены со вторым выходом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки, который является выходом значений максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции, третьи входы блока сравнения с верхним порогом, блока сравнения с нижним порогом, блока сравнения с промежуточным порогом соединены с выходом блока оценки среднеквадратичного значения шума, который является выходом среднеквадратичного значения шума на выходе согласованного фильтра, выходы блока сравнения с верхним порогом, блока сравнения с нижним порогом, блока сравнения с промежуточным порогом соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока управления, которые являются входами сигналов превышения верхнего, нижнего и промежуточного порогов, первый вход блока управления является входом установки блока в исходное состояние, пятый выход блока управления является выходом значений задержки сигнала, а шестой выход - выход сигнала окончания поиска.a unit for estimating the rms noise value, a unit for determining a maximum sequence of sums of modules of the correlation function and its delay, a unit for comparing with an upper threshold, a unit for comparing with a lower threshold, a unit for comparing with an intermediate threshold, a control unit, wherein the first and second outputs of the matched filter are connected to the first and the second inputs of the unit for estimating the rms noise value, which are inputs of the in-phase and quadrature component of the correlation function of the received signal, the output of the determination unit I of the module, which is the output of the sequence of modules of the correlation function of the received signal, connected to the first input of the adder, the output of the adder is the output of the sequence of sums of the modules of the correlation function and connected to the first input of the unit for determining the maximum sequence of the sums of the modules of the correlation function and its delay, the second input of the accumulation unit is connected with the first output of the control unit, which is the output of the initial installation of the accumulation unit, the second output of the control unit, which is is the output of the initial installation of the unit for estimating the rms noise value, is connected to the third input of the unit for estimating the rms noise value, the fourth input of the unit for estimating the rms noise value is combined with the second input of the control unit and connected to the first output of the unit for determining the maximum sequence of sums of correlation function modules and its delay, which is the output of the delay values of the maximum sequence of sums of modules of the correlation function, the second input of the maxi definition block the maximum sequence of the sums of the modules of the correlation function and its delay is connected to the third output of the control unit, which is the output of the initial installation of the unit for determining the maximum of the sequence of the sums of the modules of the correlation function and its delay, the fourth output of the control unit, which is the output of the number of sequences of modules of the correlation function accumulated in the accumulation unit the received signal, connected to the first inputs of the comparison block with the upper threshold, the comparison block with the lower threshold, block comparison with the intermediate threshold, the second inputs of the comparison block with the upper threshold, the comparison block with the lower threshold, the comparison block with the intermediate threshold are connected to the second output of the block determining the maximum sequence of sums of modules of the correlation function and its delay, which is the output of the maximum values of the sequence of sums of modules of the correlation function , the third inputs of the upper threshold comparison unit, the lower threshold comparison unit, the intermediate threshold comparison unit are connected to the output of the evaluation unit and the rms noise value, which is the output of the rms noise value at the output of the matched filter, the outputs of the upper threshold comparison unit, the lower threshold comparison unit, the intermediate threshold comparison unit are connected to the third, fourth and fifth inputs of the control unit, which are signal inputs exceeding the upper, lower and intermediate thresholds, the first input of the control unit is the input of setting the unit to its initial state, the fifth output of the control unit is stroke delay value signal, and the sixth output - the output signal search closure.
Сопоставительный анализ способа поиска многолучевого широкополосного сигнала с прототипом показывает, что предлагаемое изобретение существенно отличается от прототипа, так как позволяет уменьшить среднее время поиска в канале с федингом.A comparative analysis of the method of searching for a multi-beam broadband signal with a prototype shows that the present invention is significantly different from the prototype, as it allows to reduce the average search time in the channel with fading.
Сопоставительный анализ заявляемого способа с другими техническими решениями в данной области техники не позволил выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Следовательно, заявляемый способ способа поиска многолучевого широкополосного сигнала отвечает критериям "новизна", "техническое решение задачи", "существенные отличия" и обладает не очевидностью решения.A comparative analysis of the proposed method with other technical solutions in the art did not allow to identify the features claimed in the characterizing part of the claims. Therefore, the inventive method of the search method of a multipath broadband signal meets the criteria of "novelty", "technical solution of the problem", "significant differences" and does not have the obviousness of the solution.
Графические материалы, поясняющие данное изобретение:Graphic materials illustrating the invention:
Фиг.1 - структурная схема устройства прототипа.Figure 1 - structural diagram of the device of the prototype.
Фиг.2 - структурная схема предлагаемого устройства.Figure 2 is a structural diagram of the proposed device.
Фиг.3 - вариант блока определения максимума последовательности суммарных модулей корреляционной функции и его задержки.Figure 3 is a variant of the unit for determining the maximum sequence of the total modules of the correlation function and its delay.
Фиг.4 - вариант выполнения блока оценки среднеквадратичного значения шума.4 is an embodiment of a unit for estimating a rms noise value.
Фиг.5 - вариант выполнения блока сравнения с порогом.5 is an embodiment of a threshold comparison unit.
Фиг.6 - вариант выполнения блока управления.6 is an embodiment of a control unit.
Предлагаемый способ поиска многолучевого широкополосного сигнала заключается в следующем.The proposed method of searching for a multi-beam broadband signal is as follows.
- Последовательно с периодом Т, равным периоду повторения пилот-последовательности, выполняют согласованную фильтрацию синфазной и квадратурной составляющих принимаемого сигнала, получая корреляционную функцию синфазной и квадратурной составляющих принимаемого сигнала.- Consistently with a period T equal to the period of repetition of the pilot sequence, a matched filtering of the in-phase and quadrature components of the received signal is performed, obtaining the correlation function of the in-phase and quadrature components of the received signal.
- Вычисляют модуль этой корреляционной функции, получая, таким образом, последовательность модулей корреляционной функции принимаемого сигнала.- The module of this correlation function is calculated, thus obtaining a sequence of modules of the correlation function of the received signal.
- Суммируют модули значений корреляционной функции сигнала, получая последовательность суммарных модулей корреляционных функций.- Summarize the value modules of the correlation function of the signal, obtaining a sequence of total modules of the correlation functions.
- Для каждой последовательности суммарной корреляционной функции определяют максимальное значение и место его расположения.- For each sequence of the total correlation function, the maximum value and its location are determined.
- Для каждого суммарного модуля корреляционной функции формируют два порога низкий и высокий, причем низкий порог определяют из условия обеспечения заданной вероятности пропуска полезного сигнала, а верхний порог определяют из условия обеспечения заданной вероятности ложной тревоги.- For each total module of the correlation function, two thresholds are formed, low and high, the low threshold being determined from the condition for providing a given probability of skipping a useful signal, and the upper threshold is determined from the conditions for ensuring a given probability of false alarm.
- Для каждого суммарного модуля корреляционной функции, начиная с нулевого, проводят сравнение максимального значения с двумя порогами до тех пор, пока максимальное значение не оказалось ниже нижнего порога или выше верхнего порога.- For each total module of the correlation function, starting from zero, the maximum value is compared with two thresholds until the maximum value is below the lower threshold or above the upper threshold.
- Если максимальное значение суммарного модуля корреляционной функции оказывается ниже нижнего порога, то принимается решение об отсутствии сигнала в анализируемой области, в этом случае либо переходят к анализу другой области, либо к повторному анализу той же самой области, повторяя с самого начала всю последовательность операций.- If the maximum value of the total module of the correlation function is lower than the lower threshold, then a decision is made about the absence of a signal in the analyzed area, in this case, they either proceed to the analysis of another area or to re-analyze the same area, repeating the whole sequence of operations from the very beginning.
- Если для какой-либо последовательности сумм модулей корреляционной функции максимальное значение оказалось выше верхнего порога, то принимается решение об обнаружении полезного сигнала, при этом задержка полезного сигнала определяет его местоположение на периоде Т.- If for a sequence of sums of modules of the correlation function the maximum value is higher than the upper threshold, then a decision is made to detect a useful signal, while the delay of the useful signal determines its location on period T.
- Если для N последовательных сумм модулей корреляционной функции максимальное значение находилось в промежутке между нижним и верхним порогами, то для N+1 суммы формируют один порог определяющий заданную вероятность ложной тревоги или пропуска сигнала.- If for N consecutive sums of modules of the correlation function, the maximum value was in the interval between the lower and upper thresholds, then for N + 1 the sums form one threshold that determines the specified probability of a false alarm or missing a signal.
- Если максимальный сигнал N+1 сумм модулей корреляционной функции оказывается ниже порога, то принимается решение об отсутствии полезного сигнала в анализируемой области, в этом случае либо переходят к анализу другой области, либо к повторному анализу той же самой области, повторяя с самого начала всю последовательность операций.- If the maximum signal N + 1 of the sums of the modules of the correlation function is below the threshold, then a decision is made about the absence of a useful signal in the analyzed area, in this case, either proceed to the analysis of another area or to re-analyze the same area, repeating from the very beginning sequence of operations.
- Если максимальный сигнал N+1 сумм модулей корреляционной функции оказывается выше порога, то принимается решение об обнаружении полезного сигнала, при этом задержка полезного сигнала определяет его местоположение на периоде Т.- If the maximum signal N + 1 of the sums of the modules of the correlation function is above the threshold, then a decision is made to detect the useful signal, while the delay of the useful signal determines its location on period T.
В предлагаемом способе время накопления сигнала (число некогерентных накоплений) зависит от отношения сигнал/шум. Число некогерентных накоплений увеличивается при глубоких замираниях сигнала, увеличении уровня помех от соседних сот и увеличении числа пользователей в соте. Для этого максимальное значение каждой последовательности сумм модулей корреляционной функции принимаемого сигнала сравнивают с двумя порогами. При высоком отношении сигнал/шум верхний порог будет превышен при малом числе некогерентных накоплений, а при низком отношении сигнал/шум число некогерентных накоплений увеличивается. При отсутствии сигнала низкий порог не будет превышен при малом числе некогерентных накоплений, и будет анализироваться следующая точка области неопределенности. Следовательно, среднее времени поиска в каналах с федингом будет уменьшаться.In the proposed method, the signal accumulation time (the number of incoherent accumulations) depends on the signal-to-noise ratio. The number of incoherent accumulations increases with deep fading of the signal, an increase in the level of interference from neighboring cells and an increase in the number of users in the cell. For this, the maximum value of each sequence of sums of modules of the correlation function of the received signal is compared with two thresholds. With a high signal-to-noise ratio, the upper threshold will be exceeded with a small number of incoherent accumulations, and with a low signal-to-noise ratio, the number of incoherent accumulations increases. In the absence of a signal, a low threshold will not be exceeded for a small number of incoherent accumulations, and the next point of the uncertainty region will be analyzed. Consequently, the average search time in channels with fading will decrease.
Таким образом, предлагаемый способ поиска многолучевого широкополосного сигнала по сравнению с известными техническими решениями в данной области техники позволяет сократить время поиска сигнала в каналах с федингом.Thus, the proposed method of searching for a multi-beam broadband signal in comparison with known technical solutions in the art allows to reduce the time of searching for a signal in channels with fading.
Для реализации предлагаемого способа используется устройство, блок-схема которого показана на фиг.2.To implement the proposed method, a device is used, a block diagram of which is shown in figure 2.
Предлагаемое устройство поиска содержит сумматор 1, блок накопления 2, согласованный фильтр 5, блок определения модуля 6, блок оценки среднеквадратичного значения шума 8, блок определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9, блок сравнения с верхним порогом 10, блок сравнения с нижним порогом 11, блок сравнения с промежуточным порогом 12, блок управления 13. Первый и второй входы согласованного фильтра 5 являются входами соответственно синфазной и квадратурной составляющих цифрового комплексного сигнала, первый и второй выходы согласованного фильтра 5 являются выходами синфазной и квадратурной составляющей корреляционной функции принимаемого сигнала и соединены с первым и вторым входами блока вычисления модуля 6 и первым и вторым входами блока оценки среднеквадратичного значения шума 8. Выход блока вычисления модуля 6, который является выходом последовательностей модулей корреляционной функции принимаемого сигнала, соединен с первым входом сумматора 1, второй вход сумматора 1 является входом суммы модулей корреляционной функции и соединен с выходом блока накопления 2. Выход сумматора 1 является выходом последовательности сумм модулей корреляционной функции и соединен с первым входом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9 и с первым входом блока накопления 2. Второй вход блока накопления 2 соединен с первым выходом блока управления 13, который является выходом начальной установки блока накопления. Второй выход блока управления 13, который является выходом начальной установки блока оценки среднеквадратичного значения шума, соединен с третьим входом блока оценки среднеквадратичного значения шума 8. Четвертый вход блока оценки среднеквадратичного значения шума 8 объединен со вторым входом блока управления 13 и соединен с первым выходом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9, который является выходом значения задержки максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции. Второй вход блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9 соединен с третьим выходом блока управления 13, который является выходом начальной установки блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9. Четвертый выход блока управления 13, который является выходом числа накопленных в блоке накопления 2 последовательностей модулей корреляционной функции принимаемого сигнала, соединен с первым входом блока сравнения с верхним порогом 10, с первым входом блока сравнения с нижним порогом 11, с первым входом блока сравнения с промежуточным порогом 12. Вторые входы блока сравнения с верхним порогом 10, блока сравнения с нижним порогом 11, блока сравнения с промежуточным порогом 12 соединены со вторым выходом блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9, который является выходом значения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции. Третьи входы блока сравнения с верхним порогом 10, блока сравнения с нижним порогом 11, блока сравнения с промежуточным порогом 12 соединены с выходом блока оценки среднеквадратичного значения шума 8, который является выходом среднеквадратичного значения шума на выходе согласованного фильтра 5. Выходы блока сравнения с верхним порогом 10, блока сравнения с нижним порогом 11, блока сравнения с промежуточным порогом 12 соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока управления 13, которые являются входами сигналов превышения верхнего, нижнего и промежуточного порогов. Первый вход блока управления 13 является входом установки блока в исходное состояние, пятый выход блока управления 13 является выходом значений задержки сигнала, а шестой выход - выход сигнала окончания поиска.The proposed search device comprises an
Предлагаемое устройства поиска многолучевого широкополосного сигнала работает следующим образом.The proposed device search multi-beam broadband signal operates as follows.
Цифровой сигнал с приемника поступает на вход согласованного фильтра 5. Последовательно с периодом Т, равным периоду повторения пилот-последовательности выполняют согласованную фильтрацию принимаемого сигнала, получая корреляционную функцию принимаемого сигнала.The digital signal from the receiver is fed to the input of the matched filter 5. Sequentially with a period T equal to the repetition period of the pilot sequence, the matched filtering of the received signal is performed, obtaining the correlation function of the received signal.
Синфазная и квадратурная составляющие выходного сигнала согласованного фильтра 5 поступают на входы блока вычисления модуля 6. В этом блоке вычисляют модули значений выходного сигнала согласованного фильтра 5. То есть вычисляют модуль корреляционной функции принимаемого сигнала, получая, таким образом, последовательность модулей корреляционной функции принимаемого сигнала. Каждому периоду повторения пилот-последовательности соответствует определенная последовательность модулей корреляционной функции принимаемого сигнала.The in-phase and quadrature components of the output of the matched filter 5 are fed to the inputs of the calculation unit of module 6. In this block, the modules of the values of the output signal of the matched filter 5 are calculated. That is, the module of the correlation function of the received signal is calculated, thus obtaining a sequence of modules of the correlation function of the received signal. Each repetition period of the pilot sequence corresponds to a certain sequence of modules of the correlation function of the received signal.
Модули значений выходного сигнала согласованного фильтра 5 поступают на вход сумматора 1. На второй вход сумматора 1 поступают суммы модулей корреляционной функции, записанные в блоке накопления 2. В исходном состоянии, которое задается блоком управления 13, в блоке накопления 2 записаны нули. Таким образом, осуществляют последовательное суммирование модулей корреляционной функции принимаемого сигнала, получая последовательность сумм модулей корреляционной функции.The value of the output signal of the matched filter 5 is fed to the input of the
С выхода сумматора 1 отсчеты поступают на входы блока накопления 2 и блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9.From the output of
С периодом, равным периоду следования пилот-последовательности, и шагом, равным периоду дискретизации принимаемого сигнала в блоке накопления 2, накапливают модули выходного сигнала согласованного фильтра 5. Например, если период следования первичного синхросигнала равен 2560 чипов, а период дискретизации равен половине чипа, то устройство с периодом, равным 2560 чипов, накапливает в каждой из 5120 ячейках блока накопления сумму модулей выходного сигнала согласованного фильтра 5.With a period equal to the period of following the pilot sequence and a step equal to the sampling period of the received signal in
В блоке определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9 на периоде следования пилот-последовательности Т определяют максимальное значение накопленной в блоке накопления 2 последовательности сумм модулей корреляционной функции принимаемого сигнала и запоминают его временное положение. Таким образом, для каждой последовательности сумм модулей корреляционной функции принимаемого сигнала определяют максимальное значение и время его возникновения на периоде Т.In the block for determining the maximum sequence of the sums of the modules of the correlation function and its delay 9 during the period of the pilot sequence T, the maximum value of the sequence of sums of the modules of the correlation function of the received signal accumulated in the
Вариант выполнения блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9 представлен на фиг.3. Такой блок можно выполнить в виде трех регистров 14, 15, 16, элемента сравнения 17 и счетчика тактовых импульсов 18 (на фиг.2 и фиг.3 тактовые импульсы не показаны). В первый регистр 14 в исходном состоянии, задаваемом блоком управления 13, записывается нулевое значение. Во второй регистр 15 записываются текущие суммы модулей корреляционной функции принимаемого сигнала. Число, записанное в счетчике 18, равно числу сумм модулей выходных значений согласованного фильтра 5, поступивших на вход блока 9. Элемент сравнения 17 сравнивает значения, записанные в регистры 14 и 15. Если текущее значение, записанное во второй регистр 15 больше, чем значение, записанное в первый регистр 14, то значение суммы модуля корреляционной функции из второго регистра 15 перезаписывается в первый регистр 14, а значение счетчика 18 записывается в третий регистр 16. Максимальное значение последовательности сумм модулей корреляционной функции с выхода первого регистра 14 поступает на выход блока 9 и далее на блоки сравнения с верхним 10, нижним 11 и промежуточным порогами 12, а его сдвиг с выхода третьего регистра 16 поступает на выход блока 9 и далее на блок оценки среднеквадратичного значения шума 8 и блок управления 13.An embodiment of the block for determining the maximum sequence of sums of modules of the correlation function and its delay 9 is shown in FIG. 3. Such a block can be made in the form of three registers 14, 15, 16, a comparison element 17 and a clock counter 18 (in figure 2 and figure 3 clock pulses are not shown). In the first register 14 in the initial state specified by the control unit 13, a zero value is recorded. In the second register 15, the current sums of the modules of the correlation function of the received signal are recorded. The number recorded in counter 18 is equal to the number of sums of the modules of the output values of the matched filter 5 received at the input of block 9. Comparison element 17 compares the values recorded in registers 14 and 15. If the current value written in the second register 15 is greater than the value, recorded in the first register 14, the value of the sum of the module of the correlation function from the second register 15 is overwritten in the first register 14, and the value of the counter 18 is written in the third register 16. The maximum value of the sequence of the sums of the modules of the correlation function and from the output of the first register 14 it goes to the output of block 9 and then to the blocks of comparison with the upper 10, lower 11 and intermediate thresholds 12, and its shift from the output of the third register 16 goes to the output of block 9 and then to the unit for estimating the rms noise value 8 and control unit 13.
Блок оценки среднеквадратичного значения шума 8 можно выполнить так, как показано на фиг.4. Блок 8 работает следующим образом. Выходные значения согласованного фильтра 5 поступают через узел исключения сигнала 19 на вход узла вычисления среднего значения выходных значений согласованного фильтра 22. В узле исключения сигнала 19 максимальное значение сигнала и сдвинутые относительно него на чип или менее отсчеты приравниваются к нулю. В узле вычисления среднего значения выходных отсчетов согласованного фильтра 22, используя формулы из [В.И.Тихонов. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982], вычисляется среднее значение выходных значений согласованного фильтра:The unit for estimating the rms value of noise 8 can be performed as shown in FIG. Block 8 works as follows. The output values of the matched filter 5 are received through the
где ХI,i, и XI,i синфазные и квадратурные выходные значения согласованного фильтра 5.where X I, i , and X I, i are in -phase and quadrature output values of the matched filter 5.
Затем, используя формулы из [В.И.Тихонов. Статистическая радиотехника. M.: Радио и связь, 1982], в узле вычисления среднеквадратичного отклонения 21 вычисляют среднеквадратичное значение:Then, using formulas from [V.I. Tikhonov. Statistical radio engineering. M .: Radio and communications, 1982], in the unit of calculation of the
Среднее значение выходных отсчетов согласованного фильтра 5 вычисляется no n комплексным выходным значениям согласованного фильтра, а среднеквадратичное значение по m комплексным значениям. Сумма n+m равна числу выходных значений согласованного фильтра 5 на периоде следования пилот-последовательности. Например, если период следования пилот последовательности равен 2560 чипов, а период дискретизации равен половине чипа, то n+m=5120.The average value of the output samples of the matched filter 5 is calculated by no n the complex output values of the matched filter, and the rms value by m complex values. The sum n + m is equal to the number of output values of the matched filter 5 during the pilot sequence. For example, if the pilot sequence repetition period is 2560 chips, and the sampling period is half the chip, then n + m = 5120.
Сигнал с блока управления 13 устанавливает в исходное состояние узел исключения сигнала 19, счетчик 20 и узел вычисления среднего значения выходных отсчетов согласованного фильтра 22. Узел вычисления среднеквадратичного значения 21 устанавливается в исходное состояние сигналом, формируемым счетчиком 20.The signal from the control unit 13 restores the
Тактовые импульсы формируются во всех цифровых устройствах и на фиг.4 не обозначены.Clock pulses are generated in all digital devices and are not indicated in FIG. 4.
Все три блока сравнения с порогом (блоки сравнения с верхним 10, нижним 11 и промежуточным порогами 12) могут быть выполнены по единой схеме, приведенной на фиг.5. В блоке сравнения с порогом максимальное значение последовательности сумм модулей корреляционной функции сравнивают с порогом, равным произведению трех сомножителей: среднеквадратичного значения шума на выходе согласованного фильтра, корня квадратного из числа накопленных в блоке накопления 2 последовательностей модулей корреляционной функции и заранее определенной нормированной к среднеквадратичному значению шума величине порога. Заранее определенная и нормированная к среднеквадратичному значению шума величина порога формируется в формирователе порога 27, который можно реализовать на основе ПЗУ.All three comparison blocks with a threshold (comparison blocks with upper 10, lower 11, and intermediate thresholds 12) can be performed according to the unified scheme shown in Fig. 5. In the comparison block with a threshold, the maximum value of the sequence of sums of modules of the correlation function is compared with a threshold equal to the product of three factors: the root mean square noise at the output of the matched filter, the square root of the number of 2 sequences of modules of the correlation function accumulated in the accumulation block and the predetermined normalized to the root mean square noise threshold value. The threshold value predefined and normalized to the rms noise value is generated in the threshold shaper 27, which can be implemented on the basis of ROM.
Если для какой-либо последовательности сумм модулей корреляционной функции принимаемого сигнала максимальное значение оказалось ниже нижнего порога, то блоком управления 13 принимается решение об отсутствии сигнала в анализируемой области. С блока управления 13 на выход устройства поступают сигнал окончания поиска и равная нулю задержка принимаемого сигнала.If for a sequence of sums of modules of the correlation function of the received signal, the maximum value is below the lower threshold, then the control unit 13 makes a decision about the absence of a signal in the analyzed area. From the control unit 13, the output signal of the search and the delay of the received signal equal to zero are received at the output of the device.
Если для какой-либо последовательности сумм модулей корреляционной функции принимаемого сигнала максимальное значение оказалось выше верхнего порога, то принимается решение об обнаружении полезного сигнала. С блока управления 13 на выход устройства поступают сигнал окончания поиска и задержка принимаемого сигнала.If for any sequence of sums of modules of the correlation function of the received signal the maximum value is higher than the upper threshold, then a decision is made to detect a useful signal. From the control unit 13 to the output of the device receives the signal end of the search and the delay of the received signal.
Если для N последовательностей модулей корреляционной функции принимаемого сигнала максимальное значение находилось в промежутке между нижним и верхним порогами, то для N+1 последовательности выполняют сравнение максимального значения с промежуточным порогом. Если максимальный сигнал оказывается ниже порога, то принимается решение об отсутствии полезного сигнала в анализируемой области. С блока управления 13 на выход устройства поступают сигнал окончания поиска и задержка принимаемого сигнала равная нулю. Если максимальный сигнал оказывается выше порога, то принимается решение об обнаружении полезного сигнала. С блока управления 13 на выход устройства поступают сигнал окончания поиска и задержка принимаемого сигнала.If for N sequences of modules of the correlation function of the received signal the maximum value was in the interval between the lower and upper thresholds, then for N + 1 sequences, the maximum value is compared with the intermediate threshold. If the maximum signal is below the threshold, then a decision is made about the absence of a useful signal in the analyzed area. From the control unit 13 to the output of the device receives the signal end of the search and the delay of the received signal equal to zero. If the maximum signal is above the threshold, then a decision is made to detect a useful signal. From the control unit 13 to the output of the device receives the signal end of the search and the delay of the received signal.
Вариант выполнения блока управления 13 представлен на фиг.6.An embodiment of the control unit 13 is presented in Fig.6.
Блок управления 13 работает следующим образом.The control unit 13 operates as follows.
На вход блока управления 13 поступает сигнал, который устанавливает счетчики 28, 29, регистры 34 и 43 и триггеры 32, 36 и 41 блока 13 в исходное состояние. Этот сигнал также поступает на выход блока 13 и далее выполняет начальную установку блока накопления 2, а через схему ИЛИ 33 поступает на выход блока 13 и далее выполняет начальную установку блока оценки среднеквадратичного значения шума 8. Счетчик 28 с периодом, равным периоду повторения пилот-последовательности, формирует сигнал, который поступает на вход счетчика 29 и через схему ИЛИ 33 поступает на выход блока 13 и далее выполняет начальную установку блока оценки среднеквадратичного значения шума 8, а также через последовательный регистр 34, выполняющий роль задержки сигнала, поступает на выход блока 13 и далее выполняет начальную установку блока определения максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции и его задержки 9.The input of the control unit 13 receives a signal that sets the counters 28, 29, registers 34 and 43 and the
Счетчик 29 считает накопленные в блоке накопления 2 последовательности модулей корреляционной функции принимаемого сигнала. Полученное число последовательностей поступает на схему сравнения 30 и на выход блока 13 и далее на блоки сравнения с порогами 10, 11, 12.The counter 29 counts the accumulated in the
Если число последовательностей больше N, то схема сравнения 30 формирует сигнал, поступающий на схему И 31 и через схему ИЛИ 39 на выход блока 13, как сигнал окончания поиска. На второй вход схемы И 31 поступает сигнал превышения промежуточного порога. Если число последовательностей больше N и превышен промежуточный порог, то триггер 32 устанавливается в "единичное" состояние и его выходной сигнал через схему ИЛИ 37 поступает на узел элементов И 42. На второй вход узла И 42 поступает задержка максимума. Узел И 42 выполняет логическую операцию "И" со всеми разрядами сигнала, определяющего временную задержку максимума последовательности сумм модулей корреляционной функции. Таким образом, если число последовательности сумм больше N и превышен промежуточный порог, временная задержка максимального значения с выхода узла И 42 записывается в регистр 43.If the number of sequences is greater than N, then the comparison circuit 30 generates a signal supplied to the AND 31 circuit and through the OR circuit 39 to the output of block 13 as a signal to terminate the search. The second input circuit And 31 receives a signal exceeding the intermediate threshold. If the number of sequences is greater than N and the intermediate threshold is exceeded, then trigger 32 is set to the “single” state and its output signal through the OR 37 circuit is supplied to the And 42 element node. The maximum delay arrives at the second input of And 42 node. Node And 42 performs the logical operation "And" with all bits of the signal that determines the time delay of the maximum sequence of sums of modules of the correlation function. Thus, if the number of the sequence of sums is greater than N and the intermediate threshold is exceeded, the time delay of the maximum value from the output of the And 42 node is recorded in
Если число последовательностей больше N и не превышен промежуточный порог, то в регистр 43 записывается нулевое значение задержки сигнала.If the number of sequences is greater than N and the intermediate threshold is not exceeded, then a signal delay value of zero is written to register 43.
Сигналы превышения верхнего и нижнего порогов через схемы И 35, НЕ 40 и И 38 поступают на входы триггера 36 и триггера 41. В случае превышения верхнего порога или не превышения нижнего порога, соответствующий триггер устанавливается в единичное состояние и его выходной сигнал через схему ИЛИ 39 поступает на выход блока 13, как признак сигнал окончания поиска.The signals for exceeding the upper and lower thresholds through the circuits AND 35, NOT 40 and AND 38 are fed to the inputs of the trigger 36 and
Если превышен верхний порог, то выходной сигнал триггера 36 через схему ИЛИ 37 поступает на узел И 42. На второй вход узла И 42 поступает задержка максимума. Узел И 42 выполняет логическую операцию "И" со всеми разрядами сигнала, определяющего временную задержку максимального значения, накопленного в блоке накопления 2 сигнала. Таким образом, временная задержка максимального значения с выхода узла И 42 записывается в регистр 43.If the upper threshold is exceeded, then the output signal of the trigger 36 through the OR circuit 37 is supplied to the node And 42. At the second input of the node And 42 receives a maximum delay. Node And 42 performs the logical operation "And" with all bits of the signal that determines the time delay of the maximum value accumulated in the
Если не превышен нижний порог, то в регистр 43 записывается нулевое значение задержки сигнала.If the lower threshold is not exceeded, then in
Таким образом, при высоком отношении сигнал/шум верхний порог будет превышен при малом числе некогерентных накоплений, а при низком отношении сигнал/шум число некогерентных накоплений увеличивается. При отсутствии сигнала низкий порог не будет превышен при малом числе некогерентных накоплений, и будет анализироваться следующая точка области неопределенности, и среднее времени поиска в каналах с федингом будет уменьшаться.Thus, with a high signal-to-noise ratio, the upper threshold will be exceeded with a small number of incoherent accumulations, and with a low signal-to-noise ratio, the number of incoherent accumulations increases. In the absence of a signal, a low threshold will not be exceeded for a small number of incoherent accumulations, and the next point of the uncertainty region will be analyzed, and the average search time in channels with fading will decrease.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124502/09A RU2251801C9 (en) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124502/09A RU2251801C9 (en) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003124502A RU2003124502A (en) | 2005-02-20 |
| RU2251801C1 RU2251801C1 (en) | 2005-05-10 |
| RU2251801C9 true RU2251801C9 (en) | 2005-09-10 |
Family
ID=35218296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003124502/09A RU2251801C9 (en) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2251801C9 (en) |
-
2003
- 2003-08-05 RU RU2003124502/09A patent/RU2251801C9/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003124502A (en) | 2005-02-20 |
| RU2251801C1 (en) | 2005-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5440597A (en) | Double dwell maximum likelihood acquisition system with continuous decision making for CDMA and direct spread spectrum system | |
| CN1073764C (en) | Receiver and method for generating spreading codes in a receiver | |
| US6798758B1 (en) | Method and apparatus for acquiring code synchronization in a CDMA communication system | |
| US5642377A (en) | Serial search acquisition system with adaptive threshold and optimal decision for spread spectrum systems | |
| MXPA01013040A (en) | Method and apparatus for fast wcdma acquisition. | |
| JP4790958B2 (en) | Method and apparatus for searching for pilots using matched filters | |
| KR20060034582A (en) | Initial synchronization acquisition appatatus and method for parallel processed ds-cdma uwb system and receiver using as the same | |
| US6859489B2 (en) | Method and device for determining the carrier frequency of base stations in the mobile receiver of a cellular mobile radio system working with W-CDMA | |
| KR20000022797A (en) | Fast and accurate identification of spread spectrum signals | |
| KR100361408B1 (en) | Synchronous capture circuit for code division multiple access communication | |
| US7609785B2 (en) | Mitigation of interference in cell search by wireless transmit and receive units | |
| RU2251801C9 (en) | Method for searching for multiple-beam broadband signal and device containing implementation of said method | |
| JP4335913B2 (en) | Method and system for capturing a received impulse radio signal | |
| US6072802A (en) | Initial synchronization method in code division multiple access reception system | |
| JP4335912B2 (en) | Method, system, and apparatus for capturing a received impulse radio signal | |
| RU2157050C1 (en) | Method for measuring frequency and device which implements said method | |
| RU2208912C1 (en) | Method or reception of multibeam signal, process monitoring delay and size of cluster of beam signals and device for its realization | |
| KR100364754B1 (en) | apparatus for searching PN code rapidly | |
| RU2251815C1 (en) | Method for finding broadband signal and device for implementation of said method | |
| Benedetto et al. | A fast code acquisition technique for positioning systems | |
| KR100506041B1 (en) | Method and circuits for estimating peak value, and method and circuits for searching correlated maximum value | |
| KR20070075473A (en) | Apparatus searching multipath and reporting multiphath energy in mobile communications system and therefor method | |
| KR19990034103A (en) | Serial and Parallel Initial Synchronization Detection System for Pseudo Noise Code Using Adaptive Threshold | |
| KR20000065750A (en) | synchronization method using phase offset of PN code and its apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180806 |