[发明专利]载波排序方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统，更具体地涉及 TD-SCDMA系统中的同时基于信号能量强度和形状进行载波排序的方法 和装置、以及基于快速AGC机制来合并执行特征窗检测和载波排序的设 备。

背景技术

在TD-SCDMA系统中，用户设备(UE)在第一次开机时，其首要任 务是获取合适小区的载波和定时信息。因为不存在任何预先已知的载波信 息，所以需要对所有的可能载波进行逐一尝试。然而，搜索整个小区的过 程比较复杂，需要耗费大量的时间和运算量。以TD-SCDMA为例，其频 带宽度约为1.6MHz。然而第三代合作伙伴计划(3GPP)标准并没有对中 心载波的位置作明确规定，只是定义了中心载波可以在任何200KHz的整 数倍位置。如果依照顺序以200KHz为间隔对所有可能的载波进行逐一尝 试，将是十分低效的。因此，在初始阶段，有必要对所有可能载波预先进 行筛选和排序，以提高整个小区搜索过程的效率。

目前通常的排序方法是遍历所有候选载波的信号能量，然后根据能量 强度(RSSI强度)的顺序产生经过排序的载波列表。这种方法为许多制造 商所广泛采用。但是，公知的是，TD-SCDMA系统是典型的时分双工 (TDD)系统，上下行链路采用相同的频率发射，这意味着来自相邻用户 设备的上行链路干扰的能量强度可能远远高于下行链路的能量强度。因 此，上面提及的传统排序方法并不可靠。

例如，在当前用户附近有其他用户在发射信号、并且当前用户与其他 用户距基站都较远时，当前用户测得的最大信号能量并非基站发射的信 号，而是相邻用户对其的干扰。换言之，由该载波估计的信号能量强度 (RSSI强度)其实并没有反映基站发射信号的强弱。显然，这种排序方法 很不准确。

发明内容

为了解决上述问题，发明人首先对TD-SCDMA系统的帧格式进行了 考察。参见图1A-1C，图1A示出了TD-SCDMA的物理帧格式，图1B示 出了一个TD-SCDMA子帧中的DwPTS时隙的格式，图1C示出了 SYNC_DL(下行同步码)字段及其左右相邻保护间隔所构成的能量形 状。由图1A可见，一个TD-SCDMA帧包含两个子帧(例如，图1A中的 帧i包含子帧1和2)，信号按子帧的5ms周期被不断发送，其中，每个 子帧包括6400码片(chip)。而每个子帧(例如，图1A中的子帧1)又 被划分为7个正常时隙TS0-TS6和三个特殊时隙DwPTS(下行导频时 隙)、GP(保护时隙)和UpPTS(上行导频时隙)。从图1B可见，特殊 时隙DwPTS包括32码片的保护间隔GP和64码片的下行同步码 SYNC_DL，其中GP意味着没有信号发送。利用这个特点，可以构成在每 个5ms子帧周期(6400码片)内唯一且独特的一种功率形状，如图1C所 示。而特征窗检测技术正是基于这种功率形状的。因此，发明人想到还可 以根据这种功率形状进行载波排序，以提高排序的准确度。

由此，本发明提出了一种不仅基于信号能量强度而且还基于信号能量 形状的载波排序技术。与传统的仅基于信号能量强度进行排序的技术相 比，本发明的载波排序技术可以基本避免由于邻近UE的上行干扰造成的 排序不准确的问题。

根据本发明的载波排序技术，在进行载波排序之前，需要得到所有载 波的能量强度值和特征窗检测结果(亦即，能量形状)。为此，发明人提 出了一种将载波排序和特征窗检测合并处理的方案，这可以通过引入快速 AGC机制来实现。

根据本发明一个方面，提供了一种载波排序装置，包括：第一比较 器，被配置来将各个候选载波的能量值与第一阈值进行比较，并输出能量 值等于或大于所述第一阈值的载波以形成第一载波列表；第二比较器，被 配置来将各个候选载波的特征窗检测结果与第二阈值进行比较，并输出特 征窗检测结果等于或大于所述第二阈值的载波以形成第二载波列表，所述 特征窗检测结果是各个候选载波所对应的最大特征窗比值；分类器，被配 置来将所述第二载波列表中存在于所述第一载波列表中的载波归类为第一 类载波，将所述第二载波列表中的除所述第一类载波之外的载波归类为第 二类载波，并将所述第一载波列表中的除所述第一类载波之外的载波归类 为第三类载波；以及排序器，被配置来将所述第一类载波按照特征窗比值 大小进行排序，将所述第二类载波按照特征窗比值大小进行排序，并且将 所述第三类载波按照能量大小进行排序。