TW463477B

TW463477B - Method and apparatus for efficient synchronization in spread spectrum communications

Info

Publication number: TW463477B
Application number: TW089103878A
Authority: TW
Inventors: Branislav Popovic
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-04
Publication date: 2001-11-11
Also published as: CA2364349C; CN1367965A; AU3688400A; EP1159796A2; WO2000054424A2; KR20010102513A; JP2011234389A; WO2000054424A3; CN1367965B; JP4505040B2; JP2010081629A; KR100726050B1; AU770399B2; JP5114585B2; US6567482B1; MY123539A; AR025824A1; CA2364349A1; JP2002539667A

Description

經濟部智慧时產局員工消費合作社印裂 463477 A7 _______B7_______ 五、發明說明（1 ) 發明領域本發明係關於電信，特別係關於於直接順序展頻無線通訊系統同步化收發器。發明背景及概述近代通訊系統例如蜂巢式及衛星無線系統採用多種作業模（類比、數位及混成）及接取技術例如分頻多向接取 (FDMA) '分日寺多向接取（TDMA)、分碼多向接取（CDMA)以及此等技術的混成技術。數位蜂巢式通訊系統之功能擴大俾獲得最佳系統容量以及支援階層式蜂巢單元結構，亦即巨單元、微單元、撖微單元等結構=「巨單元」一詞通常表示一單元之大小可媳美習知蜂巢式電話系統之單元大小（亦即半徑至少約1公里），以及「微單元」及「微微單元」等詞表示漸進縮小的單元。例如微單元可涵蓋公共户内或户外區，例如會議中心或忙碌的衔道，而一個微微單元則涵蓋一辦公室迴廊或高樓建築的一層樓。由無線涵蓋觀點看來巨單元、續單元及微微單元可彼此獨立或可彼此重疊來處理不同的交通量或無線環境。典型蜂巢式行動無線電話系統包括一或多基地臺（Bs)及多行動站（M S )=基地臺通常包括控制及處理單元其係磕结至中心網路型節點類似行動交換中心（M S C )，而其又成至士至功用交換電話網路（PSTN)。此種蜂巢式無線電話系#之 —般特徵爲業界已知。基地臺經由控制與處理單元控制的交通頻道收發器處理多個語音或資料頻道又各基地鲁包 -4 - 本蜓汚弋,f適用+00家標準（CN-S)A-l規格（mo x 297公呈） ..—.----------装-----=—訂---------線 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :^-'"":智A- S*彦局錢η消费合作，社印封 A7 B7 ---------- ^ ~--------- 五、發明說明（2 ) 括一控制頻道收發器’其可處理多於一個控制頻道，該控制頻道收發器亦由控制與處理單元控制。控制收發器透過基地臺的控制頻道廣播控制資訊給調敕， η正（或鎖定）於诼控制頻道的行動站。行動站接收於一控制頻道廣播的資訊於杆f '、1丁助站的語音及控制頻道收發器。行動站處理單元評估接收得的控制頻道資訊’包括行動站欲鎖定的候選單元特徵以及決定行動站應鎖定何者單元。較佳接收得的控制頻道資訊不僅包括其關聯單元相關的絕對資訊，同時也含有有關控制频道關聯單元附近的其它單元的相關資訊。於北美使用TDMA之數位蜂巢式無線電話系統稱作數位先進行動電話系統（D-AMPS)，其部份特徵規定於由電信產業協會與電子產業協會（TIA/EIA)公佈的T1A/EIA/丨S-136標準。另一種使用直接順序CDMA (DS-CDMA)之數位通訊系统係由T1A/EIA/IS-95標準規定’頻率交換CDMA通訊系統係由El A SP 3389標準（PCS 1900)規定：pcs 1900標準爲北美外側常見GSM系統之實施例，已經被引進用於個人通訊说務（卩05)系統= 下一代數位蜂巢式通訊系統之若干提議目前正在各種標 ^的制訂機關組織討論中，包括國際電信協會（n，U )，歐叫電信標準所（ETSI)及曰本無線產業及業務協會（ARIB)。习菏由ETSI提議的第三種作業標準例是通用行動電信系統地球無線接取（UTRA)。除了傳輸語音資訊外，下 ―弋系統預期可承載封包資料以及與封包資料網路間交互 +表#:1，笊\S家標準（CNS>r\.:埤络（2丨0 x 公餐） -------------裝-----；----計---------線 (Ϊ?先閱讀背面之;i急事項再填寫本頁} 4 婭-部智慧时產局_'工消费合作社印製 6 3 47 7 Λ7 _B7 五、發明說明（3 ) 作業，封包資料網路通常係基於產業資料標準設定例如開放系統介面（OS丨）模式或傳輸控制協定/網際網路協定 (TCP/IP)堆吞。無論形式上或實際上此等標毕已經發展多年，已經準備將此等協定用於货睜應用。大丰數位通訊系統中，適訊頻道係藉頻率調定無線載波信號實施，其頻率接近800百萬赫（MHz) · 900百萬赫， 1 800百萬赫及丨900百萬赫。於TDMA系統甚至於CDMA系統至不等程度，各無線頻道在劃分爲一系列時槽，各時措含有來自使用者的一段資訊。各時槽集合成爲連續幀，各幀有一段預定時間，連續幀集合成爲連續的所謂的超幀-通訊系統使用的接取技術種類（例如TDMA或CDMA)影響使用者資訊如何於時槽及幀標線，但目前接取技衔全部皆使用時槽/幀結構。指定给同一行動站使用者之時槽可能並非爲行動載波的連續時槽，該等時槽可被視爲指定給行動站使用者之一遐輯頻道、-於备時槽期間，預定數目數位位元拫據系統沌用的特殊存取技待（例如CDMA)傳輸預定數目的數位位元：除了語音或資料交通之邏輯頻道外蜂巢式無線通訊系統也提供控制訊息之邏輯頻道，例如由基地臺與行動站交換的呼叫配置訊息之呼叫/接取頻道，以及由行動站或其它遠端終端用來廣播訊息用以同步化其收發器至基地全的湞時槽._位元結構之同步化頻道。通常不同頻道的傳輸位元速率不重疊，且不同頻道的時槽長度無需均勻一致。此外·目前歐洲及日本正在考處的第三代蜂巢式通訊系統爲本纸張HI丐·> S Ξ家揉準（CNS).-Vl規格（210 * 29Γ公望〉 (請先間讀背面之注急事項再填寫本頁) d63477 Λ7 -.-:":智^^",6爲'工洵费合"-社印 ^ [Μ 五、發明說明（4 ) 非同步，表示一基地金之結構位於時間上關聯另一基地臺的結構，以及行勤站事先未知任—種结構。此種數位通訊系統接收終端於可進行資枓移轉前必須先找出發送終端的時序參考。用於使用Ds-CDMA之通訊系統，找出時序參考對應於找出下行鏈接（例如基地臺至行動站）唧伯（chips)、符號及幀的邊界。偶爾分別稱做 F仃鏈接唧伯-、符號-、及幀·同步化。就此方面而言， -賴單純爲可獨立偵測於解碼的—段資料。今日系統的幢長度典型落入10毫秒ims)i2〇毫秒之範圍。此種搜尋基地臺時序也稱做「單元搜尋」，包括識別基地臺特異性下行鏈接亂碼，此乃目前DS_CDMA通訊系統的特色。仃動站或其它遠端終端典型接收—信號，該信號爲由基地臺發送信號之衰減、消褪 '及干擾版本的重昼位置 ^传的k號之時槽及幀邊界爲行動站所未知如同 A *可基地至存丹性亂碼爲行動站所未知般。因此行動站必㈣測及識別於仿雜訊（對DS-CDMA而言）接收得的信號中 ' 乂夕基地：曼、以殳識系：泛用的亂碼c爲了輔助同步化 a %終％至基地臺以及識別基地臺特異性亂碼，某些通訊」。uD基地臺信號_包括一非亂碼邵份，稱做同步化頻 ..·!( SCI丨），因此行動站可鎖定於該部份且進行「單元搜 i : 如使於達成下扦缝接同步後，也須對上行鏈接通訊（例 ’ ：丁勤站至基地臺）達成同步。原因在於基地臺與行動站 <揉琛介面快速改變以及象去於基地臺間「來回行程」 ------------------T---.訂--------- (請先閱讀背面之;£意事項再填寫本頁) 經濟部智竓財產局員工消費合作社印製 463477 Λ7 ------B7 五、發明說明（5 ) 的傳播延遲。當行動站想要發送至基地臺時，透過上行鍵接頻道（例如隨機接取頻道（rach))發送一初傳輸。由於基地臺與行動站間已經達成下行鏈接同步化，因此上行鏈接傳輸爲粗略同步，例如於一時槽/接取槽内部同步。例如基地臺可於八分立時槽/接取槽期間允許由行動站上行鏈接傳輸。當行動站同步化至基地臺廣播的下行鏈接信號時，行動站一般了解該等時槽開始時間。因此假設行動站爲非同步化超過一個此種時間/接取槽。於直接順序展頻系統中，此種時間/接取槽對應預定數目的唧伯例如256"即伯。本例中，最大的來回行裎傳播延遲以及行動站與基地臺非同步化量假設爲2 5 5B即伯。爲了達成同步化，其中一站的傳輸包括某種已知信號 (亦即另一站已知的信號）。於下行鏈接方向，已知信號偶爾稱做同步順序或碼或一次同步順序或碼2於上行键接方向，已知信號稱做前同步信號順序。隨機接取時，行動站發送上行鏈接隨機接取叢發脈衝。隨機接取叢發脈衝係由前同步信號（或前同步信號順序）部份及訊息部份組成。基地臺RACH接收器關聯接收得的信號樣本與已知前同步信號順序。一旦基地臺RAC Η接收器偵測得最大前同步信號關聯’則基地臺同步化，可準確解碼RACH叢發脈衝之訊息部份所含的來自行動站的訊息。雖然對备基地臺僅需一 i這機接取同步化碼/前同步信號，但基地臺相關的不同同步化碼/前同步信號可用來使來自不同行動站之上行鏈接傳輸間的交叉關聯減至最泜： -8- I I __________1 · I I I L I--· --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 463477 Λ7 _Ιί7 五、發明說明（6 ) 總而言之，用於下行鏈接單元搜尋或用於上行鏈接隨機接取同步化之同步化碼/前同步信號可具有最小的相位偏離的非週期性自動關聯。自動關聯爲説明碼或順序與自身關聯如何之性質。最小的偏離相位非週期性自動關聯表示非零時間移位的自動關聯値（亦即基地臺與行動站非同步化達一或多個唧伯）比零時間移位自動關聯値（亦即基地臺與行動站爲唧伯同步化）低。非零時間移位自動關聯値稱做自動關聯側瓣。零時間移位自動關聯値稱做自動關聯主單位封包可能的同步化碼來源爲二進制或多相位巴可 (Barker)碼。巴可碼之主辩對最大侧辨比等於L，此處L爲碼長度=不幸二進制巴可碼僅存在於長度2，3，4，5， 7，1 1及1 3，而多相位巴可碼目前已知長度高達4 5。結果當需要更長的前同步信號之同步化碼時必須使用非最適當瑪 S如對第三代行動通訊標準（UTRA)提議之隨機接取叢發信號前同步信號之長度爲4096碼唧伯。除了最小非週期性自動關聯碼長度以及較長的碼長度外，要緊地，也需要有效產生及關聯同步化碼=至於於基地全的關聨，若有下述情:兄時效率更爲重要，有多個不同的同步化前同步信號/碼其可任意使用，故基地臺隨機接 U頻道接牧器必須關聯接收得的複合信號與全部可能的同 .女匕前同步信號碼。此種情況下，基地臺接收器採用一 1 4哼接汉前同步信號關葫器 '各關器執行多個資料處泎業‘特別碼長度較長時尤爲如此：類似問題也存在於 -9 - ::： ^^r3rjCf$^(CSS)M 297 公V ) --------------裝----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 463477 A7 B7 五、發明說明（7 ) 由基地臺傳輸的下行鰱接同歩化碼的設計與侦測，因而行動站可識別基地全的時序|獲得幀-、符號„、及唧伯-同步化（亦即單元搜尋）u 爲了達成效率’使用一系列（或階層式}碼連鎖並置 (c〇ncatenalionH2序產生提議的u1Ra隨機接取叢發前同步 k號’具有減少關聯作業數目的效果。前同步信號係使用具有1 6個複雜符號之「電子簽章」產生。丨6個不同的子簽章係得自長度爲I 6之二進制正交戈德（Gold)順序之父集合將各二進制順序乘以常數複合數(丨十j)/万獲得此處j = Θ。各電子簽章符號以所謂的前同步信號展頻展頻，選擇爲長256唧伯的正交戈德順序。因此所得前 # L號順序及長度爲4096唧伯亦即丨6 χ ?56 = 4〇96 =前同信號展頻料該單元之特異㈣，連料其Η内由基臺容許的電子簽章資訊—起廣播。不干基万-4串連鎖並置正交戈德順序之前同步信的非週期性自動關聯性皙 "f貝'並非取佳，亦即產生顯著自動聯側瓣。顯著自動關聯側士本― w御倒μ表不接收器可能錯誤同步化多個側瓣之一，結果1¥ '去文吾接收被傳輸的訊息；因此希望提供一戍多赫π丰 -種Η 化順序其用於較長長度時提供最少的非週期性自動 ^ V 丨生貝’及其可有效產生及導=此種同步化順序可右 η ; 有’"地用於多種辤蜇展頻通訊用’例如下行缝技單元抽3 η , " 政今及上行鏈接蛘谇捽取：爲了滿足此等及立它目沾士 ^ ^ ^ -τ .τ ^ ^ .. 勺本發明提供一種關聯器，可涵括於弟一收發器用來接吹#的第二收發器發送的 rT> 正碼同步地可傳應甘 _-------------装-----.---*訂---------線 (清先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- (CNS)A4 r^l.^ (2|(1 X >C)- ) Λ 6 3 477 Α7 β7 .•丄濟 .4 消合作社印

五、發明說明（8 L號。關聯器包括—匹配濾波器，對應一對互補順序對來關聯接收得的信號與互補順序對之一順序。一偵測器偵刿來自匹配遽波器之輸出峰値，及時序電路使用偵測得的輸出峰値產生一時序估値用以同步化第一收發器與第二收發益間的發运。各互補順序對該互補順序之全部非零延遲具有極低週期性自動關聯側瓣値，以及對該互補順序之—零延遲具有一最大自動關聯主瓣値。一種應用例中’第—收發器爲基地臺及第二收發器爲行動d ° —順序可用作由行動站透過隨機接取頻道發送至基地臺之隨機接取叢發信號之前同步信號部份。另外，第一收發益可爲行動站及第二收發器爲基地臺。單一順序可用作由基地臺透過同步頻道或其它廣播類型頻道發送的同步順序。设數此種匹配濾波器可用作—组關聯器於第一收發器’ Q匹配'慮波器對應具有最低非週期性自動關聯惻瓣性質之 —對互補順序對。當需要多個來自一正交集合的順序用於 d —單几時特別優異，例如複數隨機接取頻道用於提高容史、較佳具體實施例中，互補順序對爲長度L = 2 \之互補 —進制順序對，此處N爲正整數。互補二進制順序對俗稱 ^ 互補對，开^成此對之順序稱做戈雷互補順序：戈雷互嗵序對較佳長度相當長例如L=4〇96唧伯：本發明也提供一種順序產生器，其可有故產生長度l = 2n. 〜对戈雷互補順序其僅需N個記憶體元件。具有N個記几件之卩計數器模週期性由零數至2^1。排列器耦合至 __ -11- 石3家標準(CN.S)A.l規格⑵。d公复） 463477 經濟部智莛^彦局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明（9 ) 計數g且根據由一至N的某種整數排列N個來自計數器的並列輸出。第-㈣邏輯AND運算元產生來自成對毗鄭排列計數器輸出的N個並列輸出。然後此等輸出於第一累加器加總模2。第二組N邏輯AND運算元對各排列後之計數器輸=以及一組N個權値係數之一運算來產生N個並列輸出。第二累加器對第二組N邏輯AND運算元產生的輸出作模2加總。第三累加器對第—及第二累加器輸出作模2加總 ^於該對互補二進制順序產生第一二進制順序。第四累加器對第三累加器的輸出以及排列器最有意義的輸出作模，加總而產生該對互補二進制順序對之第二二進制順序。除了有效同步化順序產生器外’本發明也提供有效順序關聯器用以有效關聯接收得的展頻信號與—對長度bp之 -進制（戈雷)或多相位互補順序。此種關聯器偶爾稱做有效戈雷關聯器（EGC)。有效順序關聯器包括n個串列連鎖並置之處理階段，各階段具有第一及第二並列處理分多〜第一處理分支之各階段包括—延遲線耦合至對應如法器。 # 一處理分支之各階段包括—乘法器耦合至—減法器。於特定處理階段供給第一處理分支之輸入信號儲存於對應= $線之多個記憶元件’而同—延遲線之最末記憶元件内容卓入同㊆段之加法益（於第一分支）及減法器（於第二分 ^ )。供給同一階段之第二處理分支的輸入信號於乘法哭，以對應加權係數。乘法器輸出饋至減法器的負輸人节=分支）及饋至加法器（於第—分支）。然後如法器的輸出輛入次—接續階段的延遲線。然後減法器輸出輸入於次本.心:、义度適用中®囚家標革（CXS)A.I规烙 -12- (210^297^¾ ) 裝-----^---*訂---------線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^63477 A7 B7 五、發明說明（1〇 ) 校濟舻奴慧財產总SKJ-消费合作社印絮 —接續階段的乘法器。於第一處理階段之第一及第二處理分支的輸入信號對應接收得的展頻信號c 於第N處理階段之第一處理分支之輸出產生接收得的展頻信號與來自一互補順序對之第一順序的交叉關聯。於第 N處理階段之第二處理分支的輸出產生接收得的展頻信號與得自互補順序對第二順序之交叉關聯。#佳具體實㈣中，互補順序爲二進制或戈雷互補順序。本發明也提供帶有實質上較少記憶體之記憶體有關聯器，用以使用得自一對長度L=2_N之互補順序之一關聯接收得的信號。得自互補對之-順序表示爲長声之兩個較短组成互補順序之連鎖並置。各組成順序： L ’X次且根據長度+ 2从. 办… 〜子簽章順序藉+ 1或-丨調[ 長度X之弔一關聯器接收展貝仡唬，且產生一中間對M 値對應組成互補順序。第一關砧、擇為於各接績時間窗，波長度Y = L/X之交織啁序目前彳 I 1 飞-斤曰則値哭替供給一對中 ---其元件屬於集合Μ丨，' / Μ恥値 . * *说成順序之連鎖並置次序γ 交織順序決定》乘法器將選定 ίτ· ^序的对應位元而產生乘積卩 ―千分 …人山丄w M嗎輸出。乘積關聨的斡4< Η K糊出加總，回授輸出係丨出 4丹有X记_f思禮7L件之5正 ,.1生，加總後〈和本身被回^ C ^ L . . 1之延遲線的翰入I最故1 a對應出現γ個接續時間智及、. .；關 τ , '曼所得和。較佳具體qfe I ^ · N=! 2 ' L = 4096 ' Χ = 2^β ΐί ν Κ 把、乂 Υ=16，第一闊聯哭&女.，戈闕谋器如前述。 w吟有欢人涔一具體貫施例中，此9仏雷之 X 複之由章與線聯例戈得思' 體有效關辟器關聯掉收料標準（C阳

. 裝-----.---,訂·--------線 (請先閱·;*·«背ft之注意事項再填寫本頁) /1 6 3 4 7 7 A7 B7 五、發明說明（1! 經-部智^財彦局員工消费'合作41印裂的展頻信號與使用複數電子公土 +數乘，……：章產生的複數正交順序。複、泛器各自^選疋的中p弓中間關聯値乘以不同電子簽章順戽夂几件而產生對應乘積關聯、序加器對應乘法器之一，竽加 ° 各累遲線之回授輸出。於處理雷 ’、對愿延夂x上 I里私子僉章順序的全部元件後，對各正X順序產生最終關聯値^ ^ ^ , + ^ L 灼不具m戶、施例其中使用！ 6 個命章來產生16個正交戈兩丨田順序。另一具體實施例採個€子簽章來產生32個正交戈雷順序。明提供單-同步化順序或—组正交同步化順序， ;.目s長的順序長度具有絕佳非週期性自動關聯性質。 :有意義地，本發明提供有效產生其關聯一同步化順序组正父同步化順序。同步化順序可有利地用於範例應中透過隨機接取頻道做上行鍵接同步化以及透過廣播同频道做下行鏈接同步化。 1_A_之簡單詔.明前K及其^本發明之目的、特色及優點由後文較佳具例之詳細説明以及附圖之舉例說明將更爲明瞭，其中類勺ρ考符號表示各圖中之相同邵件。雖然個別功能段及 =顯示於多幅圖，但業界人士了解此等功能可由個別硬電路’由適當程式化數位微處理器，由應用特異性記憶 %路（ASIC)及/或由一或多數位發訊處理器（DSI。執行' 圖1爲行動通訊系統範例之功能方塊圖，其中可優 1吏用本發明：圖2爲無線站收發器之範例之功能方塊圖，其中可用其同或步體似组體體異地優異 -— It I -----I--- - I I I —*--- « I I — — — — — — --- (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) -14· 中园國家標準（CNS)A.丨蜆烙（210 χ :叹公呈） ti;§6:*4.u.?Jiai74.总員工;®' 货合作社印i*li A7 -------B7________ 五、發明說明（) 地採用本發明：圖3爲功能方塊圖說明圖2所示無線站收發器之接收器鏈中之基帶處理方塊之進一步細節；圖4爲遞歸戈雷順序產生器之略圖；圖5爲直接戈雷順序產生器之略圖：圖6爲一般類型關聯器之略圖；圖7爲有效戈雷關聯器之略圖：圖8 A及8 B顯示透過隨機接取頻道之隨機接取叢發信號之發訊格式：圖9爲流程圖舉例説明由行動站執行之隨機接取常式之桴序；圖丨0爲流程圖説明由基地臺執行之隨機接取程式：圖丨I爲基於連鎖並置順序之特殊隨機接取頻道前同步信號關聯器之略圖：圖1 2鎢隨機接取前同步信號關聯器’亦植基於連鎖並置頌序其中結合本發明之具體實施例：圖丨3爲略圖顯示其中採用本發明之具體實施例之一組隨機接取前同步信號關聯器：闯1 4爲本發明之另一具體實施例之方塊圖，其中實施因是化有效戈雷關聯器；圖丨5爲線圖舉例説明隨機接取前同步信镜關聯器之自動 Η聯值相對於延遲：以及固I 6馬緣圖舉例説明執行衣發明之具體實施例之隨機接以前同步信號關聯器之自動關聯値相對於廷遲。 -15- --------------裘—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· --線. 4 6 3^7 A7 B7 五、發明說明（13 ) Μ_^_之説明後又説明中，用於解釋而非限制性目的陳述特定細節例如特定具體實施例、程序、技術等俾供徹底了解本發明。但業界人士顯然易知本發明可以背離此等特定細節以外之其Έ：具體例實施。例如雖然本發明額外係使用上行鏈接展碼以行動無線站説明，但本發明同等適用於其它無線站例如無線基地臺，確實適用於任何展頻通訊系統。其它例中’刪除已知方法、介面、裝置及發訊技術之細節說明俾使本發明之説明不會受到不必要的細節所混淆。本發明係於圖1所示通用行動電信系統（lJMTS)丨〇作爲尹限制性舉例説明。代表性以連結取向之外部中心網路顯示爲雲1 2例如可爲公用交換電話網路（pSTN)及/或整合服務數位網路（[SDN)。顯示爲雲14之代表性無連結取向外部中心網路例如爲網際網路。二中心網路皆耦合至對應服務節點1 6。PSTN/ISDN連結取向網路丨2連結至連結取向服務節點，顯示爲行動交換中心（MSC)節點1 8其提供電路交換服 4。現有GSM模式中，行動交換中心丨8透過介面Λ連结至基地臺次系統（BSS) 22，基地臺次系統又透過介面a，連結王然線基地堂2 3。網際網路無連結取向網路丨4係連結至通用封包無線服務（GPRS)節點20，該節點適合提供封$ 交換型服務。中心網路服務節點丨8及2〇各自透過無線接災網路（RAN )介面連結至UMTS無線接取網路⑴RAN ) 24 : URAN 24包括一或多個無線網路控制器2 6。各RN(： %連结至複數基地臺（BS) 28及連結至URAN 24中之任何其g **16- 本纸張义度適用中Η 0家標準（CNS)A-I規格（210 X m ) -----— — — — — \ ----— — I I.訂 ---I I---- f琦先閲讀背面之注意事項再填寫本F- d63^77 B7 •5:，· jFu· η 合 it 社五、發明說明（14 ) RNC。較佳具體實施例中’無線接取係基於寬頻分碼多向接取 (WCDMA)各無線頻道係使用CDma展碼配置。WCDMA提供多媒體服務之寬頻以及其它高速需求以及強勁特色例如多樣化脱離鏈接以及RAKE接收器來確保高品質。各行動站2 4被指定其本身的亂碼俾使基地臺2 〇可識別來自該特定行動站的傳輸以及使行動站可識別來自基地臺的傳輸，意圖使行動站可區別同一區内的所有其它傳輸以及雜訊。顯示下行鏈接（BS至MS)廣播頻道及上行鏈接（ms至BS)隨機接取頻道。可採用本發明之CDMA無線站收發器3 〇顯示於圖2功能方塊圖格式。業界人士了解未顯示與本發明無關之用於 CDMA收發器以外的其它無線收發器功能：於傳輸分支， k傳輸的資说位元由展頻器3 2接收，其將該等資訊位元展頻於可利用的頻譜（用於寬頻CDMA，此頻帶例如爲5百萬赫，I 0百萬赫，I 5百萬赫或以上）根據展碼產生器4 〇產生的展碼決足。控制器4 4決定何種展碼須由碼產生器4 〇供 -合展頻杏3 2。碼產生器4 〇供給的展碼係對應cDMA通訊系统的無線頻道。由於極大量碼符號（偶爾稱做「唧伯」）可 β於编碼各資訊位元（依據可變資料速率系統例wWCDMA η'-統（目si資料速率而定），展頻作業可大增資料速率，格此擴大信號頻寬。展頻信號供給調諧器34，其調變展頻於射領載波上。振盪器42於控制器44選定的頻率產生適當射頻載波。然後調變後的射頰信號經濾波及於經由天線 -17. 家標準(CNS)‘-' I 哫格 ------------------.----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 463477 五、發明說明（15 ) 3 8透過無線介面傳輸前，於射頻處理方塊3 6故大= 類似但顚倒的作業可於收發器3 0之接收分支進行。射頻信號由天線3 8接收及於射頻處理方塊1 5 〇 ;慮波。然後處理後的信號經射頻解調而於射頻解調器4 8使用振產器4 4提供的適當射頻載波信號’由射頻載波中提取出複合基帶信號。通常正交向下轉換器用於射頻解調器俾將接收得的信號分解成爲眞實⑴及虛擬（Q)正交成分。藉此方式，由於信號衰退及/或由於發送器與接收器的振盪器間的相位不同步造成輸入信號的相移可被偵測出並做補償。經過射頻解調之複雜基帶信號與前同步順序關聯獲得同步化，然後根據解除展碼於基帶接收器4 6解除展碼。現在參照圖3，顯示基帶接收器4 6的進一步細節。同步前同步信號爲二進制順序，前同步信號匹配濾波器/關聯器5 1包括二完全相同的二進制前同步信號關聯器，一者 (52)關聯接收得之基帶信號的！分支，及另―者^關聯該 k戒的Q分支。前同步信號順序結合於前同步信號匹配滹波器5 1，同時解除展碼由碼產生器4 〇產生。接收得的複雜基帶前同步信號於對應同步前同步信號關聯器5 1關聯’俾達成與輸入信號的確切同步化，以及押得稍後於基帶（RAKE)解調器fi 7使用及追蹤.中的消秘頻^係數初値。經由比較由眞實及虛擬關聯器5 2及5 3求出之絕對關聯値與閾値，於峰値偵測器5 4獲得時序資訊：峰値憤測器5 4提供接收得之信號之备種多路徑成分的延遲（相對於接收器時序）。時序單元5 6於多路徑成分组合且於基帶 -18- 本紙張叉度適用中S S家標準（C.\S)A4規fS· (210 X 公坌） --------------袭---------訂---------線 <請先閱讀背面之江意事項再填冩本頁) 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 4 6 3 477 A7 B7 五、發明說明（π ) (RAKE)解調器解調前，使用此資延遲。對應偵測得之關聯峰値；夕路徑成分的交至怙計器55，且用作初消褪頻道係^聯㈣存於切頻道取消。而於基帶解調器5 7被衣發明利用得自互補順序對之—或順庠斜 > 其太从# ^ 化順序。互補〇序于I基本性貝馬其非週期性自動零時間移位皆等於兩,A “ #岛數和對全部非 Α於n g : 7 Χ ” 施例中，同步化順序係基心一進制吓即戈雷互補順序。 Τ 任戈田互補順序可對任❹爲任意正整數，也對長度丨0 ::長度…種組合建構。除了長順序的可能外少種戈运互補順序具有低非週期性自動關聯倒瓣。雖然 ^舉例说明之用專注於討論戈雷互補順序，但本發明多種特徵方面涵蓋任一種屬於任意互補順序對的二何序。右順序具有長度LW之，-般有-種建構多相位互補序對之方法，此處戈雷互補順序對爲特定二進制案例亦相仏i 種概略建構係由如下遞歸關係式定義 …丨 fk) = 0(k) h f)(k} ^ Sik) u>^k) =an.,(k)^Wn · bn.,(k-Dll} h,i(k)-Wlt * b^^k-Dj 'k = 〇J,2.….J':/，n = 1.2,..,,N. ，以及此處及後之順順即 -------------裝—— 一請光閱讀背面之注意事項再填寫本頁) =口 -線· (I) 19- M 家墦準（CNS)Al規格37公坌） 463477 A7 ---------_____ 五、發明說明（17 ) 及6„(幻爲長度2N之兩種互補順序， <5/幻爲可内克（Kronecker)5函數， k爲表示時間規模的整數， η爲迭代次數，〇„爲延遲，户^ = 1，2，...，"，爲數目{〇，1，2，...，1^-1}之任一種排列，以及 %爲單位幅度之任意複合數。若Wn具有値+ 1及—1，則獲得二進制（戈雷）互補順序。考慮所有可能的排列/>„以及所有2N不同的向量取 n 以=1，2，...，心，可建構ΛΠ2;ν不同的互補對。但長度2_v之不同戈雷順序數目爲/V!2AW。若延遲並非式（1)定義之2的次冪，及/或若非全部如權係數W η具有相等幅度，則式（丨）建構產生多階互補對。但本發明之多方面也適用於多階互補對。由互補對同時產生順序心丫幻及之—般遞歸方案顯示於圖4。雖然圖4所示遞歸戈雷順序產生器6 0產生式（1)定義之該對互補戈雷順序β Λ丫幻及6、丫心，但要求大量記憶體元件，特別較長碼尤爲如此。例如對於長度L = 4096以及Ν= 1 2 之順序，需要1 2條延遲線（DrD12),此處第一延遲線具有 D |記憶體元件，第二延遲線具有D2記憶體元件等等=因此記憶體元件的總數等於卜卜2.、.-1，由於根據式（！）

Di +^2 + -...+1)^=1+2+4 + ... + 2^^=2^7 . 現在説明一種更有效（因此較佳並非必要）產生戈雷互補順序之手段。 •20- 本:氏仪遠用中囚國家標準（CNS)A丨規恪（210 χ 29Γ公

智：^aj4.局sx消费合作社印W 6 3^-7 7 A7 __— --- ---—----------- 五、發明說明（18 ) 圖5舉例說明之直接戈雷互補順序產生器含產生於圖4所示遞歸戈雷順序產生器6 0之相等成對戈雷五钱嗎序對：直接戈雷順序產生器7 0包括2、模計數器7 2，其僅包括N個記憶體元件，允許週期性由零計數至2N-1。計數器7 2並列輸出對應正整數變數k之二進制表示式，此處（=έ^(人)2"1。 '.Η 排列器7 4耦合而接收ν並列輸出〈幻…以及將Ν個並列輸出根據由1至Ν的某種整數排列棑列：排列器7 4採用的排列向量係經由將1加至式（1)使用徘列I全邵數目。第一組Ν -1個AND閘7 6由來自排列器7 4之成對w比邬玲出產生 N- 1個並列輸出。第一累加器8 〇以模2加總由第一组AND 間7 6產生的輸出》第二組a n D閘7 8以邏輯方式A N D來自排列器7 4之各輪出與一組N個加權係數... w/v之一，加權係數係經由使用式（丨）採用的二進剎向量W〃將1映射至0 及-丨映射至1產生。第二累加器8 2將模2加總至藉第二組 Λ N D問7 8產生的輸出。第三累加器8 4以模2加總第一及第二累加器之輸出而產生互補成對二進制順序對之第一二進制順序。第四累加器8 6以模2加總第彡累加器8 4的耠出以久來自排叫器7 4的最有意義的輸出，亦即r/w來產生 i f:丨丨頌序對之第二二進制順序。映射縣Μ锊具有仔自柒合 :，1 ;之元件的第一及第二二進制頫序轉變成得自集合 ;-1 · 1!之對應元件。直接戈雷互補順序產生器7 0爲記憶體有故且有相當低複 5艾'5;如複雜度類似習知線性回授移位-暫存器颂序(m -’ _7. I 4生器、'此等品質使浼生器7 〇作爲彳亍動終端之隨機 -21- -MV;: m [丨丨：卜ί.3闷家標準（CNS)A-l規咯⑵ϋ X 29Γ公ΰ ) ------------- -----.---1 訂---------I y {锖先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 6經濟部智11~'^彦局錢工消费合作社印製 4 3 47 7 A7 _______B7___ 五、發明說明（19 ) 接取叢發發送器以及用於基地臺發送器作爲順序產生別具有吸引力。神於接收器，接收得的展頻信號必須關聯被發送的戈兩補順序俾便偵測出完整順序接收到的確田互〒間。當被於- 的戈雷互補順序選擇具有最小非週期性自 ^ #曰動關聯時，偵叫得的最大關聯値對應自動關聯主瓣的可能 ^ W畐南。匹配任意同步化順序之關聯器90之一般直接實務觀/ 。妖w得舉例説明於圖 6 ° 接收得的信號rf幻供給具有L - 1記憶體元件之延遲線。久輸入信號及各記憶體元件階段供給輸入給L粲.本哭。物’ a(X-2j ’ …表示之順序。乘法器的輪出加總獲得關聯輸出信號。戈雷關聯器9 〇可滿音地進行關聯，就記憶體及資料處理而言相當昂貴。例如若 L = 4096，則需要4095個記憶體元件’ 4096個乘法器及4〇95 個累加器。如此本發明之較佳具體實施例採用圖7舉例說明之有故戈雷關聯器（EGC) 1 00。就功能而言’有效戈雷關聯器丨〇〇爲直接對應式（1)定義之互補順序fl.\丫W及之匹配淚波器。使此種關聯器1 〇〇特別具有吸引力的原因在於其比較圖6所示一般關聯器9 〇採用顯著較少的記憶體及較少數資料處理操作。有故戈雷關聯器1 00與二互補順序⑻及6同時執行輸入信號r ( k )的關聯。二匹配濾波器關聯器輸出及心〆爲對應之非週期性交叉關聯函數，亦即表示接收得 -22- 本紙張泛吱通用中围g家標準（C\S)A1覘格（21〇κ297公坌） 463477 B7 五、發明說明（20 ) 的信號彳幻匹配二順序义、.㈨及幻之程度値。匹配濾波器/ 關聯器100使用式（1)定義之加權係數妬„之複雜共軛數，表示爲。因此有效戈雷關聯器100使用N個串列連鎖並置處理階段’關聯接收得的展頻信號<幻至長度乙。2.\之該對戈雷互補順序，各階段具有第一及第二並列處理分支。於各:理階段供給第一處理分支之輸入信號矽H係儲存於對應遲線此處《 = 1，_..，Λ9之第一記憶體元件，而相同延遲之最末記憶體元件内容輸入同一處理階第-分支)及輸入減法器(於第二分支)。供二；= 二處理分支之輸入信號"⑷於乘法器乘以對應加權係丨丨:：，其爲對式11)定義之加權係數叭之複合共軛數乘器輸出饋至減法器之負輸入以及饋至第一分支的加法器加法器的輸出及广(幻輪入次一連續階段之延遲線。減= 之輸出/Γ1(幻輸入次—連續階段之乘法器。南'' ^ 、节—處理代之第一及第二分支之輸入信號^(幻及幻對應接夂的展頻信號幻。 ^ 於第N處理階段之第一處理分支之輸出產生接收得士 3信號與戈雷互補順序對第一順序〜…之交又"^ 八。於第N處理分支之第二處理分支之輸出產生接收辽展頻信號與得自戈雷互補對之第二順序卜丫幻之交 = 丨〈 : ^ 乂.11〜4、去次數等於ZJ =相反地，圖6顯示執行 a斤關聯器之直接匹配濾波器9〇要求遠更多次乘法，延線於第法器階得展聯得聯戈雷對應丨 — — — — — — —----丨 — ----訂.丨 - ----I i I 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫禾頁) 23-

:.¾ Β!家標準（CNS)A.l 規格（210 X 公堃） A7 463477 ______B7__ 五、發明說明（21 ) 2 · i。注意直接實施例9 0要求二關聯器關聯一互補對，但有效戈雷關聯器1 0 0可同時關聯一互補對。有效戈雷關聯器1 00之加法次數爲2 *細〆/^ ’少於直接匹配濾波器實施例9 0，此處爲2 * 。有效戈雷關聯器1〇〇要求的記憶體元件數目爲L-1 ’但圖6所示一般關聯器90要求兩組 έ己憶體元件來關聯成對順序。如此有效戈雷關聯器1 〇〇可節省I C空間，減少處理作業，節省電源以及降低成本。本發明可特別有利地非限制性地應用於當行動站透過對應基地臺的隨機接取頻道發送訊息時，行動站與基地臺間的同步化。現在就圖8 Α及8 Β説明此種隨機接取頻道之範例格式。隨機接取頻道格式係基於時槽ALOHA方法，此處行動站可相對於特定幀邊界明確界定的複數時間偏位透過隨機接取頻道做傳輸。不同的時間偏位顯示爲接取時槽，間隔1.25毫秒。何種接取時槽爲目前單元可利用係由基地至k過下行鏈接廣播頻道廣播。幀邊界也由目前單元廣播頻道界定。隨機接取叢發信號包括二部份：一前同步信號部份長度爲1毫秒’及一訊息部份長度爲1 〇毫米。介於前同步信號與訊息間有一段閑置時間例如0 25毫秒，允許偵 ;則（關聯）前同步信號以及隨後於線上處理訊息：由什動站執行的隨機接取程序現在將就圖9所示隨機接取（MS)常式（方塊2〇〇)做説明。起初，行動站必須與特定基地臺單元獲得同步（方塊210)=如背景説明，行動站係對基地臺做單元搜尋期間進行此項初步同步化，行動站對 a基地臺具有最低路徑耗損。行動站調整至基地臺廣播頻 --------------裝--------•訂---------線 (琦先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) 經濟部智慧財彦局員工消费合作社印製 -24- 463477

·1?Η·)0ί珅局替x消赀合作杜，S A7 B7 五、發明說明（22 ) 道且處理廣播信號來偵測同步順序。一具體實施例中，同步化分成二步驟。於第一步驟，行動站偵測所有基地臺共用的一次同步化順序。一旦偵測得最強或最大的關聯，則行動站執行第二步驟，其中關聯此基地臺特殊的二次同步化順序。於獲得特定單元之同步化後，行動站由下行鏈接廣播頻道獲得有關此種特殊單元使用的隨機接取前同步信號展碼及訊息亂碼相關資訊’以及有關可利用的前同步信號電子簽章、可利用的隨機接取頻道接取時槽、以及其它資訊 (方塊220)。然後行動站由可利用的接取時槽及電子簽章中選定一接取時槽及一電子簽章（方塊2 3 〇) ^隨後行動站於選定之接取時槽期間，使用該電子簽章及前同步信號展碼產生一隨機接取叢發信號（方塊24〇)。由行動站發送的隨機接取叢發信號必須於基地臺接收且文適關聨，如圖1 〇流程圖格式舉例説明之隨機接取（B s)常式（方塊3 00)所述。基地臺接收複合射頻信號，將該信號轉爲基帶信號，以及關聯基帶信號與一或多個前同步信號貝序（方塊3 1 0)。特別基地臺使用匹配濾波器型關聯器關这签、帶複合信號與前同步信號順序（方塊320)。然後偵測欠關聯峰且用來估計幀、時槽及唧伯同步化時序資訊。峰偵'測器（例如5 4 )提供接收得信號之各個多路徑成分的相对延遲（栢對於接收器時序的延遲）（方塊330)。怙計時序資 A供给RAKE組合器（例如5 7 )用以解調隨機接取頻道叢發 ^遠之訊息部份（方塊340)。時序單元（例如5 6 )於多路徑 -25- 禕準規烙 ίΐΊΟχ Μ；"公呈） ------------- -----,---.訂.-------- (請先閱讀背面之;t意事項再填寫本頁) .__87 .__87 經濟部智1-1?时J局員工消费合作社印製 I本 463477 Α7 五、發明說明（23 ) 成分於R A BC E解調器（例如5 7 )組合及解調前補償多路巧成分之交互延遲。對應偵測得之關聯峰之複雜關聯値用作欲於RAKE解調器抵銷的初消褪頻道係數。圖I 1舉例説明之隨機接取頻道（RACH)前同步信號關聯器400说其圮憶體用量而言特別有效率。效率係經由串列式（階層式）連鎖並置電子簽章二進制順序及前同步信號展碼達成，亦即電子簽章順序之各二進制位元由同—前同步信號展碼所展頻。接收得的信號於匹配濾波器4丨〇與具有例如長度=256唧伯的前同步信號展碼關聯。然後匹配濾波器410產生的中間關聯値於乘法器乘以例如具有長度 1 6之電子簽章順序元件（由基地臺透過廣播頻道提供）。累加器430加總乘法器420的輸出與延遲線44〇的輸出，延遲線具有與匹配濾波器長度等數元件，例如256。累加器“ο 之輸出輸入延遲線440以及供給峰偵測器45〇。前同步信號關聯器_視需要操作，操作條件爲接收得的信號响之預期延遲r限於…<r_ ’此處厂·爲前同步信號展碼長

度C 關聯作業與時間窗例如256唧伯同步化，於該時間窗期間預期接收隨機接取叢發信號。時間窗長度假定行動站已經與基地臺j成下行鏈接或一次同步化。對各連續白時間i而D ，由匹配濾波器4丨〇對該窗產生的25 6關聯値細6符號長度電子簽章順序符號=然後電子議序之次二符號於次—256唧伯時間窗起點選擇：關聯値乘精鱼先前與前-時間窗的同一相對時間位置進行的加總結果加 ------------ ~26- 、狀度^ ^ + S (210 X ·ΐΈΤΰ~)-- 1- -----'---，訂·-------- (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) --|-''1;'"^碎冷卩工消费合作社-H,- ^ B7 五、發明說明（24 ) 總。前-加總結果係得自延遲線糊的輸出，然後目前加總結果鍺存於延遲線44〇。輸出峰摘測器45〇之最終關聯値係於【6時間窗後提供，亦即於256听伯時間窗内各時間位置做1 6次重複加總。因此完整關聯峰等於利％ ’原因在於各次迭代係積分値256中間關聯峰。峰偵測器45〇由1及 Q接收器分支接收關聯値，求出絕對關聯値或平方絕對關聯値。峰偵測器4 50連結至RACH接收器其餘部份，例^ 圖3所示。 RACH前同步信號關聯器4〇〇特別有效，原因在於其顯著需要比習知關聯器更少的記憶體。例如若[=4〇96，則 RACH前同步信號關聯器4〇〇僅須5〖丨記憶體元件，而圖6所示一般關聯器9 0需要4095記憶體元件。前同步信號關聯器400之結構之記憶體致果減低較佳用於實施圖1 2所示記憶體有效戈雷順序關聯器5〇〇，且具有類似圖1 1所示構造〇關聯器5 〇〇可減少需要的加法及乘法次數。圖1 2所示有效戈雷關聯器5〇〇係基於長度/ \ · 厂";v之戈岛順序之表示式’該戈雷順序王長度T m 、之兩個抆短的组成互補順序4⑻及5⑻之函.數。此種函數爲於式 I 1 ) 一般遞歸建構一對互補順序的結果。換言之，若一般遞 :;1,;.達構始於任一對互補順序，亦即若初向量…〆幻及取爲 a〇fk) -A < k), bn(k)=B(k) - /: = 0,1,2…..Γ_,-1，此處.彳/心及厶⑻爲長度厂„η之二互補順序·結果所得長度 /.二2、W · L",.之互補順序對通常於J次迭代後產生。式（i) -27- β ^ 3 S 家標準（C.\S)A.丨说格（2丨(丨 X 37 公堃） -------------- ---------訂 *--------線丨' f請先閱讀背面之汰意事項再填寫本頁) 4 6 3 477 A7 B7 經-部智慧时彦局員工消费合作社印裂五、發明說明（25 ) 之全部延遲D„乘以組成順序長度。接收得的信號吻較佳由圖7所示有效戈雷關聯器51〇接具！長度L= 256B即伯。有效戈雷關聯器5⑽生針應戈Μ互補順序對之二交叉關聯俊W 關或選擇器520接收二關聯値。控制信號稱做「六制選擇器52。’若設爲「〇」則選擇〜⑺關「1」則選擇心⑺關輕。如此選擇器基於交織順序的目前値於各連續時間窗期間交替供給中間成對關聯値之一。較短組成順序之連鎖並置次序係由交織順序決定。本實例 (電子簽章長度16)之交織順序也具有長度等於16。選擇器520的輸出於乘法器420乘以乘法器内對應目前2 56唧伯時間窗之電子簽章符號。於乘法器42〇、累加器43〇、延遲線440及峰偵測器450執行的作業類似就圖n所述。如同圖 1 1所示方案例，記憶體有效戈雷關聯器400視需要係於下述條件下操作，預期接收得之信號r (k)之延遲r限於 i r I <厂"|«—’此處/"maj爲组成互補順序長度。雖然關聯器5〇〇具有與圖1 }所示關聯器4〇〇等數記憶體元件，但含有顯著較少的乘法器及加法器。由於使用較大效率EGC 5 1 0替代圖1 1之匹配濾波器前同步信號展碼關聯器 4 1 0，故整體效率改良。於需要較高容量的單元，可建構一組複數同步順序集合=同步順序愈多則容量愈大。較佳此集合的順序係正交以減少交又關聯。本發明提供有遞歸組搆方程式（丨）有效產生戈雷順序正交集合。 -28- 本紙乐 < 度:¾用中Η g家標準（CNS)A.l峴格（21 Ctx 297公坌） I I I ! —III — — — *----..--- I*訂·--— — — — [—>^1 J (請先間讀背面之注意事項再填寫衣頁)

1.1¾ sli'r->y>· 局罸工消费合作社印S 4 63 47 7 A7 _B7_ 五、發明說明（26 ) 正交戈雷順序集合可經由選擇長度爲N之i/2 = 2A〃向量 W7v, W的適當集合（亦即v = 7,…，2 v /及β = /, 2, J.....Λ)而對各排列Ρ„亦即對各延遲集合由式（1)產生一組正交戈雷順序。各向量if (V,…產生一對互補戈雷順序。結果於長度2λ' 之正交戈雷順序集合共提供2〜順序。由方程式（1)可產生正交戈雷順序集合的長度Ν之2 向量V, η)集合例如可以兩種不同方式產生。第一演算法爲 lV(v,n) = (-1)^'…·I!'·' ? = 1,2,3 ,.. ,,ΛΓ ^ (2a) 此處爲某種正整數X之N位元長度二進制代表式的第N 個位元， -' = ί>,,(χ).Γ-' (2b) η -] 第二種演算法表示爲 ίί’(ν·”)二(-1)、，.丨。'1，v = 0,1 ,··.，2 w-1，w = 1,2,3_____/V (2c) 考慮下列説明例。假設長度L = 8 = 2 ’（此處N = 3 )之戈雷順冷正交集合係使用式（I )獲得。始於數ί 0. 1 .2丨之任何排列厂尸ι·Ρ2/，設Ρ二{0,2 J 。所需長度3之加權向量：：系焊自式（2a)且示於下表1 。 -29· 父 11 格（210 X 2)7 公殳） -------------裝.----.—.訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 3 6 4 A7B7 五、發明說明（27) η 1 2 3 W(0,n) 1 1 1 W(l,n) 1 -1 1 W(2,n) -1 1 1 W(3,n) -1 -1 1 表1 所得長度8之戈雷順序正交集合夕仏㈡示於表2。 k 0 1 2 3 4 5 6 7 S(0,k) 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 s(\、k) 1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 S(2,k) 1 1 1 1 -1 1 1 -1 S(3,k) ] i -1 -1 -I 1 -1 1 Si4,k) 1 -1 1 -1 1 I -1 -1 S(5.kJ 1 -1 -1 1 1 I 1 1 Sib.ki 1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 Sd.k) 1 -1 -1 1 -1 -1 -I -I 表2 :-------------裝--- (請先閱讀背面之泛急事項再填寫本頁) 訂. 線經濟部智慧財產局員工消費合作社印鉍爲了獲得對應四相位碼，各戈雷順序乘以常數複合數 (I +j )...Ά，此處 j= 。正交戈雷順序應用於RACH前同步信號之特別有利應用現在將就圖丨3舉例説明之記憶體有效戈雷關聯器説明。圖 1 3顯示實施RACH前同步信號關聯器600之本發明之較佳具 -30- 本纸掁尺度適用中因0家標準（CNS):\ 1規烙（210 X 公呈） 463477 B7 m ί/.ν 五、發明說明（28 體實施例，此處可使用多於一個前同步信號順序。圖1 3該組關聯器所示各3 2個關聯器係類似圖1 2之關聯器50〇作業。若組成順序具有長度Γ,„μ=256，排列向量及加權向量％具有長度丨6 ’則結果所得互補對之各順序總長度爲 4096。所得戈雷順序係由順序/ (幻及s⑻重複8次組成，使用「又織」说數乘以選擇器52〇，交織函數依據排列向量 p n決定。父織函數/〇«)爲前1 6個正交前同步信號所共用，父織函數/丨⑻爲其餘丨6個正交前同步信號所共用。各同步信號具有獨特「電子簽章」川員序，其係根據加權函數^及恨據排歹J向量P”決足。又織函數根據被發送的前同步信號結構選擇EGC之一或另一個輸出。具有長度256之共用组成順序々幻及方㈨（及共用交織函數） ^卜組長度爲4〇96之16個戈雷順序正交集合係根據方裎八⑵遠擇長度[6之單一排到向量連同8個加權向量獲得。式⑴…延遲Df,皆乘以組成順序長机抑” 另外’ 1 6個長彻6之正交戈雷順序具有相同組成順序 …根據另-χ織函數由另—選擇器6 i 〇交〜1，額外]6個正交戈雷順序之獲得方式係取 ^{)(k) ^B(kj b、、(k卜Afk)，k:Q，\'2”..，Tm(,a， =用的排列向量及加權向量獲得額外一組正交戈雷順」π &同第一組正交戈雷頤序集入。丄.M . 痄 _ 1D 。整fe叼έ ，有3 2個長 t:(丨又戈雷順序’卩有長度爲256之共用組成順十边常可產生2J此種正交戈雷順序，此處j = L/r", '31 "：'：，^ ^ ^ (CNS)A I (210-¾ -------------裝-----.---tT---------線 (請先閱讀背面之沒备？事項再填寫衣頁} 463477

五、發明說明（29 ) 此等交織及電子簽章函數作長度U之正交戈雷順序集合丄用；及表2列舉實例以順序爲雄)={Ul}及雕>{1 ^明。做、=2及组成 3。叫，則表2所示順序集合可表 k 0 1 2 3 4 5 6 7 S(0,k) A A 〜B ^ / -B ---~〜 S(\,k) A -A B B ------- S(2,k) A A —：B__ --- B S(l,k) A -A -B •r” . .D S(A,k) B B A • D --—-- -A S(5,k) B -B A ----- A S(6.k) B B -A J------ A S(7,k) B -B -A — -A ----- 表3 X織函數/()〈幻及/ |^幻爲 /0,幻二{〇,〇，1，1}及/Limo).，經濟部智竑57彦局3'工消費合作社印製此處「0」値選擇與順序々幻交又關聯及「丨」値選擇與順序_交叉關聯。如此交叉函數v幻爲/g…的復歸版本前四個「電子簽章」函數列舉如下：電子簽章0=U，1，1，-U，電子簽章卜丨丨/丨丨，丨}，電子簽章2 = {丨，1，-1，1} ’電子簽章3=丨j。另外四個電子簽章函數値相等以及電子簽章4 =電子簽立〇，電子簽章5 =電子簽章1，電子簽章6 =電子簽章）及電 -32- 本纸張AL度遺用中家標準（CNS).A-丨規咯（210x297公坌） 463477 五、發明說明（3〇 ) 子簽章7 =電子簽章3。前述本發明之應用例爲-或多個關聯器由基地臺用來接收及同步化行動站傳輸的隨機接取叢發信號。前述本發明 (另％并應用例係應用至行動站使用的單元搜尋關聯器。於初步單元搜尋期間，行動站搜尋基地臺尋找具有最低路後耗抽'。然後決定基地臺的時槽及賴同步以及基地臺關聯的下行鏈接亂碼。初步單元搜尋係以三步驟進行：㈠) 時槽同步化’（2)悄同步化及碼組識別及（3)亂碼識別。本發明之另一非限制性實例係有關第一及第二步驟⑴及 (2)。於行動站之時槽同步化程序使用於時槽開始時由全部基地臺做一次同步化碼廣播且爲全部基地臺所共用 '同步化程序包含關聯輸入信號與一次同步化碼。關聯器的輸出對於行動站範圍以内來自各基地臺之各射線產生峰値：.偵測最強峰位置饺得具有該時槽強度之最強基地臺「模」之時序，時槽同步化由行動站觀點看來爲關鍵重要步驟，原因在於此種操作可隨時進行’即使行動站已經鏈接至某個其它去地臺亦如此s因此若屬可能’對一次同步化碼行動站關二技器之實施複雜程度須減至最低。此種最低複雜度可藉由 K討一次同步化碼之特殊結構達成。它方面，一次同步化 q涓具有最小#週期性自動關聯側瓣俾減少行動站同步化 t K d (而非同步化至預定的主瓣）之機率：單元搜尋一次同步化碼之後述要求可使用戈雷互補順序 I -----'----訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 463477 A7 B7 經濟郜智祛財彦局P、工消费合作社印*-|5: 五、發明說明（31 ) 滿足，揭示於共同讓與之美國專利申請案第09/丨35.247號名稱「基於具有選定的自動關聯性質之正交基於哈達碼 (Hadamard)順序之通訊方法及裝置」，申請日1998年8月 1 7曰’其揭示内容併述於此以供參考。該專利申請案並未规定有效方法對用於第一單元搜尋步驟之基於戈雷互補川^ 序的一次同步化碼的匹配濾波有效方法。幸運地，本發明提供有效實施例’使用戈雷互補順序作爲一次同步化碼。使用類似圖7所示EGC 1 00之有效戈雷關聯器作爲單元搜尋第一步驟的一次同步化碼關聯器，獲得比例如階層式關聯器（HC>更大的爭議，階層式關聯器類似圖1 1所示關聯哭 400匹配階層式一次同步化碼。長度256之階層式嗯係坪由串列亦即階層式連鎖並置長度1 6之兩個组成順、序彳丨手，如 1JTRA系統所提議。較佳具體實施例中，—次巧步化碼長度爲256唧伯。由於長度256之戈雷互補順序具有最小最大非週期性自動關聯側瓣M A S絕對値，故戈雷互補順序最適合作乌一次單元搜尋碼：對長度256之全部戈雷互補順序所得最小M A S値爲1 2。具有M AS=丨2之一對戈雷順序定義爲 Λ严{6.3,7,2，1‘4.0,5}及。 (3) l£C3C之記憶體位元數目〜㈣可經由考慮各延遲線之記㈣單元數目以及於第一延遲線後對各新延遲線記憶體單元字長度增加1之事實求出。假設接收信號之丨位元量化，接著·· …^

l-CiC +4·2--5·2'+6*2' =849 --------------裝--- f请先閱讀背面之;!.%事項再填寫本頁) 訂_· -線 -34- 义度適用中园1¾家標準（CXS)A.丨蜆恪（21〔ι ' 297公兌 ------- 46 3477

>su· 4·Α;Ρ'工消费合作社印K A7 ______B7__ 五、發明說明（32 ) 階層式關聯器（HC)要求一個長度I 6之直接關聯器及1 5條長度1 6的延遲線《各延遲線之記憶體單元字長度爲5位元。因此對 HC 而言 A^em(HC)=i*16 + (5*16)M5 二 1216·= 藉EGC關聯之戈雷互補順序提供下列優於階層式順序的優點： • EGC之加法器數目爲1 6 ’比較H C之加法器爲3 0。 • EGC之乘法器數目爲8，比較H C爲3 2。 • EGC之記憶體位元數目比H C少30%。 •戈雷互補順序之非週期性自動關聯惻瓣之最大絕對値比階層式順序低3倍。本發明之另一具體實施例提供因素化有效戈雷關聨器：此種長256之關聯器顯示於圖1 4。以因素化形式表示之戈雷順序可建構爲二較短組成（互補）順序之連鎖並置，二组成順序例如具有長度64。該種情況下，類似圖7所示，關 %匕700包括長度6 4之有故戈雷關聯器7丨〇，長度6 4之延遵線720 ’ 730 ’ 740及750，乘法器790及加法器76()，77〇及帅：乘法益總數至多爲π>，加法器總數等於】5注意加决器數目比長度256之EGC少1。延遲線貧際數目以交又順當接收器局部振进器之相當時間比順序長度（例如至多㈣）短時’關聯器7⑽有用。結果需要中間關魏之次於最蛙的非相干性積分，投言+ 』、^ \ 關聯态7〇〇免許屮間關 μ、μ干性及非相干性積分。圖丨4之範例關物〇〇爲 U干:生：本例中.長度256之戈雷順序表示爲（_β.Β人心 •35- -----------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明說明（33 ) 此處A及B爲長度64之互補順序。於單元搜尋的第二步驟可使用一組1 7個長度256唧伯的二次同步化碼（SSC)。SSC須正交於—次同步化碼（PSC)。假設一次同步化碼爲根據本發明之應用例之戈雷互補順序，產生該组17個正交SSC之方式提示於共同讓與之美國專利申請案第09/135,247號名稱「於具有選定的自動關聯性質之基於正交哈達瑪順序之通訊方法及裝置」，申請日 1998年8月丨7日’其揭示内容併述於此以供參考。SSC的正文集合係由PSC乘以17個不同的等長華許（Walsh)函數產生。此種SSC集合允許於單元搜尋的第二步驟使用快速哈達瑪轉型（FHT)俾減少執行的複雜程度。此外，若pSc爲戈雷互補順序，經由戈雷PSC乘以不同的華許函數獲得的順序集合將可獲得戈雷順序的正交集合。此例中，類似前述一次同步化碼關聯程序，此等SSC也可使用一組EGC偵測。根據本發明之此组EGC就要求的操作數目而言比較基於FHT的關聯更有效。 SSC的額外要求爲PSC與各1 7個SSC間之非週期性交又關聯小，俾使由二次同步化碼至一次同步化碼關聯器的干擾減至最低。該種情況下，較佳使用式（2)產生長度爲256唧伯的256個正交戈雷順序完整集合，選擇此等戈雷順序之一作爲一次同步化碼，然後選擇丨7個二次同步化碼，其各自具有與一次同步化碼之最大非週期性交又關聯絕對値，該値小於某種合理的閾値。Ή如假設p S C爲式（1)及（3 )產主的《〈幻順序，具有與PSC關聯之最大非週期性交又闕聯絕 -36' -------------裝·-------•訂---------線丨- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張义度適闬中S®家標準（CNS)A丨規格297 ) 463477 ΑΓ Β7 五、發明說明（34 ) 鮮値小於或等於閾値4 2的1 7個S SC集合係藉式（3)的相同排列向量以及如下加權向量定義：

W W W W W W W W W W W W W VV W sscr SSC2: SSC3； SSC4: SSC5; sscv SSC7: sscr sstv ssc vSSC Ssc Ssc i 1 (1 · {-1 {-1 {-1 {-l {-1 i- 1 -l "， 1 1 L}. Ill}, 1 -1 u, i i Μ, ill}, l-ll!· -1

.{-1-1-11-1-1 i-1 -1 -1 丨-1 -I }， sst- SH. (a) (b) (b) (a) (b) (b) (a) (b) (a)⑷ (b) (a) (b) (a) (a) (a) (4) i -=卜 1 -1 -1 -1 -1 i, -1 I) ⑷ 沿如權向量帶入式（1)時’對應順序等於戈 ,序州或W(示於接在心4)各向量的括孤内）「 S〔，可使用對應一組ί 7馆（或以下）EG(：偵刿除丫改良執行效率外，基於戈雷互補陶 …彳如基於繼置正交戈德(G，順序的同= 雷類似化碼碼 ------------------·----訂·-------- <請先閱讀背面之江意事項再填寫本頁) -37- p<5円家標準（CNS)A·!規恪（21(1 463477 A7 ___B7___ 五、發明說明（35 ) 就最大非週期性自動關聯惻瓣絕對値（MAS)而言可提供優異性能。此項比較以線圖説明於圖1 5及1 6。圖1 5爲申列連鎖並置正交戈德順序之非週期性自動關聯函數之線圖。注意雖然於對應零延遲樣本具有實質上最大値，但於各種非零延遲也有可能有有意義的最大峰値可能造成錯誤關聯偵測。相反地，圖1 6線圖顯示對基於戈雷互補順序對之同步化碼’側瓣遠更低，於隨機接取偵測感興趣的範圍（亦即主瓣附近± 25 5唧伯），側瓣甚至比它處低。用於正交戈雷互補順序作爲隨機接取前同步信號用途，令人感興趣地係比較非週期性自動關聯性質與另一组正交前同步信號的非週期性自動關聯性質，後者集合係經由寧到連鎖並置正X電子簽章與共通前同步信號展碼獲得。比較參數爲該集合中各個前同步信號之非週期性自動關聯側瓣之最大絕對値（MAS)。本例中，針對目前正在發展的 UTRA系統做比較，根據本發明之一组i 6個長度4〇96之正叉戈雷順序比較基於正交戈德順序UTRA對RACH前同步作唬夂另一種UTRA提議。表4列舉1 6個戈雷順序呈兩個較短的長度256的組成互補順序及价心之函數。 -----------------------訂·----------Λ (靖先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智钻时彦局員工消费合作社印製 ------- -38- A从巧—种㈣家標準（CNS)A·!規格⑵〇 X 297公楚） 7 7 Λ Β 五、發明說明（36 )

K 0..,255... …4095 S(〇,k) A A B B A -A -B B A -A B -B A A -B -B S(Uk) A A B B A -A -B B -A A -B B -A -A B B S(2,k) A -A B -B A A -B -B A A B B A -A -B B S(3，k) A -A B -B A A -B -B -A -A -B -B -A A B B S(4,k) A A B B -A A B -B A -A B -B -A -A B B S(5,k) A A B B -A A B -B -A A -B B A A -B -B S(6J) A -A B -B -A -A B B A A B B -A A B -B sn、k) A -A B -B -A -A B B -A -A -B -B A -A -B B A A -B -B A -A B -B A -A -B B A A B B S(9.k) A A -B -B A -A B -B -A A B -R -A -A -R -B 5( I 0,^) A -A -B B A A B B A A -B -B A -A B -B .V( 1 \ ,k) A -A -B B A A B B -A -A B B -A A -B B S(\2.k) A A -B -B -A A -B B A -A -B B -A -A -B -B S( 13.k) A A -B -B -A A -B B -A A B -B A A B B Si H.k) A -A -B B -A -A -B -B A A -B -B -A A -B B S( 1 5.A-) A -A -B B -A -A -B -B -A -A B B A -A B -B -------------神衣·--------訂·--------I i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Α';:='竹 u'-Hi# 局：Η-1-"费合作社印*''e:

Wn 表4 组成戈雷順序▲幻及β〈幻由式（1)使用排列尸„={0.2.1.5,6,4.7,3}，义力口法 l.-l.l，-l.l .-1,-1. i }獲得 39- 463477 Α7 -—------ 五、發明說明（37 ) 如上疋義1 6的正交戈雷順序集合之mas値，以及得自 1 6個藉另一項UTRA提議（前同步信號展碼數n=丨）所述共通前同步信號展碼展開的正交電子簽章所得1 6個連鎖並置正父戈德順序集合的Mas値示於表5。戈1 Γ順序連鎖並置正交戈德順序出現次數 MAS 出現次數 MAS 4 161 1 1024 4 181 4 1280 8 183 7 1536 - - 2 1792 * —2 2048 表5 -------------裝—— (請先閱請背面之;i意事項再填舄本頁) 訂， ίΐ濟部智祛財產局員工消f合作社印*,'!<<. 如前述，由於行動終端已經具有有關基地臺時序的基本資訊’故隨機接取前同步信號未與基地臺接收器完全異步.反而經由基地臺與行動終端間的來回形成傳播延遲引進不確定性。合理的假設是來回形成的延遲至多2 η „即伯 '故隨機接取如同步信號之非週期性自動關聯函數實際上僅在主瓣周圍的± 255唧伯區令人感興趣。對前述長度 4096的正交戈雷及連鎖並置正交戈德順序之於主瓣附近二2 5〕3即伯區的非週期性自勤關聯惻瓣的最大絕對值示於表 6 。 -40- 本丐中网0家標準（CNS)A-l規恪（210 X 297公复） -線_ A7 463477 _B7 五、發明說明（38 ) 戈雷順序連鎖並置正交戈德頤序出現次數 MAS 出現次數 MAS 16 3 1 1 73 1 2 737 _ 3 743 _ . 3 755 _ 6 761 _ _ 1 767 表6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表6顯示正交戈雷順序於主瓣周園± 2 5 5唧伯區A有比連鎖並置正交戈德順序更低約2 5倍的自動關聨ii!丨辩雖然已經就特定具體實施例説明本發明，但業界人士了解本發明非僅限於此處敘述及舉例說明之特定具體實施糾。除了所示及敘述以外，不同的格式、具體t施W及調公適/¾力以及多種修改、變化及相當配置也可用於贫^本泽明：因此雖然已經就其較伎具體實施例說明本發明*但項了解此種揭示内容僅供舉Η説明而非限制性單純作爲本泛明之範例。 -41 - W K F3 家標準（CNS>A.l « 格(210 乂」9:公 f )

Claims

46 3 477 六、申請專利範圍 1. 一種於一第一收發器關聯一由第二收發器發送的接收得之信號之方法，包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用對應一互補順序對之一匹配濾波器來關聯接收得的信號與互補順序對之一：偵測來自匹配濾波器之峰値輸出；使用偵測得的岭値輸出來對第—與第二收發器間之同步化發送產生時序估値。 2. 如申請專利範圍第1項之方法’其中各該互補順序具有對該互補順序之全部非零延遲之非週期性自動關聯側瓣最小値以及對該互補順序之零延遲具有一自動關聯主瓣最大値。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：使用對應偵測得的峰値輸出之複合關聯値作爲初消褪頻道係數用.以解調涵括於接收得之信號之訊息。 4. 如申請專利範圍第I項之方法’其中匹配濾波器同時關聯接收得的信號與二互補順序。 5. 如申請專利範園第丨項之方法，其中匹配濾波器遶歸關聯接收得的信號與二互補順序。 6. 如申請專利範圍第I項之方法，其中第—收發器爲—基地臺及第二收發器爲一行動站，以及其中該單一順序係用作爲由行動站透過一隨機接取頻道發送至基地I的— 隨機接取訊息之前同步信號部份。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中互補順序爲長度2或更長的戈雷（G 〇丨ay)順序 -42- 疋度適用中固國家標準（CNTS)A-1規格（210 x 297公t ) 463477 AS B8 C8 08 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中各該戈雷頃序係經由連鎖並置一對較短的戈雷順序產生。 (請先閱讀背面之;1意事項再填寫本頁) 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中第一收發器爲一行動站及第二收發器爲一基地臺，及其中該單一順序係用作爲由基地臺透過一廣播頻道發送的同步化順序。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：採用複數匹配濾波器，各自對應於一正交互補順序對，其中峰値輸出係由匹配濾波器之一偵測。 I 1.如申請專利範圍第1項之方法，其中互補順序對爲根據如下測定之一對互補順序： aQ(k) = S(k) b[)(k)=5(k) an(k)=all.,(k) + PVtl - b„.：(k-Dn) bJk)=arl.i(k)-l/Vfl •bl,_l(k-Dn) ^ 其中 Α = 0,1·2,...，2Λ-1 : ”=1.2,·..，^/: D„=2’’" 及幻爲長/"ΐ 2 ~之互補順序對，<5V 爲可内克（丨< r ο n e c k e r) δ函數：Α·爲表示時間尺度的整數，/7爲迭代次數· 爲延遲，Λ,，" = 1 2."爲數目！ 0.1.2，...，ΛΜ j之任一種排列：及爲單位幅度之任意複合數。丨二--種於第一收發器產生一同步化順序用以傳出給一第二抆發器之方法，包含：由一對互補順序對產生一順序，該順序具有對該順序之分部非零廷遲之非週期性自動關聯最小値以殳對該二進制頌序之零延遲具有一自動關聯最大丨直：以及 -43- m t 3 :.3 家標準（CNS)A-i 規格（21U X 297 公梦) 463477 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍使用該順序由第一收發器發送一信號而允許一第二收發器與第一收發器同步。 13. 如申請專利範圍第丨2項之方法，其中第一收發器係含於行動揲線站及第二收發器係含於基地臺’以及行動站係透過一關聯基地臺的隨機接取頻道而發送該順序。 14. 如申清專利範圍第i 3項之方法，其中該順序爲基地臺及行動站二者所已知。 15. 如申請專利範圍第丨4項之方法，其中基地臺對接收自行動站的k號進行關聯處理’使用該順序而偵測出關聯處理過程中獲得最大自動關聯値的時間。 16. 如申請專利範圍第1 3項之方法’其中該順序係用於由行動站透過隨機接取頻道發送的隨機接取叢發脈衝中的前同步信號。 1 7.如申請專利範圍第1 2項之方法，進一步包含：產生一長度L之順序集合，各順序對該順序之所有非零延遲具有非週期性自動關聯最小値以及對該順序之零延遲具有一自動關聯最大値，其中第一收發器發送該集合中之多個順序之一來允許第二收發器與第一收發器同步化。 1 8.如申請專利範圍第1 7項之方法，其中該集合之各順序爲正交、' 19.如申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一收發器係含於基地臺及第二收發器係含於一行動無線，以及其中基地 f廣播該順序於一廣播頻道來允許行動收發器至少粗略 -44- 本紙張H遺用中囤g家標準（C_\S)A.丨規格（210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財放局員工消费合作社印奴 • 1 n n IT n n ϋ J^i I V i_ - — .^1 il·— _ n n up fi n ϋ u ϋ »^1 I 4 6 3 477 AS B8 C8 OS t? 么、 iV -π 六、申請專利範圍與基地臺同步化。 20. 如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該順序係得自長度 i =2Λ之戈雷互補順序對，此處N爲正整數，以及長度爲 1 0 及2 6 ° 21. 如申請專利範圍第2 0項之方法，其中長度爲4096。 22. 如申請專利範圍第2 0項之方法，其中戈雷互補順序對係根據下式測定： a0fk) = S(k) b{)(kj = S(k) a„(k)^an.i(k) + Wfl * bn.i(k-Dn) bn(k)=an.I(k)-Wl, · bf；.i(k-Dn) > 其中 /:=0,1.2.....2λ-1 ； /?= 1,2.. ,.,Λ^ ： Df,= 2l，! ' atl(kj b Jk) 爲長度2〜之互補順序對，爲可内克δ函數：々爲表示時間尺度的整數，/7爲迭代次數，爲延遲，Λ,，『二i.2.....W爲數目ί〇,1，2...../V-l j之任一種排列：及^^爲 + 1 或-I j 23. 如申請專利範園第2 2項之方法，此處<7()d; =.4…及 =价幻且形成一對長度爲T之二進制順序及延遲 24. 如申請專利範圍第2 2項之方法，其中一組2Λ正交戈雷順序集合係得自共通排列向量Λ,及一組2 Λ ·1加權向量％集合·其中該加權向量集合离取自整數集合丨0.1.....2 ν_ /丨之 F同泻數正整數或不同奇數正整數的Ν位元長二進制表示式·以及其中二進制表示式之零係映射至卜1,+ 1丨之 -45- :¾ 3家標準（C>：S)A1規格（2UJ公发） I 1--------------I----訂·-------I I , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46347^ Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 '及進制表示式之一係映射至{-丨，+1 j之另一。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4申°奇專利範固第24項之方法，此處α〇⑻Μ⑻及心’幻5…且形成一對長度爲τ之二進制順序及延遲 Dn = T*2Fn c 26.如申請專利範園第”項之方法，進—步包含：使用僅要求N個記憶體元件之順序產生器直接產生戈雷互補順序對。 27·”請專利範圍第。項之方法，進一步包含：使用包括2 '、模計數器之順序產生順序對D 牧座王义田互補 28. ·一種同步化—望含： -收4器至-第二收發器之方法，包使用可獲得最少次數學運算的有故關聯扣收彳4的信號與—對互補順序之一：關聯一制於關聯期間之何者時間以及 < 11動關聯値：基於偵測得的時間同步化下次傳輸给 -- 經濟部智慧財^局^:工消費合作社印製 29. 如申請專利範圍第28項之方法，其中關料^器。行來減少執行關聯所需資料處理步螺數目。〜係有致執 3ϋ·如申請專利範圍第2 8項士， C 理來減少執行關聯需要：憶體數：關聯步-係有致處 31.如申請專利範圍第28項之方法，“ ^ 入信號同時關聯該對互補順序。括與輪 3]_如申請㈣範圍第28項之方法，其中珣順序對係根 -46- Λ 63477 § D8 六、申請專利範圍據下述決定： aQ(k)=S(k) b〇(k) = S(k) an(k)^an，i(k)^Wn •bn.i(k-Dn) bn(k)=an.l(k)-Wn •bn.,(k-Dj ^ 矣中 k=QA，2,…，2、l ' n=U2，，..，N ; D„=2P，· : a"(k> 反 b„(k) 爲長度2~之互補順序對，幻爲可内克δ函數々爲表示時間尺度的整數，《爲迭代次數，D,,爲延遲，/%， «=1,2，..·，爲數目{0丄丨之任一種排列：及爲單位幅度之任意複合數。 3 3.如申請專利範圍第2 8項之方法，其中該互補順序對爲戈雷順序，及其中戈雷順序之一用作爲一次同步化順序： 34. —種順序產生器，該順序產生器係於一直接順序展頻無線收發器有效產生一對長度Z^2_v之互補順序對，N爲任意正g數，以及互補順序之一係由收發器發送作爲同步化順序*該順序產生器包含：一 2\模計數器，具有N個記憶體元件週期性由零計數至 2 : 一排列器，該排列器耦合而根據由一至N的某種整數措列接收且排列得自計數器的N個並列輸出：一第一组1個邏輯AND運算元由成對毗鄰排列計數器輕：出產生;V-丨個並列輸出： .一弟一累加器概合而加總由第一組N -1個邏輯A N D運算元產生的輸出： -47- 本@同家標準fCNS)Al規格（210 公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '·· .'Γ (> --it ί --/y^·'1-'-'-·?-::^·"·- t^- I I —— — — — — — — — — — — — — - , --- - - - - ----1- I I I I ___ 3θ88 ARCD 463477 六、申請專利範圍第二組N個邏輯AND運算元對各排叫後的計數器輸出以及一组N個加權係數之一運算產生N個並列輸出；一第一累加态耦合而加總由第二組N個邏輯and運首元產生的輸出：以及汁 —第三累加器耦合而加總第一及第二累加器的輸出，產生於互補二進制順序對之一第一二進制順序。 35. 如申請專利範圍第3 4項之順序產生器，進一步包各，一第四累加器耦合而加總第三累加器之輸出及來自排列器之最有意義輸出，產生於互補二進制順序對之—〜二二進制順序。 36. 如申請專利範圍第3 4項之順序產生器，進一步包本_ 一映射裔轉變具有得自排列（〇，1}之元件的第—_進制順序成爲具有得自排列{-1,丨}之對應元件的_ 』一退制順序、 37. 如申請專利範圍第3 4項之順序產生器，其中各巡輯運算元輸出係耦合至不同的排列後的計數器輸出，及並中加權係數之第一者係與一最不具有意義之排刘後的卄數点輸出進行迷輯AND ’以及第N個加權係數係於 θ 具有意義之排列後的計數器輸出進行邏輯ΛΝ〇。 3 8. —種順序關聯器，該順序關聯器於一直接順序展頻無竦收發器可有故關聯接收得的展頻信號與—對長度卜+ 互補順序對，N爲任意正整數，包含： N個串列連鎖並置處理階段，各階段具有第—及第— 並列處理分支： -48- 本纸張炙度这甲中國國家標準（CNS),U規格（210 =< 297公爱） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) I ----I---- - --- ---I ! -n n (I n , 463477 AS B8 C8 DS bti·丨(k-Dn) bt).j(k-Dn) f 六、申請專利範圍第-處理分支之各階段包括一延遲線，具有複數體凡件耦合至—對應加法器；思其中於各處理階段中，輸入信號樣本連續儲存延遲線之記憶體元件，最末記憶體元件之内容：處理階段的加法器及輸入減法器；以及其中輸入信號於同一階段之乘法器乘以對應加權係數，乘法姦的輸出饋送至同一階段的減法器及如法器爲輸入。 ' 成如申請專利範圍第3 8項之關聯器，其中第—處理分支於书N個處理階段之輸出產生接收得的展頻信號與得自互相序對之第—順序的交又M m處π分支於和Ν個處理階段的輸出產生接收得的展頻信毁與得自互補順序對之第—順序的交又關聯。 4(λ如申請專利範圍第3 9項之關聯器，其中互補據下式決定的互補順序·· 係根 a〇(k) = S(k) b{)(k) = d(k) an(k)=an,,(k) + wll 其中㈣丄2…‘、2M :n’2 ·』：队d似㈣ A長度2、之互補順序對’⑽爲可内克5函數：々爲表示 ❺間&度的整數，”爲送代次數，仏爲廷逕.， ,;1.2.....:'v爲數目丨0」，2，….:V-1)之任—種排列：反心爲 * (立幅度之任意複合數。，49- 」·_ P3 孓標準（CNS)A4 規格（Jo x :>97 公分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I --------^---------線！ —JL* A8B8C8D8 經濟邰-¼¾財產局員工消费合作社印製申請專利範圍 41. 如申請專利範圍第3 9項之關聯器，其中加權係數爲^之複合共輊數。 42. —種關聯器’該關聯器使用得自一對長度乙— -\互補順序對之順序之一，於第一收發器關聯接收得的由第二收發器發送的展頻信號，此處Ν爲任意正整數，以及此處破單一順序表示爲兩個較短的長度X的组成互補順序之連鎖並置，各組成順序已經重複/_/尤遍，且根據長度 y = 之電予簽章順序藉+ 1或-丨調變，該關聯器包含：一第一長度X之關聯器接收展頻信號，以及產生對應組成互補順序之一中間成對關聯値：一第一選擇器，於各連續時間窗期間，基於長度交織順序目前値交替供給中問成對關聯値之 —，其元件屬於集合〖0.1 }，此處組成順序之連鎖並置次序係由交織順序決定： —乘法器將選定的中間關聯値乘以電子簽章順序之— 元件來產生關聯輸出乘積：以及一累加器加總關聯輸出乘積與帶有x記憶體元件之扯遲線的回授輸出，以及提供結果所得和作爲延遲料輸 K，其中最終關聯値係對應γ個連續時間窗後所得和數议如申請專利範圍第42項之關聯器，其中n=i2 ,丨勹⑽6， X = 256 及 Ή6 ° 44_如申請專利範圍第4 2項之關聪哭，甘士 μ Μ蚪态其中弔一關聯器如申請專利範圍第3 8項定義之關聯器α -50- —乂度適丐中國國家標準（CNS)A-i規格（210 X 297公炫、 •HIIIIIIII — — — . I ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- .線 4 6 3 3 7 7 A8 B8 C8 DS •'ίν. 1 L-l 时 :¾ fv 六、申請專利範圍 45.如申請專利範圍第4 2項之關聯器，其中關聯器係使用複數電子簽章關聯接收得的展頻信號與複數正交順序，該關聯器進一步包含：複數乘法器，各自將選定的中間關聯値乘以一不同電子簽章順序之一元件來產生一對應關聯輸出乘積：複數累加器，各累加器對應乘法器之一且加總關聯輸出乘積與具有X記憶體元件之對應延遲線的回授輸出，以及提供所得和數作爲輸入至延遲線，其中對得自各累加器之各正交順序的最終關聯値係對應Y個連續時間窗後各累加器所得和數。 4 6.如申請專利範圍第4 2項之關聯器，其中有ί 6個電子簽章，1 6個乘法器，1 6個累加器及1 6條延遲線產生1 6個對應1 6個正交順序的關聯値。 47.如申請專利範圍第4 6項之關聯器，其中有3 2個電子簽章.32個乘法器，32個累加器及32條廷遲線產生32個對應3 2個正交順序的關聯値。 4S.如申請專利範圍第4 7項之關聯器，其中第一選擇器輸出係連同1 6個電子簽章耦合至3 2個乘法器中之i 6 ί固乘法 Η ·進一步包含：一第二選擇器，於各連續時間窗基於長度ro之第二交織順序目前値，交替供給成對中間關聯値之另一關雄值，其元件屬於集合（〇.丨丨，此處組成嗵序之連鎖並置次（;* ί系由交織順序決定，其中第二選擇器輸出係連同其餘1 6個電子簽章耦合至 -51 - 本H义:¾ Ώ家標準（CNS)AJ規格（210 X 297公釐） n tf n tj 1 n ( l^i n n. - - J n 一aJI n I n _ ] I- I. <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 A8B8C8D8 申請專利範圍 3 2個乘法器的其餘i 6個乘法器。 49.如申請專利範圍第4 2項之關聯器，其中該互補順序對爲戈雷對，以及第一關聯器係使用較少需要記憶體或資料處理運算量的有效戈雷關聯器。 ?0· —種方法，使用得自一對長度2 Λ之戈雷互補順序對之一順序，於第一收發器關聯接收得的由第二收發器發送之展頻信號，此處Ν爲任意正整數，該方法包含：表示該單一戈雷順序成爲二較短的長度X的組成互補順序/】d及之連鎖並置，各組成順序已經重複H遍 I根據長度]之電子簽章順序藉+ 1或_丨調變，此處連鎖並置次序係由長度]之交織順序決定，其元件爲〇或1，包含：使用長度爲X之戈雷關聯器接收展頻信號而產生一對對應於組成戈雷互補順序之中間成對關聯値： (諸存中間關聯値於第一組卜d/D-1或以下之串列連鎖並置延遲線之戈雷關聯器的第一關聯輸出，此處各延遲線具有X記憶體元件·，儲存中間關聯値於第二组幻-丨或以下之串列連鎖並置延遲線之戈雷關聯辱的第二關聯輸出，此處各延遲線具有X記憶體元件；第一關聯器輸出及延遲線第一組之各輸出乘以電子簽章順序之復歸版本的個別元件： ίΐ加總得自第一關聯輸出及附屬延遲線的中間關聯値轾積，莘對應交織順序復歸版本之非零元件，以及僅加 -52- 本紙張虼度这¥中囤國家標準（CNS)A-l規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ------1 訂- -------線！ 463477 ASB8C8D8 % 1于目弔 Μ 本六'申請專利範圍 v輸出及附屬延砭艰叼1r问關聯値乘槓，、=C人織順序之顚倒版本及復歸版本的非零元件，此交‘我u序之彳又歸版本第—元件係對應關聯器輸、及此種順床少異_u r 以 '、序 < 最末元件係對應_級中最束延遲線出；以及來的輪 •輪出累加步驟結果作爲最終關聯値。申明專利叔圍第5 0項之方法’其中戈雷關聯器係料 P如申請專利範圍第3 8項定4 i M g。 4 。·如申料利範圍第50項之方法’其中接收得的展，信3 '使用得自一對戈雷互補順序之順序之一做非相聯。 1 ’改關 '如t請專利範圍第5 0項之方法，其中接收得的展頻使ffl… .. Ά遮什目一對戈雷互補順序之順序之一做相干性闊聯，進〜步包含：印，第一關聯器輸出其第二組延遲線輸出乘以電子簽章〗I 序'^愎歸版本之個別元件。 ' 種Μ駟器，用於第一收發器用以關聯接收保的由铲一咬發器發送的信號，該關聯器包含：〜匹配濾波器對應一互補順序對來關聯接收得的办 u歲 H互補喷序對之一： —偵測器偵測來自匹配濾波器之峰値輸出：以殳時序電路使用偵測得的峰値輸出來產生一時序话値， $以同步化第一與第二收發器間的發送， % _請專利範園第5 4項之關聯器，其中各該互補喝序| -53- :¾甲Ψ國國家標準（CNS)A4規格⑵Ο χ 297公釐） ^^1 ^^1 I tr J - - . I n I - n If I I 4^i n』'0!'t n [ J 1 I I t. c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁，>

WD8 申請專利範圍 _ 補順序之全邵非零延遲之#遇期性自動關聯側瓣最小値以及對孩互補順序之零延遲具有一自動關聯主瓣最大値。 ’如申叻專利fe園第5 4項之關聯器，其中第一收發器爲一基地臺及第二收發器爲—行動站，以及其中該單一順序係用作4由行動站透過—隨機接取頻道發送至基地臺的 -隨機接取訊息之前同步信號部份。如申蜎專利範圍第5 4項之關聯器，其中第-收發器爲一什動站及第—收發器爲—基地臺，及其中該單—順序係用作爲由基地臺透過一廣播頻道發送的同步化順序。 5 8.如申請專利範圍第5 4項之關聯器，其中互補順序爲長度 2或更長的戈雷順序。 59·如申專利範圍第5 4項之關聯器，其中互補順序對爲戈雷討’以及匹配;慮波器爲使用較少量記憶體或較少量資料處理運算之有效戈雷關聯器。 (、()，一組關聯器，用於一行動收發器來關聯接收得的由一基地臺發运的信號與複數戈雷互補順序，各關聯器包含：一匹配濾波器對應一互補順序對來關聯接收得的信號辟互補順序對之一；一偵測器偵測來自匹配濾波器之峰値輸出：以及時序電路使用偵測得的峰値輸出來產生一時序估値，用以同步化行動接收器與基地臺間的發送。 6 ].如中請專利範圍第6 0項之成組關聯器，其中各該戈雷互代”高序對莴戈雷互補順序之非零延遲具有非週期性自動 -54- 一一·瓦國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公蜚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I * ί J n ~· n it* n I :^:^?':;乜"財"局貸工泊费合作社印封經-即智找？財產局員工消费合作社印製 4 6 3 4 7/ A8 B8 C8 ________ D8 ^----- 六、申清專利範圍關聯惻瓣最小値以及對該戈雷互補順序之— 自動關聯主瓣最大値。 7故，、有 62.如申碕專利範圍第6 〇項之成組關聯器，其 ^ ^ 4, X雷互補順序^括:一久同步化順序及複數二次同步化順序係由基地玄發达及由行動站使用來達成與基地臺之—次及二次同步化。一 6丄如申叫專利範圍第6 2項之成組關聯器，其中於备關聯器 I匹配濾波器爲使用較少量記憶體或較少量資料處理運算之有效戈雷關聯器。 64. 如申π專利範圍第6 2項之成組關聯器，其中各關聯器對應如申請專利範圍第3 8項之關聯器e 65. -種用於同步化行動站與—基地臺之方法，該方法係使用由基地臺發送的一個一次同步化碼及多個二次同步化碼同步化，該方法包含：提供-組戈雷互補順序之—作爲—次同步化碼：提供該组戈雷互補順序之另一者，其1有也一次同步化碼之最小交又關聯者作爲二次同步化碼：以及使用所提供的一次及二次同步化 ^ . 丨J少1匕碼後得與基地赏之一次同步化及二次同步化：队如申請專利範圍第65項之方法，其中一次同步化碼及 I 7個二次同步化碼係選自一組256個正交戈雷順序。 Μ如Φ請專利範圍第65項之方法，其中最小^又關聯係使用网値決定。 (成如申料利範圍第6 7項之方法，纟中最小交叉關聯爲非 •55- 本紙疚 <度適用t關家標準（CNS)Α4規格（210 X 297 滅·！-----1r---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,'Μ.Γ-Ιί1'.智：：二財彦局迓工消t合泎社印封 6 3 4 7 7 頜 C8 D8 六、申請專利範圍週期性交叉關聯最小値。 69,如申請專利範圍第6 5項之方法，進一步包含：使用一組有效戈雷關聯器來關聯由行動站接收之信號與一次及二次同步化碼。 -56- ϋ:. ϋ A。:¾ g 家標準（CNS)AJ 規格（210 497 公釐） -------------裘.-------IT·--------- <請先閱讀背面之ji意事項再填寫本頁)