[发明专利]基站搜寻方法与装置、快速傅氏变换值检测器与检测方法

说明书

技术领域

本发明为一种FFT值检测方法与基站的搜寻方法，特别是一种根据本发明的新的FFT值检测方法的基站的搜寻方法。

背景技术

在通信系统(cellular communication)中，当一个用户站(subscriberstation，简称SS)被启动时，用户站可能会从不同的基站(base station，简称BS)接收下链传送(downlink-transmitted)的信号，而且可能必须利用不同的基站站码(base station ID或cell ID)来区分这些不同的信号。举例来说，正交频分多路-码分多路访问(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing-Code Division Multiple Access，以下简称OFDM-CDMA)的通信系统中，来自不同基站的下链传送信号借助于扰码(scrambling code)，亦即基站站码，来被区分，也因此可以使得临近的基站可以重复使用相同的频率与展频码(spreading code)。当一个用户站被启动时，在进行任何通讯之前，用户站必须锁定到一个基站，亦即是对下链传送的扰码进行同步，而这个步骤可以视为基站的搜寻方法的一个初始化的步骤。在用户站处在使用模式或空闲(idle)模式时，用户站仍然会执行基站搜寻，用以确定用户站在移动时用户站会从旧的基站连到新的基站，用户站可以知道下一个越区切换(handoff)的基站的基站站码。上述的流程就是目前所熟知的基站的搜寻方法。而基站搜寻方法的效能好坏则会影响到用户站开机时的延迟、联机的品质以及用户站的功率消耗。因此，基站的搜寻方法是非常重要的一环。

图1为以同步信道信号为基础的基站的搜寻方法所使用的帧的结构示意图。在图1中，每一个帧(frame)包括了M个OFDM符号(symbol)。每一个OFDM符号包括了N_FFT个取样点的数据，与N_GI个取样点的循环码(cyclic prefix，简称CP，或称作保护区间，guard interval，简称GI)，其中循环码用以避免载波间干扰(inter-carrier interference)与交互符号干扰(inter-symbol interference)。从上述说明来看，一个OFDM符号的长度，N_OFDM，就是数据的长度与循环码的长度的和。如图1所示的信号中包括了共享导引通道(common pilot channel，以下简称CPICH)信号、同步信道(synchronization channel，以下简称SCH)信号以及交通频道(trafficchannel，以下简称TCH)信号。CPICH信号包含了有关扰码的信息，SCH信号则提供了群组码(group code)与帧的时序，而TCH信号则用来传送TCH数据。

在用户站的接收器中，接收到的信号被如图2所示的基站的搜寻方法所处理。图2的方法包括了符号同步、帧同步与群组辨识(groupidentification)以及扰码辨识。符号同步是用来检测OFDM符号的时序，亦即检测OFDM符号的边界。帧同步与群组辨识则用来检测帧时序(亦即帧边界)与群组码。扰码辨识则是用来检测扰码。在符号同步步骤中，OFDM符号的时序是根据循环码的信号关联值所求得的。在帧同步与群组辨识步骤中，在自接收到的信号中移除保护区间后，被用以进行N_FFT点的离散傅立叶变换(discrete Fourier transform，以下简称DFT)，或是快速傅立叶变换(fast Fourier transform，以下简称FFT)，接着利用变换到频域的SCH信号便可同时得到帧时序与群组码。在扰码辨识的步骤中，从已检测到使用CPICH信号的群组中检测扰码，而图2的验证(verification)步骤则是避免错误的检测，也可以因此减少用户站不必要的活动。

图3为一基站站码的搜寻方法的方块示意图。在本方法中，以WiMAX系统为例说明。在WiMAX系统中，频宽是可调整的，不同的频宽会对应到不同的FFT值。而WiMAX系统提供了四种不同的FFT值，分别是128个取样点、512个取样点、1024个取样点以及2048个取样点。在图3中，接收到的信号被传送到四个快速傅立叶变换单元(FFT unit)31到34进行不同FFT值的傅立叶变换，接着分别被传送到对应的基站搜寻单元35到38。基站搜寻单元35到38会接收对应的快速傅立叶变换单元的输出信号并进行处理，接着在通过一最大值检测器39根据基站站码搜寻单元35到38的处理结果去判断正确的基站站码。