TW200304284A - Method and system for detecting and identifying scrambling codes - Google Patents
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Description
200304284 五、發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於擾亂碼,且特別有關於一寬頻多工存 取通訊網路系統中偵測擾亂碼之方法及系統。 【先前技術】 亂碼擷取對於直接序列展頻技術(Dsss )接收器係為 基本之,貝异法。習知技術關於非展開(d e - s p r e a d i n g )、 解調(demodulating)及解碼(decoding)框架,這樣的 接收器需要取得有關使用於展開資料相關訊號的基本展波
(underlying spreading waveform)之時程資訊 (timing information )之訊息。根據第三代夥伴專案 (3GPP )標準本體之直接序列展頻技術系統,關於啟動行 動終端或設備,需要執行三步驟資料單元(3 —step cell )初始搜尋程序以取得主擾亂碼,使用主擾亂碼展開資料 相關頻道,舉例來說,這類頻道係為主要一般導航頻道 (P-CPICH)以及專用實體頻道(DPCH)。
士 二步驟資料單元初始搜尋程序之步驟一係有關擴充槽 時序(slot timing )。在直接序列展頻技術系統中,每 二基,站透過無線方式以框架傳遞本身之擾亂碼至行動終 j ’每一框架係由1 5個擴充槽所組成。在框架起點被放置 1,擴充槽起點需要先做認證。當擴充槽起點通過認證 吟,則其可確定下1 5個擴充槽表示框架起點。總結上述, 擴充槽起點通過認證。 二步驟資料單元初始搜尋程序之步驟二係有關框架時
200304284 五、發明說明(2) 前述,在步驟一最後,擴充槽 點認證完後,則框架起點可進 術系統中,有5 1 2個基地站在 過網路矩陣(network matrix 群且每一群有8個資料單元, 及其資料單元位置認證。在步 且行動終端可接著同步化至認 證資訊。總結上述,包含發送 之群通過認證,換言之,6 4群 元初始搜尋程序之前二個步 碼之擴充槽及框架時序之訊 號。接收器也具有基地站或取 之訊息,群認證資訊包含群中 當群中有8個資料單元時,使 吕忍證群中8個適當的主資料單 序(frame timing)。根據 起點通過認證,當擴充槽起 行認證。在直接序列展頻技 網路範圍内,這些基地站透 )進行g忍證’網路矩陣有6 4 特定的基地站由群中之其群 驟二中,框架起點通過認證 證的框架,並取得有關群認 框架(或擾亂碼)之基地站 中之一基地站通過認證。 基於完成三步驟資料單 驟,接收器具有接收訊擾亂 息,如主要一般導航頻道訊 得之資料單元之群認證資訊 所有8個主資料單元之資訊。 用群認證資訊,接收器只需 元的其中一個。 為了達到上述目的,接收器可使用二種傳統方法。在 第一種方法中,接收器可以8擾亂碼產生器(根據接收訊 號之頻率位移,典型相關長度N其範圍自6 4至2 5 6個晶片長 度)之平行槽執行接收訊號之相關性。於N晶片長度中執 行8個相關性(e i g h t c 〇 r r e 1 a t i 〇 η ),以使用8個平行擾 亂碼產生器為代價。 在弟二種方法中’對於Ν個晶片中的每一個,接收器
1042-5365-PF(Nl).ptd 第6頁 200304284
可循序將接收訊號與8個適當擾亂碼聯繫起來,使用單一 擾亂碼產生器,其於稍大於8*N個晶片(在執行每一相關 性後,需提供此數目晶片以重分配擾亂碼產生器至另一相 位差)時可取得所有8個相關結果。 結果可不限於上述二種方法,上述兩種方法說明多碼 刀工存取(CDMA )訊號之即時處理,換句話說,這兩種 法並沒有採用接收資料緩衝。 、如上所述,8個擾亂碼可平行產生,使用8個各自獨立 運作的擾亂碼產生器,或者以使用8個遮罩組(一組有四 個1 8位元的遮罩)之單一擾亂碼產生器產生8個擾亂碼。 然而,這兩種方法需要額外的電力損耗/矽資料。在第一 個方法中,需要額外的擾亂碼產生器,在第二個方法中, 需要額外的記憶儲存裝置存放接收訊號,且其以序列方去 (sequer^al manner)花費額外的時間以產生及處理必 一具有產生擾亂碼功 效率方法取得之擾亂 因此,就相關性而言,迫切需要 能之方法及系統,用以認證以一更有 碼0 【發明内容】 本發明提供
方 件 使 基於上述目#^但谓測與辨識擾亂; 法,用以執行群之8個平行資料單元(每一擾 相距16個曰曰曰片間隔)之擾i碼㈣。根據本發明方, 用-單-擾亂碼產生器產生一主擾亂碼,接著使用:
1042-5365-PF(Nl).ptd 第7頁 樣本)及一般γ元件緩衝區(複雜樣本)中使用不同的i 6 晶片長f位移,可產生所有8個不同複雜主擾亂碼’接著 將,收資料以平行方式與產生自主擾亂碼之8個別擾亂碼 起來。8個範圍映射至一單—範圍,以微量 減/儲存空間為代價。 200304284 五、發明說明(4) 亂碼產生個別擾亂碼,使用個別擾亂碼與接收訊號產生關 聯以平行偵測,群中之8個適當主資料單元傳遞接收訊 號。每一個別擾亂碼具有一 x元件及一γ元件,個別擾亂碼 根據每一資料單元站之擾亂碼之相位參考係分別間隔1 6個 晶片長度而產生。使用本發明方法降低平行搜尋結果中之 擾亂碼及虛擬隨機(PN )產生器的複雜性。 、 使用本發明方法亦可避免需要使用平行邏輯以產生8 個擾亂碼。當群中每一主擾亂碼之X元件分別為1 6個晶片 長度,使用一組緩衝區(其一給x元件使用,另一給γ元件 使用)儲存來自一單一擾亂碼產生器之複雜擾亂碼(即主 擾亂碼)之X及Y元件之序列串流。在X元件緩衝區彳複雜 一部ί 可使用於三步驟資料單元初始搜尋程序之 -邙77丄以取得第三代夥伴專案寬頻多碼分工存取資料S 兀之下行傳輸,且尤其符合部份資料單 、邻 份,第三步驟一部份。 技寸轾序一部 參考况明書剩餘部份,包括圖式及申 明白本發明之其它特色及優點。本發明另;卜 ‘:圖如本發明之不同實施例之架構及操作,詳述於下^
200304284 五、發明說明(5) 【實施方式】
本發明以一或多個示範實施例的形式詳述。當最初啟 動行動終端對傳遞包含一擾亂碼之接收訊號之基地站或資 料單元進行認證時,本發明可應用於三步驟資料單元初始 搜尋程序。第1 A圖係顯示本發明之群中之8個資料單元之 擾亂碼X元件時序之簡易示意圖。參考第1 A圖,每一資料 單元之擾亂碼以一週期基準傳遞,且每一資料單元之擾亂 碼週期係為3 8 4 0 0晶片長度,換句話說,每一資料單元之 擾亂碼於3 8 4 0 0晶片長度後重複。例如,在資料單元為,,〇,, 日守’ XQ在時間tQ及t384^時,於擾亂碼產生器内部產生。此 外’任二個相鄰之上述個別擾亂碼之X元件相距丨6個晶片 ,移。舉例來說,資料單元為,,〇”及,,Γ時,在時間%於内 部分別產生XG及Xi ’所有群内之資料單元之擾亂碼在相同 =界傳遞。藉由相鄰個資料單元間有丨6個晶片位移,資料 =7L =相鄰兩個群間之擾亂碼之X元件相距丨28個位移量。 而庄思到所有擾亂碼之γ元件皆相同,也就是相鄰擾亂碼 Y元件間並無位移置。第1 B圖係顯示本發明之群中之8個 資料單元之擾亂碼γ元件時序之簡易示意圖。
根據本發明之示範方法,由接收訊號表示之擾亂碼藉 ^使用一單一擾亂碼產生器認證,以取得接收訊號之N個 晶片相關性’群中包括8個主擾亂碼,共有N+16*7 = N + 1 12 個晶片。 第2圖係顯示本發明示範方法之流程圖。參考第2圖之
200304284 五、發明說明(6) 步驟20,首先定義相關長度N。相關長度N係總時間長度, 其係接收訊號及產生的擾亂碼間之相關性之整個期間^魄 和,選擇相關長度N以取得適當相關結果。任何具備一般〜 技能的人將知道如何選擇適當相關長度。接著,在步驟U 中,於群中使用所選的相關長度、相鄰兩擾亂碼間之^ 位移(C0)以及資料單元(c)數目以產生一主擾亂碼曰曰, 其具有一X元件及一 γ元件。X元件及Y元件分別儲存於乂元 件緩衝區及Y元件緩衝區,用以隨後使用於自經過認證之 群中所有資料單元產生適當擾亂碼。主擾亂碼具有週期, 如3 8 4 0 〇晶片長度’其足以提供相關性以確實執行。需要 產生N + CO* ( C-1 )符合碼之X元件之總量以執行長度N之相 關性,長度N包含C個資料單元,其分別相隔c〇個晶片長 度。同時,也需要產生碼之Y元件之N個複雜範本,需注意 到乘積項C0*C表示基地站或資料單元之相鄰兩群之第一資 料單元之個別擾亂碼之X元件間之晶片位移。如上所述, 於二步驟資料單元初始搜尋程序之前兩個步驟,包含主擾 亂馬之框架起點係已通過認證’且有關包含傳遞接收訊號 之資料單元之群的群認證資訊係為有效的。對應本資訊, 包含傳遞接收訊號之資料單元之群係已通過認證。除此之 夕γ ’使用本資訊,可產生適合的主擾亂碼,其包含來自認 證群之所有資料單元之所有合適擾亂碼。在步驟24中,使 用σ卩彳77主擾亂碼之X元件緩衝區’以及一般γ元件緩衝區, 以產生個別擾亂碼,其相應於認證群中之資料單元。接著 這些個別擾亂碼與接收訊號以平行方式聯繫起來,用以決
l〇42-5365.PF(Nl) ptd 第10頁 200304284 五、發明說明 定認證群中之資料單元的哪一個資料單元傳遞接收訊號。
接下來係一說明本發明示範方法之實例,本實例係根 據下列假設:相關長度N為2 5 6,晶片位移c〇為丨6,以及認 證群中資料單元C之數目為8。主擾亂碼週期為384〇〇晶片I 長度。
接下來,主擾亂碼之X元件之368個晶片長度(χ〇 ),與主擾亂碼之X元件之2 5 6晶片長度(χ。二)1樣36,7 自一單一擾亂碼產生器產生,單一擾亂碼產生=轉向基本 各忍證群之第、主資料單元。3 6 8個晶片之長度係根據ν + c 〇 * (C-1)公式而得,在本案中,其等值於256 + 16* (8-1 ) 二256 + 16*7 = 256 + 112 = 368。丫元件之晶片長度由相關長度Ν 決定,本案中其係為2 5 6。注意到,就相關性而言,不需 產生所有368個X元件晶片及所有256個Υ元件晶片。詳述 3 68個晶片的產生係強調晶片之總數,其因為擾亂碼產生 器之X元件’需要用以執行每一 2 5 6個晶片之8個平行相關 性0
第3圖係顯示群中根據本發明使用單一擾亂碼產生器 之8個資料單元之平行相關性。如第3圖所示,8個訊號產 生器之每一個與接收訊號或即時資料(Dq —d255 ),隨著 256個X元件晶片與256個Y元件晶片聯繫起來。訊號產生器 之各自的X元件分別藉由部份X元件緩衝區之不同操作而產 生。如上所述’ X元件緩衝區包含主擾亂碼之X元件。此 外’相鄰兩訊號產生器之各自X元件啟始於丨6個晶片之位 移量,對於所有訊號產生器,γ元件晶片也一樣。注意到χ
1042-5365-PF(Nl) ptd 第11頁 200304284 五、發明說明(8) 元件緩衝區及Y元件緩衝區之内容是複雜的,例如,第一 訊號產生器將接收訊號(DG — D255 )與X元件晶片(X〇 ->X255 )及Y元件晶片(— γ255 )聯繫起來;第二訊號產生器將 接收訊號(D0 —D255 )與X元件晶片(Χ16 —χ271 )及γ元件晶 片(YG — )聯繫起來等等;最終訊號產生器將接收訊號 (Do —D255 )與X元件晶片(Χ112 —Χ367 )及Υ元件晶片(γ〇 — Υ255 )聯繫起來,接著自每一訊號產生器取得相關結果。藉 由求得相關結果的數值可認證接收訊號表示之擾亂碼,因 此也可決定傳遞接收说就之基地站或資料單元之身份認 證。 第4圖係顯示根據上述之本發明方法而得結果之簡易 示意圖。注意到接收訊號藉由8個平行訊號產生器,以即 時方式同時處理。擾亂碼產生器產生3 6 8晶片長之X元件緩 衝器,即是Ν + 112個晶片,以及2 5 6晶片長之γ元件緩衝 器。與8*N*2 ( 8*Ν個X元件及8*Ν個Υ元件)複雜晶片相 比’對於可選擇的方法,其產生於於平行搜尋結果中。因 此,有一使用本發明且儲存於擾亂碼產生複雜性之係數 8Ν*2/(2Ν+128),當Ν = 25 6 (減少85%的複雜性)時等值於 6.4〇
上述本發明示範方法可以軟體、硬體或結合兩者之方 式實現。例如,本發明示範方法使用嵌入於行動終端之軟 體來實現,如控制邏輯。當使用軟體方式實現,本示範方 法可以行動終端之模組或整合方法實現。根據其所揭露 的,任何熟習該技術的人將了解其它用途和/或方法以杂
200304284 五、發明說明(9) 現本發明。 除此之外,當上述本發明適用於寬頻分碼多工存取通 訊系統,對於熟習此技術者,本發明可應用於其它類型之 通訊系統。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍内,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1042-5365-PF(Nl).ptd 第13頁 200304284 圖式簡單說明 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂,下文特舉出較佳實施例,並配合所附圖式,作詳 細說明如下: 第1 A圖係顯示本發明之群中之8個資料單元之擾亂碼X 元件時序之簡易示意圖。 第1 B圖係顯示本發明之群中之8個資料單元之擾亂碼Y 元件時序之簡易示意圖。 第2圖係顯示本發明示範方法之流程圖。 第3圖係顯示群中根據本發明使用單一擾亂碼產生器 之8個資料單元之平行相關性。 第4圖係顯示根據本發明方法而得結果之簡易示意 圖0 【符號說明】 2 0〜選擇相關長度 2 2〜產生具有X元件及Y元件之主擾亂碼 24〜將部份主擾亂碼之X元件及Y元件與接收資料產生 聯繫
1042-5365-PF(Nl) ptd 第14頁
Claims (1)
- 200304284 六、申請專利範圍 1 · 一種辨識基地站訊號之擾亂碼的系統,包括·· 主 一擾亂碼產生器,組態上述擾亂碼產生器以產生 擾亂碼; …控制邏輯’根據上述擾亂碼組態上述控制邏輯以產生 複數個別擾亂碼,每一上述個別擾亂碼具有一 χ元件,上 述個別擾亂碼之X元件係為連續的,且任二個袓鄰之上述 個別擾亂碼之X元件相距一預設之晶片位移;以及 W複數訊號處理器(correlators),組態上述訊號處 理為以執行相關性及產生相關結果,組態每一訊號產生器 以將亡述接收汛號與每一上述個別擾亂碼之一相符之X元 :聯繫起來,且產生相應相關結果,上述訊號處理器以一 平仃方式執行其相關性。 1 如申請專利範圍第1項所述的辨識基地站訊號之擾 1 : t V糸統’其中’再組態該控制邏輯以自上述主擾亂碼 拉^ 一 70件,其中再組態每一上述訊號處理器以將上述 f 與上述γ元件聯繫起來,並且產生相應之相關結 禾0 窝I说3认如申請專利範圍第1項所述的辨識基地站訊號之擾 1佶、:=ί先,其中’求得上述訊號處理器產生之相關結果 1减上述接收訊號之擾亂碼,從而提供基地站之認 € ’其傳遞上述接收訊號以被認證。 I【石Λ ί申請專利範圍第1項所述的辨識基地站訊號之擾 關性。、、統’其中’上述訊號處理器以即時方式執行其相200304284 六、申請專利範圍 ' " ----— 端。5. —種包含如申請專利範圍第卜頁所述系統的行動終 礼二丄!請,範圍第1項所述的辨識基地站訊號之擾 虬碼的糸統,其中,上述基地站使 取(W-CDMA)通訊網路。 見頻刀碼夕工存 7.:種辨識基地站訊號之擾亂碼的系統,上述基地站 屬於一通訊網路之複數基地站群中的其中一個,包括: 擾亂:擾亂碼產生器,組態上述擾薦匕碼產生器以產生一主 、ι:!:ί輯,根據上述擾亂碼組態上述控制邏輯以產生 稷數個別擾亂碼,每一上述個別擾亂碼具有一X ,上 述個:擾亂碼之X元件係為連續的,且任二個相鄰之上述 個別擾亂碼之X兀件相距一預設之 理=訊:虎Γ器(⑽―),:態=訊號處 以: 產生相關結果、组態每-訊號產生器 件m步 號與每一上述個別擾亂碼之一相符之X元 Π ϋ ’且產生相應相關結*,上述訊號處理器以-平订方式執行其相關性。 約石Λ ΐ:請專利範圍第7項所述的辨識基地站訊號之擾 吝斗丄’、」 其中,再組悲該控制邏輯以自上述主擾亂碼 接收:號=上述其γ = = =上述訊號處理器以將上述 果。 “件^繫起來’亚且產生相應之相關結200304284,具有一 六、申請專利範圍 亂碼的系統 關長度及一 丹τ,上述主擾亂 預設群晶片位移。 相 I 0 ·如申請專利範圍第9項所述 亂碼的系統’其中,上述預設群晶 站群之基地站數目以及上述預設晶 II ·如申請專利範圍第7項所述 亂碼的系統’其中,上述訊號處理 關性。 的辨識基地站訊號之擾 片位移係決定於一基地 片值移。 的辨識基地站訊號之擾 器以即時方式執行其相 12·種包含如申請專利範圍第ΐ項所述系統的行動終 端。 ,13、如申請專利範圍第7項所述的辨識基地站訊號之擾 亂碼的系統,其中,上述通訊網路係為一寬頻分碼多工存 取(W-CDMA)通訊網路。 1 4 · 一種辨識基地站訊號之擾亂碼的方法,包括下列 步驟: 產生一主擾亂碼; 產生複數個別擾亂碼,每一上述個別擾亂碼具有一 X 元件’其中上述個別擾亂碼之上述X元件係為連續的,且 任一個相鄰之上述個別擾亂碼之X元件相距一預設之晶片 位移;以及 '° 將上述接收訊號與每一上述個別擾亂碼之上述X元件 以一平行方式聯繫起來,從而產生相關結果。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的方法,其更包括下列步驟:第17頁 200304284 六、申請專利範圍 求得上述相關結果之值以辨識上述接收% 碼,從而提供基地站之認證,其傳遞上述接妆。^熳亂 證。 Λ破言忍 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項所述的辨識基地 擾亂碼的方法,其更包括下列步驟: 自上述主擾亂碼產生一 Υ元件;以及 將上述接收訊號與上述Υ元件聯繫起來 關結果。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項所述的辨識基地 從 岵訊 而產 生相 坫訊 擾亂碼的方法,上述基地站屬於一通訊網路之複w机鱿之 群中的其中一個,其更包括下列步驟: 數基±也 選擇一相關長度;以及 使用所選之相關長度及一預設群晶片位移以 主擾亂碼。 產生 上 岵 述 1 8 ·如申請專利範圍第丨7項所述的自接收自 土士 訊號中辨識擾亂碼的方法,其中,上述上述預設鮮曰姑之 移係決定於一基地站群之基地站數目以及上述預設晶^ ^ 移。 1 9 ·如申請專利範圍第丨4項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的方法,其中,以一即時方式執行上述相法的行動 2 0 · —種使用如申請專利範園第1 4項所述方 終端。 地站訊號之 2 1 ·如申請專利範圍第1 4項所述的辨識基/頻分鴆多工 擾亂碼的方法,其中,上述基地站使用於/烏/ '1042-5365-PF(Nl).ptd 第18頁 200304284 六、申請專利範圍 存取(W-CDMA)通訊網路。 2 2 · —種辨識基地站訊號之擾亂碼的系統,包括·· 用以產生一主擾亂碼之裝置; 用以產生複數個別擾亂碼之裝置,每一上述個別擾亂 碼具有一X元件,其中上述個別擾亂碼之上述\元件係為 續的,且任二個相鄰之上述個別擾亂碼之x元件、相距」 設之晶片位移;以及 $ 用將上述接收訊號與每一上述個別擾亂碼之上述χ 一 件以一平行方式聯繫起來之裝置,從而產生相關結果。 23 ·如申請專利範圍第2 2項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的系統,其更包括下列步驟: 用求得上述相關結果之值以辨識上述接收訊號之擾亂 碼之裝置,從而提供基地站之認證,其傳遞上述接收訊號 2 4 ·如申請專利範圍第2 2項所述的辨谶基地站訊號之 擾亂碼的系統,其更包括下列步驟: 用以自上述主擾亂碼產生一 γ元件之裝置;以及 用以將上述接收訊號與上述γ元件聯繫起來之裝置, 從而產生相關結果。2 5 ·如申請專利範圍第2 2項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的系統,其中,以一即時方式執行上述相關性。 2 6 · 一種使用如申請專利範圍2 2項所述系統的行動終 端。 、 2 7 ·如申請專利範圍第2 2項所述的辨識基地站訊號之200304284寬頻分碼多 工 擾IL碼的系統存取(W-CDMA 其中,上述基地站使用於 通訊網路。 擾亂碼 28 · 一種辨識基地站訊號之擾亂碼 擾亂碼產生哭,細能卜、十、搞却 .....’匕括: ; 生抑、、且心上述擾亂螞產生器以產生一主 控制邏輯,根據上述擾亂碼組態上 複數個別擾亂碼,每一上述個別擾亂螞具^ 一广以產生述個別擾亂碼之X元件係為連續的,且任'二個相=k上士 個別擾IL碼之X元件相距一預設之晶片位蒋 ^ 秒進一步組態 上述控制邏輯以自上述主擾亂碼產生一 γ元件;以及 複數訊號處理器(correlators ),組態上述訊號處 理器以執行相關性及產生相關結果,組態每一訊號產生器 以將上述接收訊號與每一上述個別擾亂碼之一相符之X元 件聯繫起來,以及將上述接收訊號與上述Y元件聯繫起來,並且產生相應相關結果,上述訊號處理器以一平行方 式執行其相關性。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的系統,其中,求得上述訊號處理器產生之相關結 果之值以辨識上述接收訊號之擾亂碼’從而提供基地站之 認證,其傳遞上述接收訊號以被認森。 3〇如申請專利範圍第2 8項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的系麻’其中,i述訊號處理器以即時方式執行其相關性 31 . 種包含如申請專利範園第28項所述系統的行動1042-5365-PF(Nl).ptd 第20頁 200304284 六、申請專利範圍 終端。 3 2 .如申請專利範圍第2 8項所述的辨識基地站訊號之 擾亂碼的系統,其中,上述基地站使用於一寬頻分碼多工 存取(W-CDMA )通訊網路。1042-5365-PF(Nl) ptd 第21頁
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