專利名稱：在擴(kuò)頻通信中實(shí)現(xiàn)高效同步的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言涉及直接序列擴(kuò)頻無(wú)線電通信系統(tǒng)中收發(fā)信機(jī)的同步方法。
背景技術(shù)：
和發(fā)明概要現(xiàn)代通信系統(tǒng)，比方說(shuō)蜂窩和衛(wèi)星無(wú)線電系統(tǒng)，采用各種工作模式(模擬的、數(shù)字的和混合的)和接入技術(shù)，比方說(shuō)頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)和這些技術(shù)的組合。
數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)具有擴(kuò)展的功能，用于優(yōu)化系統(tǒng)容量并且支持分層蜂窩結(jié)構(gòu)，也就是宏小區(qū)、微小區(qū)、皮小區(qū)結(jié)構(gòu)等等?！昂晷^(qū)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是大小跟傳統(tǒng)蜂窩電話系統(tǒng)小區(qū)大小一樣的小區(qū)(例如半徑至少有1公里的小區(qū))，“微小區(qū)”和“皮小區(qū)”這些術(shù)語(yǔ)一般都是指大小按順序依次縮小的小區(qū)。例如，微小區(qū)可以覆蓋一個(gè)公共室內(nèi)和室外區(qū)域，例如一個(gè)會(huì)議中心或者一條繁忙的街道，皮小區(qū)則可以覆蓋辦公室走廊或者高層建筑的一層。從無(wú)線電覆蓋的角度來(lái)看，宏小區(qū)、微小區(qū)和皮小區(qū)可以互相之間互不重疊，也可以互相重疊，以應(yīng)付不同的通信模式和無(wú)線電環(huán)境。
典型的蜂窩移動(dòng)無(wú)線電電話系統(tǒng)包括一個(gè)或者多個(gè)基站(BS)和多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MS)?；就ǔ０ㄒ粋€(gè)控制和處理單元，它跟一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)類型的節(jié)點(diǎn)連接，后者例如移動(dòng)交換中心(MSC)，該移動(dòng)交換中心又跟公共交換電話網(wǎng)(PSTN)連接。本領(lǐng)域中這些蜂窩無(wú)線電電話系統(tǒng)的一般情況是公知的。基站通過(guò)業(yè)務(wù)信道收發(fā)信機(jī)管理多個(gè)話音或者數(shù)據(jù)信道，這個(gè)收發(fā)信機(jī)由控制和處理單元來(lái)控制。還有，每個(gè)基站都有一個(gè)控制信道收發(fā)信機(jī)，它也能夠管理由控制和處理單元控制的一個(gè)以上的控制信道。控制信道收發(fā)信機(jī)可以在基站的控制信道上廣播控制信息給調(diào)諧到(或者是鎖定在)這個(gè)控制信道上的移動(dòng)臺(tái)。
移動(dòng)臺(tái)在它的話音和控制信道收發(fā)信機(jī)上接收在控制信道上廣播的信息。移動(dòng)臺(tái)處理單元分析收到的控制信道信息，其中包括一些小區(qū)的特征，這些小區(qū)作為候選小區(qū)供移動(dòng)臺(tái)鎖定，并且確定這個(gè)移動(dòng)臺(tái)應(yīng)該鎖定在哪一個(gè)小區(qū)上。收到的控制信道信息不僅僅包括關(guān)于它應(yīng)該與其進(jìn)行通信的小區(qū)的絕對(duì)信息，還包括跟這個(gè)當(dāng)前控制信道所屬小區(qū)相鄰的其它小區(qū)的相對(duì)信息。
在北美，采用時(shí)分多址的數(shù)字蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)叫做數(shù)字高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(D-AMPS)，它的一些特征在電信工業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA/EIA)出版的標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA/IS-136中作出了規(guī)定。采用直接序列碼分多址(DS-CDMA)的另外一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)由TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)給出規(guī)范，并且一個(gè)跳頻碼分多址通信系統(tǒng)由EIA SP 3389標(biāo)準(zhǔn)(PCS 1900)給出規(guī)范。這個(gè)PCS 1900標(biāo)準(zhǔn)是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)施方案，這個(gè)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)在北美以外廣泛使用，已經(jīng)被引入作為個(gè)人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)。
下一代數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的一些建議目前正在各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)里進(jìn)行討論，這其中包括國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)以及日本無(wú)線電工業(yè)和商業(yè)協(xié)會(huì)(ARIB)。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)目前正在提議的第三代標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)實(shí)例是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)地面無(wú)線電接入(UTRA)。除了發(fā)射話音信息以外，人們預(yù)期下一代系統(tǒng)能夠傳送分組數(shù)據(jù)，并且能夠跟分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相互通信，它們也是在工業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)的，比方說(shuō)開(kāi)放式系統(tǒng)接口(OSI)模型或者傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)棧。這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)許多年，不管是正式的還是事實(shí)上是這樣的，現(xiàn)在有許多的應(yīng)用正在采用這些協(xié)議。
在多數(shù)的這些數(shù)字通信系統(tǒng)中，通信信道是用頻率調(diào)制無(wú)線電載波信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它們的頻率是800MHz(兆赫)、900MHz、1800MHz和1900MHz附近。在時(shí)分多址系統(tǒng)中(以及不同程度地在碼分多址系統(tǒng)中)，每個(gè)無(wú)線信道都劃分成一系列時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙都包括來(lái)自用戶的一個(gè)信息塊。這些時(shí)隙被組合成連續(xù)的幀，它們具有預(yù)先確定的持續(xù)周期，連續(xù)的幀可以組合成通常叫作超幀的一個(gè)序列。通信系統(tǒng)采用哪種接入技術(shù)(例如時(shí)分多址或者碼分多址)會(huì)影響到用戶信息在時(shí)隙和幀中如何表示，當(dāng)前的接入技術(shù)全都采用時(shí)隙/幀結(jié)構(gòu)。
分配給同一個(gè)移動(dòng)臺(tái)用戶的時(shí)隙在無(wú)線載波上可能不是連續(xù)的時(shí)隙，但是可以將它看成分配給這個(gè)移動(dòng)臺(tái)用戶的一個(gè)邏輯信道。在每個(gè)時(shí)隙中，按照這個(gè)系統(tǒng)采用的特定接入技術(shù)(例如碼分多址)將預(yù)先確定數(shù)目的數(shù)字比特發(fā)射出去。除了話音或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的邏輯信道以外，無(wú)線電通信系統(tǒng)還為控制消息提供邏輯信道，比方說(shuō)供基站和移動(dòng)臺(tái)用于交換呼叫建立消息的尋呼/接入信道，以及用于廣播消息的同步信道，移動(dòng)臺(tái)或者其它遠(yuǎn)程終端利用這些廣播消息來(lái)將它們的收發(fā)信機(jī)跟基站的幀/時(shí)隙/比特結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步。一般情況下，這些不同信道的發(fā)射比特率不一定相同，不同信道的時(shí)隙長(zhǎng)度也不一定相同。此外，在歐洲和日本正在考慮的第三代蜂窩通信系統(tǒng)都是異步通信系統(tǒng)，也就是說(shuō)一個(gè)基站的結(jié)構(gòu)跟另外一個(gè)基站的結(jié)構(gòu)在時(shí)間上并不是同步的，移動(dòng)臺(tái)事先不了解任何結(jié)構(gòu)。
在這種數(shù)字通信系統(tǒng)中，接收終端必須事先找出發(fā)射終端的時(shí)間基準(zhǔn)，然后才能傳輸信息。對(duì)于采用直接序列碼分多址方案的通信系統(tǒng)，找出時(shí)間基準(zhǔn)也就是找出下行鏈路(例如從基站到移動(dòng)臺(tái))碼片、碼元和幀的邊界。它們有時(shí)分別叫作下行鏈路碼片、碼元和幀同步。在這種情況下，一幀也就是能夠獨(dú)立地檢測(cè)和譯碼的一塊數(shù)據(jù)。當(dāng)前系統(tǒng)的幀長(zhǎng)度通常都是在10個(gè)毫秒到20個(gè)毫秒的范圍之內(nèi)。對(duì)基站時(shí)間基準(zhǔn)的這種搜索可以叫作“小區(qū)搜索”，它包括識(shí)別基站專用下行鏈路加擾碼，這些加擾碼是當(dāng)前的直接序列擴(kuò)頻碼分多址通信系統(tǒng)的特征。
移動(dòng)臺(tái)或者其它遠(yuǎn)程終端接收到的信號(hào)通常都是經(jīng)過(guò)了衰減、衰落和擾亂的基站發(fā)射信號(hào)的疊加(和)。接收到的信號(hào)中時(shí)隙和幀的邊界對(duì)于移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)是不知道的，就像任一個(gè)基站專用的加擾碼一樣。因此移動(dòng)臺(tái)必須在像噪聲一樣的(用于直接序列碼分多址)接收信號(hào)中檢測(cè)和識(shí)別一個(gè)或者多個(gè)基站，并且找出所使用的加擾碼。為了幫助遠(yuǎn)程終端跟基站同步，并且找出基站專用加擾碼，一些通信系統(tǒng)的每一個(gè)基站信號(hào)都提供一個(gè)沒(méi)有加擾的部分，它們被叫作同步信道(SCH)，移動(dòng)臺(tái)可以鎖定到同步信道上面并且進(jìn)行“小區(qū)搜索”。
即使是下行鏈路實(shí)現(xiàn)了同步，上升鏈路通信(例如從移動(dòng)臺(tái)到基站)仍然必須實(shí)現(xiàn)同步。這是因?yàn)樵诨竞鸵苿?dòng)臺(tái)之間無(wú)線接口的快速變化，而且還因?yàn)樵谂c基站之間的來(lái)回存在“往返”傳播延遲。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)想發(fā)射信號(hào)給基站的時(shí)候，它通過(guò)一個(gè)上行鏈路信道(例如一個(gè)隨機(jī)接入信道(RACH))發(fā)射一個(gè)初始信號(hào)。因?yàn)樵诨竞鸵苿?dòng)臺(tái)之間已經(jīng)建立了下行鏈路同步，因此上行鏈路是粗略地同步的，例如，時(shí)間偏差通常都是在一個(gè)時(shí)隙/接入時(shí)隙之內(nèi)。例如，基站可以只允許在八個(gè)不同的時(shí)隙/接入時(shí)隙中的來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上行鏈路傳輸。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)跟基站廣播的下行鏈路信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步的時(shí)候它就基本上知道這些時(shí)隙什么時(shí)候開(kāi)始。因此可以假設(shè)移動(dòng)臺(tái)跟基站的時(shí)序差別肯定在這樣一個(gè)時(shí)隙/接入時(shí)隙范圍之內(nèi)。在直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中，這樣一個(gè)時(shí)隙/接入時(shí)隙對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定個(gè)數(shù)的碼片，也就是256個(gè)碼片。在這個(gè)實(shí)例中，假設(shè)最大的往返傳播延遲，也就是移動(dòng)臺(tái)跟基站之間時(shí)序的差別，是255個(gè)碼片。
為了實(shí)現(xiàn)同步，一個(gè)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)包括某些已知信號(hào)(也就是另外一個(gè)臺(tái)知道的信號(hào))。在下行鏈路方向，這個(gè)已知信號(hào)有時(shí)叫作同步序列或者同步碼或者基本同步序列或者基本同步碼。在上行鏈路方向，這個(gè)已知信號(hào)可以叫作前同步序列。在隨機(jī)接入方式中，移動(dòng)臺(tái)發(fā)射上行鏈路隨機(jī)接入脈沖串。這個(gè)隨機(jī)接入脈沖串包括一個(gè)前同步(或者前同步序列)部分和一個(gè)消息部分?；镜腞ACH(隨機(jī)接入信道)接收機(jī)將收到的信號(hào)樣本跟已知的前同步序列做相關(guān)處理。一旦基站的隨機(jī)接入信道接收機(jī)檢測(cè)到最大的前同步相關(guān)值，基站就跟它實(shí)現(xiàn)了同步，并且能夠精確地對(duì)隨機(jī)接入信道脈沖串消息部分中包括的來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的實(shí)際消息進(jìn)行譯碼。雖然每個(gè)基站只需要一個(gè)隨機(jī)接入同步碼/前同步碼，但是基站也可以采用與其相關(guān)的不同的同步碼/前同步碼，從而最大程度地降低不同移動(dòng)臺(tái)上行鏈路傳輸之間的互相關(guān)。
在任何情況下，下行鏈路小區(qū)搜索或者上行鏈路隨機(jī)接入同步使用的同步碼/前同步碼都應(yīng)該具有一個(gè)最小的、異相、非周期的自相關(guān)。自相關(guān)是描述一個(gè)代碼或者一個(gè)序列跟它自己相關(guān)程度的一個(gè)特性。最小的、異相、非周期的自相關(guān)指的是非零時(shí)間偏移的自相關(guān)值(也就是基站跟移動(dòng)臺(tái)之間的時(shí)序相差一個(gè)或者多個(gè)碼片)跟零時(shí)間偏移自相關(guān)值(基站和移動(dòng)臺(tái)的碼片是同步的)比起來(lái)非常小。非零時(shí)間偏移自相關(guān)值叫作自相關(guān)旁瓣。零時(shí)間偏移自相關(guān)值叫作自相關(guān)主瓣。
具有單位包絡(luò)的一種同步碼的可能的源是二進(jìn)制或者多相Barker碼。Barker碼的主瓣-最大旁瓣比等于L，在這里L(fēng)是代碼的長(zhǎng)度。可惜的是，二進(jìn)制Barker碼的長(zhǎng)度只有2、3、4、5、7、11和13這幾個(gè)選擇，而已知的多相Barker碼的長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了45。結(jié)果，需要更長(zhǎng)前同步同步碼的時(shí)候不得不使用不是最優(yōu)的代碼。例如，第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(UTRA)中提出來(lái)的隨機(jī)接入脈沖串信號(hào)的前同步碼的長(zhǎng)度是4096個(gè)碼片。
除了最小的非周期自相關(guān)和更長(zhǎng)的代碼以外，高效地產(chǎn)生同步碼以及將它們進(jìn)行相關(guān)處理同樣非常重要。對(duì)于基站的相關(guān)處理，如果能夠隨機(jī)地使用許多個(gè)不同的同步/前同步碼，效率甚至更加重要，從而使基站隨機(jī)接入信道接收機(jī)必須將收到的復(fù)合信號(hào)跟所有可能的同步/前同步碼進(jìn)行相關(guān)處理。特別是如果代碼長(zhǎng)度很長(zhǎng)，在這種情況下，采用一組隨機(jī)接入前同步相關(guān)器，它們中間的每一個(gè)都要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理操作。為了使移動(dòng)臺(tái)能夠識(shí)別基站的時(shí)序同時(shí)實(shí)現(xiàn)幀、碼元和碼片同步(即小區(qū)搜索)，基站發(fā)射的下行鏈路同步碼的設(shè)計(jì)和檢測(cè)存在相似的問(wèn)題。
為了提高效率，提出的UTRA隨機(jī)接入脈沖串前同步代碼是用一個(gè)序列碼(或者是分層的)串聯(lián)程序產(chǎn)生的，它能夠減少相關(guān)處理的次數(shù)。前同步碼是用一個(gè)具有16個(gè)復(fù)碼元的“特征標(biāo)記”產(chǎn)生的。通過(guò)將每一個(gè)二進(jìn)制序列跟復(fù)常數(shù) 相乘，其中 長(zhǎng)度是16的二進(jìn)制正交Gold序列的一個(gè)正交集有16個(gè)不同的特征標(biāo)記。每個(gè)特征標(biāo)記碼元都用一個(gè)所謂的前同步擴(kuò)展碼擴(kuò)展，這個(gè)擴(kuò)展碼是一個(gè)256碼片的長(zhǎng)正交Gold序列。因此，這樣得到的前同步序列的長(zhǎng)度是4096個(gè)碼片，也就是16×256＝4096。前同步擴(kuò)展碼是小區(qū)專用的，并且由基站跟這個(gè)小區(qū)允許使用的特征標(biāo)記這樣的信息一起廣播出去。
可惜，基于串行級(jí)連的正交Gold序列的前同步碼的非周期自相關(guān)特性不是最優(yōu)的，也就是說(shuō)會(huì)產(chǎn)生很大的自相關(guān)旁瓣。自相關(guān)旁瓣很大意味著有可能錯(cuò)誤地跟這些旁瓣中間的一個(gè)同步，結(jié)果，發(fā)射的消息不能被正確地收到。
因此需要一個(gè)或者多個(gè)同步序列，它們具有更長(zhǎng)的長(zhǎng)度，能夠獲得最小的非周期自相關(guān)特性，并且能夠高效地產(chǎn)生。于是這樣的同步序列能夠用于許多種擴(kuò)頻通信應(yīng)用，比方說(shuō)下行鏈路小區(qū)搜索和上行鏈路隨機(jī)接入。
為了這些目的和其它目的，本發(fā)明提供一種相關(guān)器，它可以被包括在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中，用于對(duì)接收到的第二個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理。這個(gè)相關(guān)器包括一個(gè)匹配濾波器，它對(duì)應(yīng)于一對(duì)互補(bǔ)序列，用于將接收到的信號(hào)跟互補(bǔ)的這一對(duì)序列中的一個(gè)序列進(jìn)行相關(guān)處理。用一個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)這個(gè)匹配濾波器的峰值輸出，一個(gè)定時(shí)電路利用檢測(cè)到的峰值輸出來(lái)產(chǎn)生一個(gè)時(shí)序估計(jì)，以便使第一個(gè)和第二個(gè)收發(fā)信機(jī)之間的發(fā)射同步。對(duì)于互補(bǔ)序列的所有非零延遲，該互補(bǔ)序列中的每一個(gè)都具有非常低的非周期自相關(guān)旁瓣值，并且對(duì)于該互補(bǔ)序列的零延遲，具有最大的自相關(guān)主瓣值。
在一個(gè)應(yīng)用實(shí)例中，第一個(gè)收發(fā)信機(jī)可以是一個(gè)基站，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)可以是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)。這個(gè)序列可以用作從移動(dòng)臺(tái)通過(guò)隨機(jī)接入信道發(fā)給基站的隨機(jī)接入脈沖串的前同步脈沖部分?；蛘?，第一個(gè)收發(fā)信機(jī)可以是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)可以是一個(gè)基站。這個(gè)序列可以用作從基站通過(guò)同步或者其它廣播信道發(fā)射的一個(gè)同步序列。
可以將多個(gè)這樣的匹配濾波器用作第一個(gè)收發(fā)信機(jī)那里的相關(guān)器組，其中的每一個(gè)匹配濾波器都對(duì)應(yīng)于具有最小非周期自相關(guān)旁瓣特性的一對(duì)互補(bǔ)序列。當(dāng)同一個(gè)小區(qū)(例如使用的多個(gè)隨機(jī)接入信道的情況下)需要使用一個(gè)正交集中的多個(gè)序列來(lái)提高容量的時(shí)候，這一點(diǎn)特別有用。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案實(shí)例中，這一對(duì)互補(bǔ)序列是長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2N的一個(gè)互補(bǔ)二進(jìn)制序列，其中的N是一個(gè)正整數(shù)?；パa(bǔ)的二進(jìn)制序列對(duì)常常叫做Golay互補(bǔ)對(duì)，構(gòu)成這樣的對(duì)的序列叫作Golay互補(bǔ)序列。Golay互補(bǔ)序列對(duì)最好具有相對(duì)較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，例如L＝4096個(gè)碼片。
本發(fā)明還提供一個(gè)序列發(fā)生器，它能夠有效地產(chǎn)生只需要N個(gè)存儲(chǔ)器單元的一對(duì)長(zhǎng)度是L＝2N的Golay互補(bǔ)序列。具有N個(gè)存儲(chǔ)器單元的一個(gè)模2N計(jì)數(shù)器循環(huán)地從0計(jì)到2N-1。一個(gè)排列器按照其范圍從1到N的整數(shù)的某種排列來(lái)接收計(jì)數(shù)器的N個(gè)并行輸出，并且對(duì)它們進(jìn)行排列。第一組N個(gè)邏輯與運(yùn)算器從各對(duì)相鄰的排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出中產(chǎn)生N個(gè)并行輸出。然后在第一個(gè)加法器中將這些輸出進(jìn)行模2加。第二組N個(gè)邏輯與運(yùn)算器對(duì)每一個(gè)排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出和一組N個(gè)加權(quán)系數(shù)之一進(jìn)行運(yùn)算，從而產(chǎn)生N個(gè)并行輸出。第二個(gè)加法器將第二組N個(gè)邏輯與運(yùn)算器產(chǎn)生的輸出進(jìn)行模2加。第三個(gè)加法器將第一個(gè)和第二個(gè)加法器的輸出進(jìn)行模2相加，從而產(chǎn)生二進(jìn)制互補(bǔ)序列對(duì)中的第一個(gè)二進(jìn)制序列。第四個(gè)加法器將第三個(gè)加法器的輸出跟排列器的最高位輸出進(jìn)行模2加，從而產(chǎn)生二進(jìn)制互補(bǔ)序列對(duì)中的第二個(gè)二進(jìn)制序列。
除了一個(gè)有效的同步序列發(fā)生器以外，本發(fā)明還提供一個(gè)有效的序列相關(guān)器，用來(lái)將收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)二進(jìn)制(Golay)或者多相互補(bǔ)序列進(jìn)行有效的相關(guān)處理。有時(shí)就將這樣的一個(gè)相關(guān)器叫作有效的Golay相關(guān)器(EGC)。這個(gè)高效的序列相關(guān)器包括N個(gè)連續(xù)的級(jí)連處理級(jí)，每一級(jí)都有第一個(gè)和第二個(gè)并列的處理分支。第一個(gè)處理分支中的每一級(jí)包括跟一個(gè)相應(yīng)的加法器連接的一條延遲線。第二個(gè)處理分支的每一級(jí)包括跟一個(gè)減法器連接的一個(gè)乘法器。提供給特定處理級(jí)上第一個(gè)處理分支的輸入信號(hào)儲(chǔ)存在相應(yīng)的延遲線的多個(gè)存貯器單元中，同一條延遲線的最后一個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容則輸入給同一級(jí)的(第一個(gè)分支中的)加法器和(第二個(gè)分支中的)減法器。提供給同一級(jí)第二個(gè)處理分支的輸入信號(hào)在乘法器中用一個(gè)相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘。乘法器的輸出送給(第二個(gè)分支中的)減法器的負(fù)輸入端和(第一個(gè)分支中的)加法器。然后將這個(gè)加法器的輸出輸入給下一級(jí)中的延遲線。減法器的輸出被隨后輸入給下一級(jí)中的乘法器。第一個(gè)處理級(jí)中第一個(gè)和第二個(gè)處理分支中的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)于接收到的擴(kuò)頻信號(hào)。
第N個(gè)處理級(jí)中第一個(gè)處理分支的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟一對(duì)互補(bǔ)序列中第一個(gè)序列的一個(gè)互相關(guān)。第N個(gè)處理級(jí)中的第二個(gè)處理分支的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟一對(duì)互補(bǔ)序列中第二個(gè)序列的互相關(guān)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案實(shí)例中，這些互補(bǔ)序列是二進(jìn)制或者Golay互補(bǔ)序列。
本發(fā)明還提供一種具有顯著減少的存儲(chǔ)器的節(jié)省存儲(chǔ)器的Golay相關(guān)器，它利用長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)互補(bǔ)序列中的一個(gè)序列來(lái)跟接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理。這一對(duì)互補(bǔ)序列中的一個(gè)序列是由長(zhǎng)度是X的兩個(gè)較短的互補(bǔ)地構(gòu)成的序列級(jí)連而成。每個(gè)構(gòu)成序列都重復(fù)L/X次，并且按照長(zhǎng)度是Y＝L/X的一個(gè)特征標(biāo)記序列用+1或者-1調(diào)制。長(zhǎng)度是X的第一個(gè)相關(guān)器接收擴(kuò)頻信號(hào)，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該構(gòu)成互補(bǔ)序列的一對(duì)中間相關(guān)值。第一個(gè)選擇器在長(zhǎng)度是Y＝L/X的一個(gè)交替序列(其中的元素屬于集合{0，1})的當(dāng)前值的基礎(chǔ)之上在每個(gè)連續(xù)時(shí)間窗口中交替地提供這一對(duì)中間自相關(guān)值中的一個(gè)。所述構(gòu)成序列的級(jí)連順序由這個(gè)交替序列決定。一個(gè)乘法器將選中的中間相關(guān)值跟特征標(biāo)記序列中對(duì)應(yīng)的比特相乘，以產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)乘積輸出。相關(guān)乘積輸出跟具有X個(gè)存儲(chǔ)器單元的一條延遲線產(chǎn)生的一個(gè)反饋輸出相加，將得到的和值反饋回到這條延遲線的輸入端。最后的相關(guān)值對(duì)應(yīng)于經(jīng)過(guò)Y次連續(xù)的時(shí)間窗口以后產(chǎn)生的和值。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案實(shí)例中，N＝12，L＝4096，X＝256，Y＝16，第一個(gè)相關(guān)器是一個(gè)高效的Golay相關(guān)器，例如是上面剛剛描述過(guò)的相關(guān)器。
在另外一個(gè)實(shí)施方案中，這個(gè)節(jié)省存儲(chǔ)器的相關(guān)器將接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟利用多個(gè)特征標(biāo)記產(chǎn)生的多個(gè)正交序列進(jìn)行相關(guān)處理。多個(gè)乘法器中的每一個(gè)都將選中的中間相關(guān)值跟不同特征標(biāo)記序列中的一個(gè)元素相乘，以產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)的相關(guān)乘積輸出。提供多個(gè)加法器，每個(gè)加法器都對(duì)應(yīng)于一個(gè)乘法器，該加法器用于將相關(guān)乘積輸出跟一條相應(yīng)延遲線的反饋輸出相加。處理完這個(gè)特征標(biāo)記序列中的所有元素以后，為每個(gè)正交序列產(chǎn)生一個(gè)最后的相關(guān)值。公開(kāi)了一個(gè)實(shí)施方案實(shí)例，其中用16個(gè)特征標(biāo)記來(lái)產(chǎn)生16個(gè)Golay正交序列。另外一個(gè)實(shí)施方案實(shí)例采用32個(gè)特征標(biāo)記，以產(chǎn)生32個(gè)Golay正交序列。
作為本發(fā)明的一個(gè)結(jié)果，提供單獨(dú)一個(gè)同步序列或者同步序列的一個(gè)正交集合，它們具有對(duì)于相對(duì)較長(zhǎng)的序列長(zhǎng)度的良好的非周期自相關(guān)特性。本發(fā)明還能夠高效地產(chǎn)生一個(gè)同步序列或者這樣的同步序列的一個(gè)正交集合，并且對(duì)它們進(jìn)行相關(guān)處理。這些同步序列能夠有益地用于隨機(jī)接入信道的上行鏈路同步和廣播同步信道中的下行鏈路同步中。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述同時(shí)參考附圖，就會(huì)了解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的引用字符表示相同的部件。盡管在許多圖中畫(huà)出了每個(gè)功能塊或者部件，但是本領(lǐng)域里的技術(shù)人員會(huì)明白這些功能同樣可以用單獨(dú)的硬件電路、適當(dāng)編程的數(shù)字微處理器、專用集成電路(ASIC)和/或一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。


圖1是能夠采用本發(fā)明的移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)例的一個(gè)功能框圖；圖2是能夠采用本發(fā)明的無(wú)線收發(fā)信機(jī)實(shí)例的一個(gè)功能框圖；圖3是說(shuō)明圖2所示無(wú)線臺(tái)收發(fā)信機(jī)中接收機(jī)鏈路里基帶處理塊的附加細(xì)節(jié)的一個(gè)功能框圖；圖4是一個(gè)遞歸Golay序列發(fā)生器；圖5是一個(gè)直接Golay序列發(fā)生器；圖6是一個(gè)一般類型的相關(guān)器；圖7是一個(gè)高效的Golay相關(guān)器；圖8A和8B說(shuō)明一個(gè)隨機(jī)接入信道中隨機(jī)接入脈沖串的一個(gè)信令格式；圖9是說(shuō)明移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的隨機(jī)接入程序的一個(gè)流程圖；圖10是說(shuō)明基站進(jìn)行的隨機(jī)接入程序的一個(gè)流程圖；圖11說(shuō)明在級(jí)連序列的基礎(chǔ)之上的一個(gè)特定隨機(jī)接入信道前同步相關(guān)器；圖12是在級(jí)連序列的基礎(chǔ)之上采用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案實(shí)例的一個(gè)隨機(jī)接入前同步相關(guān)器；圖13說(shuō)明采用了本發(fā)明的實(shí)施方案實(shí)例的一組隨機(jī)接入前同步相關(guān)器；圖14是本發(fā)明中采用一個(gè)分解的高效Golay相關(guān)器的另外一個(gè)發(fā)明詳述在下面的說(shuō)明中，為了進(jìn)行說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制，給出了具體的細(xì)節(jié)，比方說(shuō)特定的實(shí)施方案、程序、技術(shù)等等，以便讓人們更加全面地理解本發(fā)明。但是本領(lǐng)域里的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明可以用不同于這里給出的具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，雖然描述本發(fā)明的時(shí)候針對(duì)的是采用上行鏈路擴(kuò)頻碼的移動(dòng)無(wú)線臺(tái)，但是本發(fā)明當(dāng)然同樣可以用于其它無(wú)線臺(tái)，例如無(wú)線基站，實(shí)際上它可以用于任何擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。在其它情形中，省去了對(duì)眾所周知的方法、接口、裝置和信號(hào)傳輸技術(shù)的詳細(xì)描述，以免喧賓奪主。
本發(fā)明用圖1所示的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)10來(lái)加以描述。用云團(tuán)12表示的一個(gè)代表性的面向連接的外部核心網(wǎng)絡(luò)可以是例如一個(gè)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和/或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。用云團(tuán)14表示的一個(gè)代表性的面向無(wú)連接的外部核心網(wǎng)可以是例如因特網(wǎng)。這兩個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)都跟一個(gè)相應(yīng)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)16連接。這個(gè)面向連接的公共交換電話網(wǎng)/綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)12跟一個(gè)面向連接的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(即所示的提供電路交換業(yè)務(wù)的移動(dòng)交換中心(MSC)節(jié)點(diǎn)18)相連接。在現(xiàn)有的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)模型中，移動(dòng)交換中心18通過(guò)一個(gè)接口A跟一個(gè)基站子系統(tǒng)(BSS)22連接，這個(gè)基站子系統(tǒng)又通過(guò)另外一個(gè)接口A’跟無(wú)線基站23連接。面向無(wú)連接的因特網(wǎng)14跟一個(gè)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)節(jié)點(diǎn)20連接，后者專門用于提供分組交換類型的業(yè)務(wù)。每個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)18和20都通過(guò)一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)接口跟一個(gè)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(URAN)24連接。通用無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)24包括一個(gè)或者多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器26。每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器26都跟多個(gè)基站(BS)28連接，還跟這個(gè)通用無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)24中的任何其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器連接。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，無(wú)線接入是建立在寬帶碼分多址(WCDMA)的基礎(chǔ)之上的，其中利用碼分多址擴(kuò)頻碼分配每一個(gè)無(wú)線信道。寬帶碼分多址為多媒體業(yè)務(wù)和其它高速率需求提供很寬的帶寬，還提供象分集切換和瑞克接收機(jī)這樣的堅(jiān)固特征以確保高質(zhì)量。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)24都分配了它自己的加擾碼，以便使基站20能夠識(shí)別來(lái)自這個(gè)移動(dòng)臺(tái)的傳輸，同時(shí)使這個(gè)移動(dòng)臺(tái)能夠識(shí)別從該基站向這個(gè)移動(dòng)臺(tái)的傳輸，將它跟所有其它信號(hào)和同一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在的噪聲區(qū)分開(kāi)來(lái)。其中還畫(huà)出了一個(gè)下行鏈路(從基站到移動(dòng)臺(tái))廣播信道和一個(gè)上行鏈路(從移動(dòng)臺(tái)到基站)隨機(jī)接入信道。
在圖2中以功能框圖的形式畫(huà)出了可以采用本發(fā)明的一個(gè)碼分多址無(wú)線收發(fā)信機(jī)30。本領(lǐng)域里的技術(shù)人員將明白，碼分多址收發(fā)信機(jī)中使用的但是跟本發(fā)明不直接相關(guān)的其它無(wú)線收發(fā)信機(jī)功能在這里沒(méi)有畫(huà)出。在發(fā)射分支中，要發(fā)射的信息比特被擴(kuò)頻器32收到，它按照一個(gè)擴(kuò)頻碼發(fā)生器40產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼，將這些信息比特在整個(gè)可用頻帶內(nèi)擴(kuò)展(對(duì)于寬帶碼分多址，這個(gè)頻帶的帶寬可以是例如5MHz，10MHz，15MHz或者更寬)。控制器44決定應(yīng)當(dāng)將代碼發(fā)生器40產(chǎn)生的哪個(gè)擴(kuò)頻碼提供給擴(kuò)頻器32。代碼發(fā)生器40提供的擴(kuò)頻碼對(duì)應(yīng)于碼分多址通信系統(tǒng)中的一個(gè)無(wú)線信道。因?yàn)榭梢杂么罅康拇a碼元(有時(shí)叫做“碼片”)來(lái)編碼每一個(gè)信息比特(取決于寬帶碼分多址系統(tǒng)中可變數(shù)據(jù)率系統(tǒng)的當(dāng)前數(shù)據(jù)率)，擴(kuò)頻操作顯著地提高了數(shù)據(jù)率，從而擴(kuò)展了信號(hào)帶寬。擴(kuò)頻信號(hào)被提供給調(diào)制器34，它將擴(kuò)頻信號(hào)調(diào)制到射頻載波上去。振蕩器42在由控制器44確定的頻率上產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)纳漕l載波。然后將調(diào)制過(guò)的射頻信號(hào)濾波，稍后用一個(gè)射頻處理塊36放大，再通過(guò)天線38從無(wú)線接口發(fā)射出去。
在收發(fā)信機(jī)30的接收分支進(jìn)行相似但是相反的操作。射頻信號(hào)通過(guò)天線38接收到，并由一個(gè)射頻處理塊150濾波。稍后將處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)行射頻解調(diào)，利用振蕩器44提供的適當(dāng)?shù)纳漕l載波信號(hào)在射頻解調(diào)器48中從射頻載波提取出復(fù)基帶信號(hào)。通常情況下，在射頻解調(diào)器中采用一個(gè)正交下變頻器，以便將收到的信號(hào)分解成實(shí)的(I)和虛的(Q)正交分量。通過(guò)這種方式，就能夠檢測(cè)到由于信道衰落和/或發(fā)射機(jī)跟接收機(jī)振蕩器之間的相位不同步導(dǎo)致的輸入信號(hào)的相位偏移，并且對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)償。這個(gè)解調(diào)過(guò)的復(fù)數(shù)基帶信號(hào)跟一個(gè)前同步序列進(jìn)行相關(guān)處理，以便實(shí)現(xiàn)同步，然后按照解擴(kuò)碼在基帶接收機(jī)46中進(jìn)行解擴(kuò)。
現(xiàn)在參考圖3，它更加詳細(xì)地說(shuō)明基帶接收機(jī)46。這個(gè)前同步碼是一個(gè)二進(jìn)制序列，前同步匹配濾波器/相關(guān)器51包括兩個(gè)相同的二進(jìn)制前同步碼相關(guān)器，一個(gè)(52)用于將收到的基帶信號(hào)的I分支進(jìn)行相關(guān)處理，另外一個(gè)(53)用于將同一個(gè)信號(hào)的Q分支進(jìn)行相關(guān)處理。前同步序列被輸入前同步匹配濾波器51，而解擴(kuò)頻碼則由代碼發(fā)生器40產(chǎn)生。
接收到的復(fù)基帶前同步信號(hào)在相應(yīng)的前同步信號(hào)相關(guān)器51中進(jìn)行相關(guān)處理，以便跟進(jìn)來(lái)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確的同步，并且獲得使用的衰落信道系數(shù)的初始值，然后在一個(gè)基帶(瑞克)解調(diào)器57上跟蹤。這一定時(shí)信息是在峰值檢測(cè)器54中通過(guò)將從實(shí)相關(guān)器52和虛相關(guān)器54中計(jì)算出來(lái)的絕對(duì)相關(guān)值跟一個(gè)門限進(jìn)行比較來(lái)獲得的。這個(gè)峰值檢測(cè)器54提供收到的信號(hào)的各條多徑分量的延遲(相對(duì)于接收機(jī)定時(shí))。定時(shí)裝置56利用這一信息補(bǔ)償多徑分量的延遲，然后才將它們合并并且在基帶解調(diào)器(瑞克)中解調(diào)。對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的相關(guān)峰的復(fù)相關(guān)值被儲(chǔ)存在初始信道估計(jì)器55中，并且被用作為初始衰落信道系數(shù)，在基帶解調(diào)器57中進(jìn)行抵銷。
本發(fā)明采用互補(bǔ)序列對(duì)中的一個(gè)或者多個(gè)同步序列?；パa(bǔ)序列對(duì)的一個(gè)基本特性是對(duì)于所有的非零時(shí)間偏移它們的非周期自相關(guān)函數(shù)的和等于零。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案實(shí)例中，同步序列是建立在二進(jìn)制也就是Golay互補(bǔ)序列基礎(chǔ)之上的?？梢詷?gòu)成任意長(zhǎng)度L＝2N的Golay互補(bǔ)序列，其中的N是一個(gè)正整數(shù)，也可以構(gòu)成長(zhǎng)度是10和26或者這些長(zhǎng)度的組合的序列。除了序列長(zhǎng)度較長(zhǎng)以外，許多Golay互補(bǔ)序列都具有很低的非周期自相關(guān)旁瓣。雖然下面只是為了進(jìn)行說(shuō)明而主要針對(duì)Golay互補(bǔ)序列，但是本發(fā)明的許多方面都涵蓋了屬于任意互補(bǔ)序列對(duì)的任何序列。
如果序列的長(zhǎng)度是L＝2N，那么就有一種通用方法用來(lái)構(gòu)造多相互補(bǔ)序列對(duì)，其中的Golay互補(bǔ)序列對(duì)是一種特殊的二進(jìn)制序列對(duì)，也就是二相序列對(duì)。一般的構(gòu)造方法由以下遞歸關(guān)系給出。
a0(k)＝δ(k)b0(k)＝δ(k)an(k)＝an-1(k)+Wn*bn-1(k-Dn)bn(k)＝an-1(k)-Wn*bn-n(k-Dn)，(1)其中k＝0，1，2，...，2N-1，n＝1，2，...，N，Dn＝2Pn，其中an(k)和bn(k)是長(zhǎng)度為2N的兩個(gè)互補(bǔ)序列，δ(k)是一個(gè)Kronecker德?tīng)査瘮?shù)，k是代表時(shí)間尺度的一個(gè)整數(shù)，n是一個(gè)迭代次數(shù)，Dn是一個(gè)延遲，Pn，(其中n＝1，2，...，N)是{0，1，2，...，N-1}這些數(shù)的一個(gè)任意排列，以及Wn是一個(gè)單位幅度的任意復(fù)數(shù)。
如果Wn取值+1和-1，就得到二進(jìn)制(Golay)互補(bǔ)序列。用所有可能的排列Pn和所有2N個(gè)不同的矢量Wn，(n＝1，2，...，N)，就能夠構(gòu)造N！2N個(gè)不同的互補(bǔ)對(duì)。但是，長(zhǎng)度為2N的不同Golay序列的個(gè)數(shù)是N！2N-1。
如果延遲不是等式(1)中給出的2的冪，和/或如果不是所有的加權(quán)系數(shù)Wn都具有相同的幅度，那么等式(1)中的構(gòu)造就會(huì)產(chǎn)生多級(jí)互補(bǔ)對(duì)。然而，本發(fā)明的許多方面同樣可以適用于多級(jí)互補(bǔ)對(duì)。
在圖4中說(shuō)明了從互補(bǔ)對(duì)同時(shí)產(chǎn)生序列aN(k)和bN(k)的一個(gè)通用的遞歸方案。雖然圖4所示的遞歸Golay序列發(fā)生器60能夠產(chǎn)生如等式(1)給出的Golay互補(bǔ)序列aN(k)和bN(k)，但是它需要大量的存儲(chǔ)器單元，特別是對(duì)于較長(zhǎng)的代碼。例如，對(duì)于長(zhǎng)度是L＝4096和N＝12的序列，需要的12條延遲線(D1～D12)，其中第一條延遲線有D1個(gè)存儲(chǔ)器單元，第二條延遲線有D2個(gè)存儲(chǔ)器單元，如此下去。因此總的存儲(chǔ)器單元數(shù)等于L-1＝2N-1，這是因?yàn)榘凑盏仁?1)D1+D2+...+DN＝1+2+4+...+2N-1＝2N-1下面描述用來(lái)產(chǎn)生Golay互補(bǔ)序列的效率更高(因此是優(yōu)選的但并不是必需的)的一個(gè)裝置。
圖5所示直接Golay互補(bǔ)序列發(fā)生器跟圖4所示的遞歸Golay序列發(fā)生器60一樣地產(chǎn)生同樣的Golay互補(bǔ)序列對(duì)。這個(gè)直接Golay序列發(fā)生器70包括模2N計(jì)數(shù)器72，后者只包括N個(gè)存儲(chǔ)器單元，允許從0到2N-1進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器72的并行輸出對(duì)應(yīng)于正整數(shù)變量k的二進(jìn)制表示，其中 。用一個(gè)排列器74來(lái)接收N個(gè)并行輸出B1(k)...BN(k)，并且按照范圍從1到N的整數(shù)的特定排列來(lái)排列這N個(gè)并行輸出。排列器74中使用的排列矢量是通過(guò)將1加到等式(1)中使用的排列中的所有數(shù)上去而獲得的。第一組N-1個(gè)與門76從排列器74的輸出的相鄰對(duì)產(chǎn)生N-1個(gè)并行輸出。第一個(gè)加法器80以模2加方式將第一組與門76產(chǎn)生的輸出相加起來(lái)。第二組與門78將排列器74的每個(gè)輸出跟一組N個(gè)加權(quán)系數(shù)W1’...WN’中的一個(gè)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，這些加權(quán)系數(shù)是利用等式(1)中采用的二進(jìn)制矢量Wn通過(guò)變換1→0和-1→1而獲得的。第二個(gè)加法器82以模2方式將第二組與門78產(chǎn)生的輸出相加起來(lái)。第三個(gè)加法器84以模2加方式將第一個(gè)和第二個(gè)加法器的輸出相加起來(lái)，以產(chǎn)生互補(bǔ)二進(jìn)制序列對(duì)中的第一個(gè)二進(jìn)制序列。第四個(gè)加法器86以模2加的方式將第三個(gè)加法器84的輸出跟排列器74的最高位也就是BP(N)(k)相加起來(lái)，以產(chǎn)生互補(bǔ)序列對(duì)中的第二個(gè)二進(jìn)制序列。一個(gè)變換器88將具有電碼表{0，1}中的元素的第一個(gè)和第二個(gè)二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)換成具有電碼素{-1，1}中的對(duì)應(yīng)元素的序列。
直接Golay互補(bǔ)序列發(fā)生器70的存儲(chǔ)器使用效率很高，而且復(fù)雜性相對(duì)較低，例如，它的復(fù)雜性相似于傳統(tǒng)的線性反饋移位寄存器序列(m序列)發(fā)生器。這些特性使得發(fā)生器70特別適合用作移動(dòng)終端的隨機(jī)接入脈沖串發(fā)射機(jī)和基站發(fā)射機(jī)中的序列發(fā)生器。
在接收機(jī)那里，收到的擴(kuò)頻信號(hào)必須跟發(fā)射出去的Golay互補(bǔ)序列進(jìn)行相關(guān)處理，以便檢測(cè)整個(gè)序列收到的確切時(shí)間。由于發(fā)射的Golay互補(bǔ)序列被選擇為具有最小的非周期自相關(guān)，所以檢測(cè)到的最大相關(guān)值對(duì)應(yīng)于自相關(guān)主瓣的可能性非常大。跟任意同步序列匹配的一個(gè)一般性的相關(guān)器90的實(shí)施方案在圖6中說(shuō)明。
接收到的信號(hào)r(k)被提供給有L-1個(gè)存儲(chǔ)器單元的一條延遲線。每個(gè)輸入信號(hào)和每個(gè)存儲(chǔ)器單元級(jí)都提供一個(gè)輸入給L個(gè)乘法器，用于跟a(L-1)，a(L-2)，a(L-3)，...，a(0)代表的序列進(jìn)行相關(guān)處理。將這些乘法器的輸出加起來(lái)，以提供一個(gè)相關(guān)輸出信號(hào)R(τ)。這個(gè)Golay相關(guān)器90雖然能夠滿意地進(jìn)行相關(guān)處理，但是從存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)處理的角度來(lái)看代價(jià)太高。例如，如果L＝4096，就需要4095個(gè)存儲(chǔ)器單元、4096個(gè)除法器和4095個(gè)加法器。
因此，本發(fā)明中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案采用圖7所示的一個(gè)高效的Golay相關(guān)器(EGC)100。從功能上講，這個(gè)高效的Golay相關(guān)器100是一個(gè)匹配濾波器，它直接對(duì)應(yīng)于等式(1)定義的互補(bǔ)序列aN(k)和bN(k)。使這個(gè)相關(guān)器100非常吸引人之處是，跟圖6所示的一般相關(guān)器90的要求相比，它只采用了非常少的存儲(chǔ)器和很少的數(shù)據(jù)處理操作。
高效的Golay相關(guān)器100將輸入信號(hào)r(k)同時(shí)跟兩個(gè)互補(bǔ)序列aN(k)和bN(k)進(jìn)行相關(guān)處理。這兩個(gè)匹配濾波器相關(guān)器輸出Rra(τ)和Rrb(τ)是對(duì)應(yīng)的非周期互相關(guān)函數(shù)，也就是說(shuō)這些值表示接收到的信號(hào)r(k)跟兩個(gè)序列aN(k)和bN(k)匹配的程度。這個(gè)匹配濾波器/相關(guān)器100采用等式(1)中定義的加權(quán)系數(shù)Wn的復(fù)共軛，用Wn*表示。
于是這個(gè)高效的Golay相關(guān)器100利用N個(gè)串行級(jí)連的處理級(jí)將收到的擴(kuò)頻信號(hào)r(k)跟長(zhǎng)度是L＝2N的Golay互補(bǔ)序列對(duì)進(jìn)行相關(guān)處理，其中每一級(jí)都有并聯(lián)的第一個(gè)和第二個(gè)處理分支。提供給每一個(gè)處理級(jí)的第一個(gè)處理分支的輸入信號(hào)Ra(n-1)(k)儲(chǔ)存在對(duì)應(yīng)的延遲線Dn的第一個(gè)存儲(chǔ)器單元中(其中n＝1，...，N)，而同一條延遲線Dn的最后一個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容則被輸入給同一個(gè)處理器的(第一個(gè)分支中的)加法器和(第二個(gè)分支中的)減法器。提供給同一級(jí)第二個(gè)處理分支的輸入信號(hào)Rb(n-1)(k)在乘法器中用相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)Wn*去乘，后者是等式(1)定義的加權(quán)系數(shù)Wn的復(fù)共軛。乘法器的輸出被傳送給減法器的負(fù)輸入端和第一個(gè)分支中的加法器。加法器的輸出Ra(n)(k)被輸入給下一級(jí)的延遲線。減法器的輸出Rb(n)(k)被輸入給下一級(jí)的乘法器。第一個(gè)處理級(jí)的第一個(gè)和第二個(gè)處理分支的輸入信號(hào)Ra(0)(k)和Rb(0)(k)對(duì)應(yīng)于收到的擴(kuò)頻信號(hào)r(k)。
第N個(gè)處理級(jí)的第一個(gè)處理分支的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟Golay互補(bǔ)序列對(duì)的第一個(gè)序列aN(k)的一個(gè)互相關(guān)Rra(k)。第N個(gè)處理器第二個(gè)處理分支的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟Golay互補(bǔ)序列對(duì)的第二個(gè)序列bN(k)的一個(gè)互相關(guān)Rrb(k)。
在EGC中的乘法運(yùn)算次數(shù)等于log2(L)。相反，圖6所示的Golay序列相關(guān)器90的一個(gè)直接匹配濾波器實(shí)現(xiàn)方案需要多得多的2L次乘法運(yùn)算。要注意直接實(shí)施90需要兩個(gè)相關(guān)器去對(duì)一個(gè)互補(bǔ)對(duì)進(jìn)行相關(guān)處理，而高效的Golay相關(guān)器100則同時(shí)對(duì)一個(gè)互補(bǔ)對(duì)進(jìn)行相關(guān)處理。高效的Golay相關(guān)器100中加法運(yùn)算的次數(shù)是2log2(L)，它小于直接匹配濾波器實(shí)現(xiàn)90中的加法運(yùn)算次數(shù)2(L-1)。高效Golay相關(guān)器100需要的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量是L-1，而圖6所述的一般相關(guān)器90則需要兩組(2(L-1))個(gè)存儲(chǔ)器單元去對(duì)該序列對(duì)進(jìn)行相關(guān)處理。于是，高效的Golay相關(guān)器100能夠節(jié)省集成電路空間，減少處理運(yùn)算次數(shù)，節(jié)省電源并且降低成本。
在移動(dòng)臺(tái)通過(guò)與基站對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入信道發(fā)送消息時(shí)，本發(fā)明就能夠使基站和移動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)同步。下面將參考圖8A和8B描述這種隨機(jī)接入信道的一個(gè)格式實(shí)例。這種隨機(jī)接入信道格式是建立在分隙的ALOHA方法的基礎(chǔ)之上的，其中的移動(dòng)臺(tái)可以在相對(duì)于特定幀邊界的多個(gè)時(shí)間偏移點(diǎn)上在隨機(jī)接入信道中進(jìn)行發(fā)射。這些不同的時(shí)間偏移點(diǎn)被畫(huà)成接入時(shí)隙，它們之間相隔1.25毫秒。關(guān)于當(dāng)前小區(qū)中能夠使用哪個(gè)接入時(shí)隙的信息由基站在下行鏈路廣播信道中廣播。幀邊界也由當(dāng)前小區(qū)的廣播信道給出。隨機(jī)接入脈沖串包括兩個(gè)部分長(zhǎng)度為1毫秒的前同步部分和長(zhǎng)度是10毫秒的消息部分。在前同步和消息之間，可能有一個(gè)空閑時(shí)間，例如0.25毫秒，利用這個(gè)時(shí)間來(lái)檢測(cè)(相關(guān))前同步部分并且對(duì)消息進(jìn)行隨后的在線處理。
下面參考圖9所示的隨機(jī)接入程序(方框200)描述移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的隨機(jī)接入程序。一開(kāi)始，移動(dòng)臺(tái)必須尋求跟某個(gè)基站小區(qū)的同步(方框210)。如同前面的背景介紹所描述的一樣，移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行小區(qū)搜索尋找路徑損耗最小的基站的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)這一初始同步。移動(dòng)臺(tái)調(diào)諧到基站的廣播信道并處理廣播信號(hào)，以便檢測(cè)同步序列。在一個(gè)實(shí)施方案實(shí)例中，這一同步過(guò)程被劃分成兩個(gè)步驟。在第一個(gè)步驟中，移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)一個(gè)主同步序列，所有的基站都有這樣的主同步序列。一旦檢測(cè)到最強(qiáng)的或者最大的相關(guān)值，移動(dòng)臺(tái)就執(zhí)行第二個(gè)步驟，在該步驟中對(duì)這個(gè)基站專用的第二個(gè)同步序列進(jìn)行相關(guān)處理。
跟某個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)同步以后，移動(dòng)臺(tái)從這個(gè)下行鏈路廣播信道獲得有關(guān)信息，包括隨機(jī)接入前同步擴(kuò)頻碼、該小區(qū)中使用的加擾碼信息、以及可以使用的前同步特征標(biāo)記信息、可以使用的隨機(jī)接入信道接入時(shí)隙和其它信息(方框220)。移動(dòng)臺(tái)隨后從可以使用的接入時(shí)隙和特征標(biāo)記中選擇一個(gè)接入時(shí)隙和特征標(biāo)記(方框230)。在那以后，移動(dòng)臺(tái)在選中的接入時(shí)隙中利用這個(gè)特征標(biāo)記和前同步擴(kuò)頻碼產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)接入脈沖串(方框240)。
移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的隨機(jī)接入脈沖串必須按照?qǐng)D10中的流程圖所說(shuō)明的隨機(jī)接入程序在基站那里進(jìn)行接收和適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)處理(方框300)?；窘邮找粋€(gè)復(fù)合射頻信號(hào)，將這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，并且將這個(gè)基帶信號(hào)跟一個(gè)或者多個(gè)前同步序列進(jìn)行相關(guān)處理(方框310)。具體而言，這個(gè)基站采用一個(gè)匹配濾波器類型的相關(guān)器將基帶復(fù)合信號(hào)跟前同步序列進(jìn)行相關(guān)處理(方框320)。然后檢測(cè)最大相關(guān)峰并且利用它估計(jì)幀、時(shí)隙和碼片同步定時(shí)信息。這個(gè)峰值檢測(cè)器(例如54)提供收到的信號(hào)的各種多徑分量的相對(duì)(相對(duì)于接收定時(shí))延遲(方框330)。估計(jì)出來(lái)的定時(shí)信息被提供給瑞克組合器(例如57)，用于對(duì)隨機(jī)接入信道脈沖串的消息部分進(jìn)行解調(diào)(方框340)。定時(shí)單元(例如56)在瑞克解調(diào)器(例如57)進(jìn)行組合和解調(diào)之前補(bǔ)償多徑分量的延遲。對(duì)應(yīng)于被檢測(cè)出來(lái)的相關(guān)峰的復(fù)相關(guān)值被用作初始衰落信道系數(shù)，以便在瑞克解調(diào)器中抵銷。
圖11所示的隨機(jī)接入信道(RACH)前同步相關(guān)器400從它使用存儲(chǔ)器的多少來(lái)看，其效率很高。這種高效率是通過(guò)將特征標(biāo)記二進(jìn)制序列和前同步擴(kuò)頻序列順序地串聯(lián)(按層次)起來(lái)而實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)特征標(biāo)記序列的每個(gè)二進(jìn)制比特都用相同的前同步擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)展。收到的信號(hào)在匹配濾波器410中跟例如長(zhǎng)度是Tmax＝256個(gè)碼片的前同步擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)處理。匹配濾波器410產(chǎn)生的中間相關(guān)值隨后在乘法器420中跟例如長(zhǎng)度是16的特征標(biāo)記序列(由基站通過(guò)廣播信道提供的)的一個(gè)元素相乘。加法器430將乘法器420的輸出跟長(zhǎng)度和匹配濾波器的長(zhǎng)度例如256一樣的延遲線420的輸出相加。加法器430的輸出被提供給延遲線440和峰值檢測(cè)器450。前同步相關(guān)器400按照需要在預(yù)期的接收信號(hào)r(k)的延遲τ被限制在|τ|＜Tmax的情況下進(jìn)行工作，其中Tmax是前同步擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度。
相關(guān)處理在預(yù)期收到隨機(jī)接入脈沖串的時(shí)間窗口(例如256碼片的窗口)中進(jìn)行。這個(gè)時(shí)間窗口長(zhǎng)度假設(shè)移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)跟基站的下行鏈路實(shí)現(xiàn)同步或者實(shí)現(xiàn)主同步。對(duì)于每個(gè)連續(xù)的256碼片的窗口，在這個(gè)窗口中匹配濾波器410產(chǎn)生的256個(gè)相關(guān)值跟16個(gè)碼元長(zhǎng)度的特征標(biāo)記序列的一個(gè)碼元相乘。然后在下一個(gè)256碼片時(shí)間窗口的開(kāi)頭選擇這個(gè)特征標(biāo)記序列中的下一個(gè)碼元。相乘以后的相關(guān)值跟前一個(gè)時(shí)間窗口中同一個(gè)相對(duì)時(shí)間位置上進(jìn)行的前一次加法運(yùn)算的結(jié)果相加。前一次加法運(yùn)算的結(jié)果是從延遲線440的輸出端獲得的，當(dāng)前加法運(yùn)算的結(jié)果被隨后儲(chǔ)存在延遲線440中。輸出給峰值檢測(cè)器450的最后相關(guān)值在16個(gè)時(shí)間窗口以后給出，也就是在這256個(gè)碼片時(shí)間窗口中的每個(gè)時(shí)間位置進(jìn)行16次重復(fù)加法運(yùn)算以后。于是整個(gè)相關(guān)峰等于4096，因?yàn)樵诿看蔚^(guò)程中都要積累相關(guān)峰值256。峰值檢測(cè)器450從I和Q接收機(jī)分支接收相關(guān)值，并且計(jì)算絕對(duì)相關(guān)值或者絕對(duì)相關(guān)值的平方。峰值檢測(cè)器450跟隨機(jī)接入信道接收機(jī)的其余部分連接，如圖3所示。
這個(gè)隨機(jī)接入信道前同步相關(guān)器400效率特別高，因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)相關(guān)器上需要的存儲(chǔ)器少得多。例如，如果L＝4096，這個(gè)隨機(jī)接入信道前同步相關(guān)器400就只需要511個(gè)存儲(chǔ)器單元，而圖6所示的一般相關(guān)器90則需要4095個(gè)存儲(chǔ)器單元。
前同步相關(guān)器400需要較少的存儲(chǔ)器單元這一結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)可以用于實(shí)現(xiàn)如圖12所示、結(jié)構(gòu)跟圖1所示類似的節(jié)省存儲(chǔ)器的Golay序列相關(guān)器500。相關(guān)器500減少需要進(jìn)行的加法和乘法運(yùn)算的次數(shù)。圖12所示高效Golay相關(guān)器500是建立在將長(zhǎng)度是L＝2N＝J*Tmax的Golay序列表示為長(zhǎng)度為Tmax的兩個(gè)較短的互補(bǔ)構(gòu)成序列A(k)和B(k)的基礎(chǔ)之上的。這個(gè)函數(shù)是等式(1)中互補(bǔ)序列對(duì)一般遞歸結(jié)構(gòu)的結(jié)果。也就是說(shuō)，如果這個(gè)一般的遞歸結(jié)構(gòu)從任意一對(duì)互補(bǔ)序列開(kāi)始，也就是說(shuō)，如果初始矢量a0(k)和b0(k)被選擇為a0(k)＝A(k)，b0(k)＝B(k)，k＝0，1，2，...，Tmax-1，(其中A(k)和B(k)是兩個(gè)長(zhǎng)度是Tmax的互補(bǔ)序列)，則所得到的長(zhǎng)度是L＝2N＝J*Tmax的互補(bǔ)序列對(duì)是在J次迭代以后產(chǎn)生的。等式(1)中的所有延遲Dn都用構(gòu)成序列的長(zhǎng)度(Tmax)來(lái)相乘。
接收到的信號(hào)r(k)最好是由如圖7所示長(zhǎng)度是例如L＝256個(gè)碼片的一個(gè)高效的Golay相關(guān)器510所接收到。這個(gè)高效Golay相關(guān)器510產(chǎn)生兩個(gè)互相關(guān)值RrA(τ)和RrB(τ)，它們對(duì)應(yīng)于所述Golay互補(bǔ)序列對(duì)。一個(gè)開(kāi)關(guān)或者選擇器520接收這兩個(gè)相關(guān)值。叫作“交替信號(hào)”的一個(gè)控制信號(hào)控制選擇器520去選擇RrA(τ)相關(guān)值(如果給出的是一個(gè)“0”的話)，或者選擇RrB(τ)相關(guān)值(如果給出的是一個(gè)“1”的話)。選擇器520隨后在交替序列當(dāng)前值的基礎(chǔ)之上在每個(gè)連續(xù)的時(shí)間窗口中交替地提供這一對(duì)中間相關(guān)值中的一個(gè)。較短的構(gòu)成序列的級(jí)連順序由交替序列來(lái)確定。在特征標(biāo)記長(zhǎng)度是16的這個(gè)實(shí)例中交替序列的長(zhǎng)度也等于16。選擇器520的輸出在乘法器420中與對(duì)應(yīng)于乘法器420中當(dāng)前256碼片時(shí)間窗口的特征標(biāo)記的一個(gè)碼元相乘。乘法器420、加法器430、延遲線440和峰值檢測(cè)器450中進(jìn)行的操作跟圖11所示的一樣。跟圖11所示的情形相同，能夠節(jié)省存儲(chǔ)器的Golay相關(guān)器400按照需要在接收到的信號(hào)r(k)的預(yù)期延遲τ被限于|τ|＜Tmax的條件下進(jìn)行操作，其中Tmax是互補(bǔ)構(gòu)成序列的長(zhǎng)度。
盡管相關(guān)器500跟圖11所示的相關(guān)器400一樣有相同個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)器單元，但是它的乘法器和加法器的數(shù)量少得多?？偟男实玫搅颂岣?，因?yàn)橛肊GC510替代了圖11中匹配濾波器前同步擴(kuò)頻碼相關(guān)器410。
在需要更高容量的小區(qū)中，構(gòu)造一組多個(gè)同步序列是有用的。更多的同步序列能夠提供更多的容量。這些組中的同步序列最好是正交的以便使互相關(guān)最小。本發(fā)明從等式(1)的遞歸結(jié)構(gòu)高效地產(chǎn)生正交的Golay序列組。
可以為每一個(gè)排列Pn(也就是為每一組延遲Dn)通過(guò)選擇長(zhǎng)度為N的一組L/2＝2N-1個(gè)適當(dāng)?shù)氖噶縒(ν，n)來(lái)從等式(1)產(chǎn)生一組正交的Golay序列，其中ν＝0，1，...，2N-1-1以及n＝1，2，3，...，N。每個(gè)矢量W(ν，n)都產(chǎn)生一對(duì)互補(bǔ)Golay序列。結(jié)果，在長(zhǎng)度為2N的正交Golay序列組中總共有2N個(gè)序列。
這組從等式(1)正交Golay序列組產(chǎn)生的其長(zhǎng)度是N的2N-1個(gè)矢量W(ν，n)可以通過(guò)例如兩種不同的方式產(chǎn)生。第一個(gè)算法是 ，ν＝0，1，...，2N-1-1，n＝1，2，3，...，N，(2a)其中Bn(x)是某個(gè)正整數(shù)x的N比特長(zhǎng)二進(jìn)制表示中的第n個(gè)比特，也就是x=Σn=1NBn(x)·2n-1-----(2b)]]>第二個(gè)算法是W(v,n)=(-1)BN-n+1(2v+1)]]>，ν＝0，1，...，2N-1-1，n＝1，2，3，...，N，(2c)考慮以下說(shuō)明性的實(shí)例。假設(shè)要用等式(1)獲得長(zhǎng)度是L＝8＝23的一個(gè)正交Golay序列組，其中N＝3。從數(shù)字{0，1，2}的任意排列P＝{P0，P1，P2}開(kāi)始，令P＝{0，2，1}。從等式(2a)可獲得長(zhǎng)度是3的必需的加權(quán)矢量W(ν，n)，它們?cè)谙旅娴谋?中給出。
表1
所得到的長(zhǎng)度是8的Golay序列正交組S(n，k)在表2中給出。
表2
為了獲得對(duì)應(yīng)的四相碼，每個(gè)Golay序列都可以用復(fù)常數(shù)
相乘，其中
下面參考圖13所示節(jié)省存儲(chǔ)器的Golay相關(guān)器描述正交Golay序列在隨機(jī)接入信道前同步碼中的具體應(yīng)用。圖13說(shuō)明本發(fā)明采用隨機(jī)接入信道前同步相關(guān)器600的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案實(shí)例，其中可以使用一個(gè)以上的前同步序列。在圖13所示的一組相關(guān)器中的32個(gè)相關(guān)器中的每一個(gè)相關(guān)器都按照?qǐng)D12所述的相關(guān)器500那種方式工作。如果構(gòu)成序列的長(zhǎng)度是Tmax＝256，排列矢量Pn，加權(quán)矢量Wn的長(zhǎng)度是16，那么得到的每個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)的總長(zhǎng)度就是4096。得到的Golay序列包括重復(fù)了八次的序列A(k)和B(k)，它們由選擇器520利用取決于排列矢量Pn的“交替”函數(shù)來(lái)相乘。交替函數(shù)I0(k)對(duì)于前16個(gè)正交前同步碼是共同的，交替函數(shù)I1(k)對(duì)于剩下的16個(gè)正交前同步碼是共同的。每個(gè)前同步碼都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的“特征標(biāo)記”序列，它取決于加權(quán)函數(shù)Wn和排列矢量Pn。交替函數(shù)按照發(fā)射的前同步碼元的結(jié)構(gòu)選擇EGC的一個(gè)或者另一個(gè)輸出。
具有長(zhǎng)度是256的公共構(gòu)成序列A(k)和B(k)(和一個(gè)公共的交替函數(shù))的第一組長(zhǎng)度是4096的16個(gè)正交Golay序列是通過(guò)選擇單獨(dú)一個(gè)長(zhǎng)度是16的排列矢量和按照等式(2)的8個(gè)加權(quán)矢量獲得的。等式(1)中所有的延遲Dn都用構(gòu)成序列的長(zhǎng)度(Tmax＝256)來(lái)相乘。
具有相同構(gòu)成序列A(k)和B(k)但是是由另外一個(gè)選擇器610按照另外一個(gè)交替函數(shù)I1(k)進(jìn)行交替的、其長(zhǎng)度是4096的另外16個(gè)正交Golay序列是按照以下方式獲得的a0(k)＝B(k)，b0(k)＝A(k)，k＝0，1，2，...，Tmax-1，等式(1)中用來(lái)獲得另外的正交Golay序列組的排列矢量和加權(quán)矢量跟第一組正交Golay序列的相同?？偣灿?2個(gè)其長(zhǎng)度是4096的正交的Golay序列，它們具有長(zhǎng)度是256的公共構(gòu)成序列。更一般地，有可能產(chǎn)生2J個(gè)這樣的正交Golay序列，其中J＝L/Tmax。
這些交替函數(shù)和特征標(biāo)記函數(shù)可以用跟表1和表2中同樣的實(shí)例通過(guò)長(zhǎng)度是8的一個(gè)正交的Golay序列組來(lái)說(shuō)明。如果Tmax＝2和構(gòu)成序列是A(k)＝{1，1}和B(k)＝{1，-1}，那么表2中給出的序列的集就可以用表3來(lái)表示。
表3
交替函數(shù)I0(k)和I1(k)是I0(k)＝{0，0，1，1}和I1(k)＝{1，1，0，0}，其中“0”值選擇與序列A(k)的互相關(guān)，“1”值選擇與序列B(k)的互相關(guān)。因此，交替函數(shù)I1(k)是I0(k)的一個(gè)逆版本。前4個(gè)“特征標(biāo)記”函數(shù)是
特征標(biāo)記0＝{1，1，1，-1}，特征標(biāo)記1＝{1，-1，1，1}，特征標(biāo)記2＝{1，1，-1，1}，特征標(biāo)記3＝{1，-1，-1，-1}。
其它4個(gè)特征標(biāo)記函數(shù)的值相同，也就是說(shuō)特征標(biāo)記4＝特征標(biāo)記0，特征標(biāo)記5＝特征標(biāo)記1，特征標(biāo)記6＝特征標(biāo)記2，特征標(biāo)記7＝特征標(biāo)記3。
在前面，本發(fā)明被應(yīng)用于基站采用的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)器，它們用來(lái)接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的隨機(jī)接入脈沖串并且跟它同步。上面提到的本發(fā)明的另外一個(gè)應(yīng)用是用于移動(dòng)臺(tái)中的小區(qū)搜索相關(guān)器。在一開(kāi)始的小區(qū)搜索過(guò)程中，移動(dòng)臺(tái)搜索路徑損耗最小的基站。然后它確定跟基站實(shí)現(xiàn)同步的時(shí)隙和幀，以及這個(gè)基站的下行鏈路加擾碼。一開(kāi)始的小區(qū)搜索是用三個(gè)步驟完成的(1)時(shí)隙同步，(2)幀同步和碼群識(shí)別，和(3)加擾碼識(shí)別。按照這個(gè)順序，本發(fā)明非限制性的應(yīng)用實(shí)例跟第一個(gè)(1)和第二個(gè)步驟(2)有關(guān)。
移動(dòng)臺(tái)中的時(shí)隙同步程序采用所有基站在每個(gè)時(shí)隙開(kāi)頭廣播的對(duì)于所有基站來(lái)說(shuō)都相同的主同步碼。同步程序包括將進(jìn)來(lái)的信號(hào)跟主同步碼進(jìn)行相關(guān)處理。相關(guān)器的輸出會(huì)對(duì)來(lái)自距離移動(dòng)臺(tái)一定范圍內(nèi)的每個(gè)基站的每條射線產(chǎn)生峰值。檢測(cè)最大峰的位置能給出以時(shí)隙長(zhǎng)度“為模(modulo)”的信號(hào)最強(qiáng)的基站的定時(shí)。
從移動(dòng)臺(tái)的角度來(lái)看，時(shí)隙同步是一個(gè)關(guān)鍵步驟，因?yàn)檫@一操作是在所有時(shí)間都要進(jìn)行的，即使移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)跟某個(gè)其它基站建立了連接。因此，只要可能，移動(dòng)臺(tái)主同步碼相關(guān)器應(yīng)當(dāng)盡可能地簡(jiǎn)單。為了使它達(dá)到最為簡(jiǎn)單，可以采用主同步碼的一種特殊結(jié)構(gòu)。另一方面，主同步碼應(yīng)該具有最小的非周期自相關(guān)旁瓣，以便使移動(dòng)臺(tái)跟一個(gè)旁瓣同步而不是跟所需要的主瓣同步的概率最小。
小區(qū)搜索主同步碼的后一種需求可以用Golay互補(bǔ)序列來(lái)滿足，正如1998年8月17日提交、共同轉(zhuǎn)讓的第09/135247號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)“基于具有選定的自相關(guān)特性的正交Hadamard序列的通信方法和裝置”中所提議的那樣，這里將它的內(nèi)容引入作為參考。這一專利申請(qǐng)沒(méi)有給出用于第一個(gè)小區(qū)搜索步驟的一種高效對(duì)基于Golay互補(bǔ)序列的主同步碼進(jìn)行匹配濾波的方法。幸運(yùn)的是，本發(fā)明提出了一種高效的實(shí)施方案，它利用Golay互補(bǔ)序列作為主同步碼。
把與圖7所示EGC100相似的高效Golay相關(guān)器用作為小區(qū)搜索的第一步驟中的主同步碼相關(guān)器，就能獲得例如與類似于圖11所示相關(guān)器400(它與分級(jí)主同步碼相匹配)的分級(jí)相關(guān)器(HC)更大的處理增益。這個(gè)長(zhǎng)度是256的分級(jí)碼是通過(guò)串行方式獲得的，也就是將長(zhǎng)度是16的兩個(gè)構(gòu)成序列分級(jí)級(jí)連在一起，就像給UTRA系統(tǒng)的一個(gè)建議中所包括的一樣。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，主同步碼的長(zhǎng)度是256個(gè)碼片。長(zhǎng)度是256的Golay互補(bǔ)序列最適合于用作主小區(qū)搜索碼，因?yàn)樗鼈兊淖畲蠼^對(duì)非周期自相關(guān)旁瓣(MAS)值最小。長(zhǎng)度為256的所有Golay互補(bǔ)序列的最小MAS都是12。MAS＝12的一對(duì)Golay序列被定義為Pn＝{6，3，7，2，1，4，0，5}，以及Wn＝{1，-1，-1，1，1，-1，1，1}(3)EGC的存儲(chǔ)器比特?cái)?shù)Nmem是通過(guò)考慮了每條延遲線中存儲(chǔ)器單元的個(gè)數(shù)以及在第一條延遲線以后對(duì)于每一條新的延遲線存儲(chǔ)器單元字長(zhǎng)度主要增長(zhǎng)1的事實(shí)以后計(jì)算出來(lái)的。假設(shè)對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行1比特量化，那么Nmem(EGC)＝1.26+2.23+3.27+4.22+5.21+6.24+7.20+8.25＝849分級(jí)相關(guān)器(HC)需要長(zhǎng)度是16的一個(gè)直接相關(guān)器和長(zhǎng)度是16的15條延遲線。每條這樣的延遲線的存儲(chǔ)器單元字長(zhǎng)度是5個(gè)比特。于是，對(duì)于這個(gè)HC，Nmem(HC)＝1.16+(5.16)*15＝1216。
由EGC進(jìn)行相關(guān)操作的Golay互補(bǔ)序列相對(duì)于分級(jí)序列具有以下優(yōu)點(diǎn)*跟HC的30個(gè)加法器相比，EGC加法器的個(gè)數(shù)是16。
*跟HC的32個(gè)乘法器相比，EGC的乘法器的個(gè)數(shù)是8。
*Golay互補(bǔ)序列的非周期自相關(guān)旁瓣的最大值比分級(jí)序列的小3倍。
本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施方案的實(shí)例提供一種分解的(factored)高效的Golay相關(guān)器。這種256長(zhǎng)度的相關(guān)器表示在圖14。用分解的形式表示的Golay序列可以從例如長(zhǎng)度是64的兩個(gè)較短的(互補(bǔ))構(gòu)成序列級(jí)連而成。在這種情況下，相關(guān)器700包括長(zhǎng)度是64的一個(gè)高效的Golay相關(guān)器710(跟圖7所示的相似)，長(zhǎng)度是64的延遲線720、730、740和750，乘法器790和加法器760、770和780。乘法器的總數(shù)最大為10，加法器的總數(shù)是15。注意，加法器的總數(shù)是1，少于長(zhǎng)度是256的EGC的加法器。實(shí)際延遲線的條數(shù)取決于交替器序列。
當(dāng)接收機(jī)本地振蕩器的相干時(shí)間比序列長(zhǎng)度(例如最大64個(gè)碼片)短的時(shí)候相關(guān)器700是有用的。因此，需要對(duì)中間的相關(guān)值進(jìn)行次優(yōu)的非相干積累。換句話說(shuō)，相關(guān)器700能夠?qū)χ虚g相關(guān)值進(jìn)行相干積累和非相干積累。圖14中的相關(guān)器700的實(shí)例是相干的。在這個(gè)實(shí)例中，長(zhǎng)度是256的Golay序列被表示為{-B，B，A，A}，其中A和B都是長(zhǎng)度為64的互補(bǔ)序列。
在小區(qū)搜索的第二步中，可以采用一組17個(gè)長(zhǎng)度是256碼片的次同步碼(SSC)。SSC應(yīng)該跟主同步碼(PSC)正交。假設(shè)主同步碼是符合本發(fā)明一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的一個(gè)Golay互補(bǔ)序列，在1998年8月17日提交的第09/135247號(hào)標(biāo)題是“基于具有所選定的自相關(guān)特性的正交序列的通信方法和裝置”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)中給出了一種產(chǎn)生一組17個(gè)正交SSC的方式，在這里將它的內(nèi)容引入作為參考。SSC的正交集是通過(guò)將PSC跟長(zhǎng)度相同的17個(gè)不同的Walsh函數(shù)相乘產(chǎn)生的。這樣一組SSC允許在小區(qū)搜索的第二步中使用快速Hadamard變換(FHT)處理器，以便降低這一方案實(shí)施的復(fù)雜性。除此以外，如果這個(gè)PSC是一個(gè)Golay互補(bǔ)序列，通過(guò)將這個(gè)GolayPSC跟不同的Walsh函數(shù)相乘獲得的這組序列就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生出一組正交的Golay序列。在這種情況下，這些SSC也能跟上面描述的主同步碼相關(guān)程序相似地通過(guò)使用一組EGC而被檢測(cè)到。本發(fā)明中的這樣一組EGC從需要的操作次數(shù)來(lái)看比基于FHT的相關(guān)效率更高。
對(duì)SSC的另外一個(gè)要求是PSC和17個(gè)SSC中每一個(gè)之間的非周期互相關(guān)應(yīng)當(dāng)很小，以便使次同步碼對(duì)主同步碼相關(guān)器的干擾最小。在這種情況下，最好是使用等式(2)產(chǎn)生完整的一組長(zhǎng)度是256碼片的256個(gè)正交Golay序列，選擇這些Golay序列中的一個(gè)作為主同步碼，然后選擇17個(gè)跟主同步碼具有最大絕對(duì)非周期互相關(guān)的次同步碼。例如，假設(shè)PSC是等式(1)和3產(chǎn)生的一個(gè)序列a(k)，具有最大絕對(duì)非周期互相關(guān)且PSC小于或者等于門限42的這一組17個(gè)SSC由等式3中的同一個(gè)排列矢量和以下加權(quán)矢量來(lái)定義
WSSC1＝{ 1 1 1 -1 1 1 -1 1}，(a)WSSC2＝{ 1 -1 1 -1 -1 -1 1 1}，(b)WSSC3＝{-1 1 1 -1 -1 1 1 1}，(b)WSSC4＝{-1 1 1 -1 -1 -1 -1 1}，(a)WSSC5＝{-1 1 -1 1 1 -1 1 1}，(b)WSSC6＝{-1 -1 1 -1 -1 1 1 1}，(b)WSSC7＝{-1 -1 1 -1 -1 -1 -1 -1}，(a)WSSC8＝{-1 -1 -1 1 1 1 1 1}，(b)WSSC9＝{-1 -1 -1 1 1 -1 1 1}，(a)WSSC10＝{-1 -1 -1 1 1 -1 -1 1}，(a)WSSC11＝{-1 -1 -1 1 -1 -1 1 1}，(b)WSSC12＝{-1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1}，(a)WSSC13＝{-1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1}，(b)WSSC14＝{-1 -1 -1 -1 1 1 1 1}，(a)WSSC15＝{-1 -1 -1 -1 1 1 -1 1}，(a)WSSC16＝{-1 -1 -1 -1 -1 1 1 1}，(a)WSSC17＝{-1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1}，(a)當(dāng)(1)中的加權(quán)矢量WSSCn被替換的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的序列SSC等于這個(gè)Golay序列a(k)或者b(k)(在(4)中每個(gè)矢量的括號(hào)中說(shuō)明)。這些SSC可以用對(duì)應(yīng)的一組17個(gè)(或者更少的)EGC檢測(cè)到，這一點(diǎn)對(duì)于PSC是同樣的。
除了提高了效率以外，建立在Golay互補(bǔ)序列對(duì)基礎(chǔ)之上的同步碼跟例如建立在級(jí)連的正交Gold序列基礎(chǔ)之上的同步序列相比起來(lái)，在最大絕對(duì)非周期自相關(guān)旁瓣(MAS)方面具有更加優(yōu)越的性能。這一比較在圖15和16中說(shuō)明。圖15說(shuō)明串行級(jí)連的正交Gold序列的非周期自相關(guān)函數(shù)。要注意，雖然在對(duì)應(yīng)于零延遲的樣本點(diǎn)上有一個(gè)實(shí)際上的最大值，但是還有一些其它的顯著的相關(guān)峰，它們會(huì)在各個(gè)非零延遲位置上造成錯(cuò)誤的相關(guān)檢測(cè)。作為對(duì)比，圖16表明對(duì)于基于Golay互補(bǔ)序列對(duì)的同步碼，旁瓣要低得多，在隨機(jī)接入檢測(cè)感興趣的范圍內(nèi)(也就是主瓣附近+/-255個(gè)碼片范圍內(nèi))，旁瓣甚至比其它地方還要低。
為了將正交的Golay互補(bǔ)序列用作為隨機(jī)接入前同步碼，將它們的非周期自相關(guān)特性跟將正交特征標(biāo)記和一個(gè)公共的前同步擴(kuò)頻碼串行級(jí)連而獲得的另外一組正交前同步碼的非周期自相關(guān)特性進(jìn)行比較會(huì)很有意義的。用于比較的參數(shù)是這一組中每個(gè)前同步碼的最大絕對(duì)非周期自相關(guān)旁瓣(MAS)。在這個(gè)比較實(shí)例中，它涉及當(dāng)前正在開(kāi)發(fā)的UTRA系統(tǒng)，本發(fā)明中長(zhǎng)度是4096的一組16個(gè)正交Golay序列被用來(lái)跟基于正交Gold序列的RACH前同步碼的另外一個(gè)UTRA建議進(jìn)行比較。表4給出了作為兩個(gè)長(zhǎng)度是256的較短互補(bǔ)構(gòu)成序列A(k)和B(k)的函數(shù)的16個(gè)Golay序列。
表4
Golay構(gòu)成序列A(k)和B(k)是通過(guò)使用以下排列從等式(1)獲得的
Pn＝{0，2，1，5，6，4，7，3}，和加權(quán)Wn＝{1，-1，1，-1，1，-1，-1，1}。
上面定義的那組16個(gè)正交Golay序列的MAS值、以及從16個(gè)正交特征標(biāo)記用一個(gè)公共前同步擴(kuò)頻碼擴(kuò)展獲得的那組16個(gè)級(jí)連的正交Gold序列的MAS值(如同UTRA的另外一個(gè)建議(前同步擴(kuò)頻碼個(gè)數(shù)n＝1)所描述的一樣)，將在表5中給出。
表5
如上所述，隨機(jī)接入前同步碼并不是跟基站接收機(jī)完全不同步的，因?yàn)橐苿?dòng)終端已經(jīng)具有了基站時(shí)序的基本信息，但是它們之間還存在基站到移動(dòng)終端之間的往返傳播延遲帶來(lái)的不確定性。一個(gè)合理的假設(shè)是這個(gè)往返傳播延遲最大是255個(gè)碼片，于是實(shí)際上感興趣的隨機(jī)接入前同步碼的非周期自相關(guān)函數(shù)只是在主瓣附近的+/-255個(gè)碼片范圍內(nèi)。對(duì)于前面描述的長(zhǎng)度是4096的正交Golay序列和級(jí)連的正交Gold序列，在表6中給出了它們?cè)谥靼旮浇?/-255個(gè)碼片范圍內(nèi)非周期自相關(guān)旁瓣的最大絕對(duì)值。
表6
表6說(shuō)明在主瓣周圍+/-255個(gè)碼片的區(qū)域內(nèi)，正交Golay序列的自相關(guān)旁瓣比級(jí)連的Gold正交序列的自相關(guān)旁瓣要小25倍。
盡管描述本發(fā)明的時(shí)候針對(duì)的是特定的實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域里的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明并不局限于這里描述的具體實(shí)施方案。除了這里描述的以外，不同的制式、實(shí)施方案和改變以及許多改進(jìn)、變化和等效實(shí)施方案都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，盡管描述本發(fā)明的時(shí)候參考了優(yōu)選實(shí)施方案，但是應(yīng)當(dāng)明白這里的內(nèi)容是是進(jìn)行說(shuō)明，而不是進(jìn)行限制，只是本發(fā)明的實(shí)例。
權(quán)利要求
1.在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中將接收到的由第二個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的一種方法，包括用對(duì)應(yīng)于一對(duì)互補(bǔ)序列的匹配濾波器將接收到的信號(hào)跟該互補(bǔ)序列對(duì)中的一個(gè)進(jìn)行相關(guān)處理；檢測(cè)這個(gè)匹配濾波器的峰值輸出；用檢測(cè)到的該峰值輸出產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)估計(jì)，以用于使第一個(gè)和第二個(gè)收發(fā)信機(jī)之間的發(fā)射同步。
2.權(quán)利要求1的方法，其中互補(bǔ)序列中的每一個(gè)對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的所有非零延遲都有一個(gè)最小的非周期自相關(guān)旁瓣值，對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的零延遲具有最大的自相關(guān)主瓣值。
3.權(quán)利要求1的方法，還包括將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的峰值輸出的復(fù)相關(guān)值用作為對(duì)接收到的信號(hào)中所包括的消息進(jìn)行解調(diào)的初始衰落信道系數(shù)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中的匹配濾波器將接收到的信號(hào)同時(shí)跟兩個(gè)互補(bǔ)序列進(jìn)行相關(guān)處理。
5.權(quán)利要求1的方法，其中的匹配濾波器將接收到的信號(hào)以遞歸方式跟互補(bǔ)序列進(jìn)行相關(guān)處理。
6.權(quán)利要求1的方法，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)基站，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，其中的一個(gè)序列被用作為由移動(dòng)臺(tái)通過(guò)一個(gè)隨機(jī)接入信道發(fā)射到基站的隨機(jī)接入消息的前同步部分。
7.權(quán)利要求6的方法，其中的互補(bǔ)序列是長(zhǎng)度為2或者更長(zhǎng)的Golay序列。
8.權(quán)利要求7的方法，其中的每一個(gè)Golay序列都是通過(guò)將一對(duì)較短的Golay序列對(duì)級(jí)連而產(chǎn)生的。
9.權(quán)利要求1的方法，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)基站，其中的一個(gè)序列被用作為一個(gè)由基站通過(guò)一個(gè)廣播信道發(fā)射出去的同步序列。
10.權(quán)利要求1的方法，還包括采用多個(gè)匹配濾波器，每一個(gè)都對(duì)應(yīng)于一個(gè)正交的互補(bǔ)序列對(duì)，其中的峰值輸出是從一個(gè)匹配濾波器檢測(cè)到的。
11.權(quán)利要求1的方法，其中的互補(bǔ)序列對(duì)是按照以下公式確定的一個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)a0(k)＝δ(k)b0(k)＝δ(k)an(k)＝an-1(k)+Wn*bn-1(k-Dn)bn(k)＝an-1(k)-Wn*bn-1(k-Dn)，其中k＝0，1，2，...，2N-1；n＝1，2，...，N；Dn＝2Pn；an(k)和bn(k)是長(zhǎng)度為2N的互補(bǔ)序列對(duì)；δ(k)是Kronecker德?tīng)査瘮?shù)；k是代表時(shí)間尺度的一個(gè)整數(shù)；n是迭代次數(shù)，Dn是一個(gè)延遲，Pn，n＝1，2，...，N，是數(shù)字{0，1，2，...，N-1}的任意排列；Wn是一個(gè)單位幅度的任意復(fù)數(shù)。
12.在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中產(chǎn)生一個(gè)用于發(fā)射到第二個(gè)收發(fā)信機(jī)的同步序列的一種方法，包括從一個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)產(chǎn)生一個(gè)序列，對(duì)于這個(gè)序列所有的非零延遲它都具有最小的非周期自相關(guān)值，以及對(duì)于這個(gè)二進(jìn)制序列的零延遲，它具有最大的自相關(guān)值；和用這個(gè)序列從第一個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射一個(gè)信號(hào)使第二個(gè)收發(fā)信機(jī)能夠跟第一個(gè)收發(fā)信機(jī)同步。
13.權(quán)利要求12的方案，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)包括在一個(gè)移動(dòng)無(wú)線電臺(tái)中，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)包括在一個(gè)基站中，該移動(dòng)臺(tái)在與這個(gè)基站相關(guān)的隨機(jī)接入信道上發(fā)射這個(gè)序列。
14.權(quán)利要求13的方法，其中該序列對(duì)基站和移動(dòng)臺(tái)都是已知的。
15.權(quán)利要求14的方法，其中該基站用這個(gè)序列對(duì)從移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，以便在相關(guān)處理過(guò)程中檢測(cè)獲得最大自相關(guān)值的時(shí)刻。
16.權(quán)利要求13的方法，其中該序列被使用在由移動(dòng)臺(tái)通過(guò)隨機(jī)接入信道發(fā)射的隨機(jī)接入脈沖串的前同步碼之中。
17.權(quán)利要求12的方法，還包括產(chǎn)生一組長(zhǎng)度是L的序列，對(duì)于每個(gè)序列的所有非零延遲其每個(gè)序列都具有最小的非周期自相關(guān)值，而對(duì)于每個(gè)序列的零延遲則都有最大的自相關(guān)值，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射這一組中的序列之一，以使第二個(gè)收發(fā)信機(jī)能夠跟第一個(gè)收發(fā)信機(jī)同步。
18.權(quán)利要求17的方法，其中這一組中的序列是正交的。
19.權(quán)利要求12的方法，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)被包括在一個(gè)基站中，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)被包括在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)中，其中的基站在廣播信道里廣播這個(gè)序列，以便使移動(dòng)收發(fā)信機(jī)至少粗略地跟這個(gè)基站同步。
20.權(quán)利要求12的方法，其中的序列是從長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)Golay互補(bǔ)序列獲得的，其中N是一個(gè)正整數(shù)，并且長(zhǎng)度可以是10和26。
21.權(quán)利要求20的方法，其中的長(zhǎng)度是4096。
22.權(quán)利要求20的方法，其中的Golay互補(bǔ)序列對(duì)是按照以下公式確定的a0(k)＝δ(k)b0(k)＝δ(k)an(k)＝an-1(k)+Wn*bn-1(k-Dn)bn(k)＝an-1(k)-Wn*bn-1(k-Dn)，其中k＝0，1，2，...，2N-1；n＝1，2，...，N；Dn＝2Pn；an(k)和bn(k)是長(zhǎng)度為2N的互補(bǔ)序列對(duì)；δ(k)是Kronecker德?tīng)査瘮?shù)；k是代表時(shí)間尺度的一個(gè)整數(shù)；n是迭代次數(shù)，Dn是一個(gè)延遲，Pn，n＝1，2，...，N，是數(shù)字{0，1，2，...，N-1}的任意排列；Wn是+1或者-1。
23.權(quán)利要求22的方法，其中a0(k)＝A(k)和b0(k)＝B(k)，并且形成長(zhǎng)度是T的一對(duì)二進(jìn)制序列，其延遲Dn＝T*2Pn。
24.權(quán)利要求22的方法，其中的一組2N個(gè)正交Golay序列是從一個(gè)公共排列矢量Pn和一組2N-1個(gè)加權(quán)矢量Wn獲得的，其中該組加權(quán)矢量是從整數(shù)集合{0，1，...，2N-1}中取出的不同偶正整數(shù)或者不同奇正整數(shù)的一個(gè)N比特長(zhǎng)二進(jìn)制表示，其中二進(jìn)制表示中的0被變換成{1，-1}中的一個(gè)，二進(jìn)制表示中的l被變換成{1，-1}中的另外一個(gè)。
25.權(quán)利要求24的方法，其中a0(k)＝A(k)和b0(k)＝B(k)，形成長(zhǎng)度是T的一對(duì)二進(jìn)制序列，其延遲Dn＝T*2Pn。
26.權(quán)利要求23的方法，還包括用只需要N個(gè)存儲(chǔ)器單元的一個(gè)序列發(fā)生器來(lái)直接產(chǎn)生Golay互補(bǔ)序列對(duì)。
27.權(quán)利要求23的方法，還包括用一個(gè)包括模2N計(jì)數(shù)器的序列發(fā)生器來(lái)直接產(chǎn)生Golay互補(bǔ)序列對(duì)。
28.使第一個(gè)收發(fā)信機(jī)跟第二個(gè)收發(fā)信機(jī)同步的一種方法，包括用一個(gè)高效的相關(guān)程序?qū)⒔邮盏降男盘?hào)跟一對(duì)互補(bǔ)序列中的一個(gè)進(jìn)行相關(guān)處理，從而提供數(shù)學(xué)運(yùn)算的一個(gè)最小數(shù)；在相關(guān)處理過(guò)程中檢測(cè)獲得最大自相關(guān)值的時(shí)間點(diǎn)；和在檢測(cè)到的時(shí)間的基礎(chǔ)之上將下一次發(fā)射跟第二個(gè)收發(fā)信機(jī)同步。
29.權(quán)利要求28的方法，其中的相關(guān)處理步驟被高效率地完成，從而減少完成這一相關(guān)處理所需要的數(shù)據(jù)處理步驟的個(gè)數(shù)。
30.權(quán)利要求28的方法，其中的相關(guān)步驟被高效率地完成，以便減少進(jìn)行這一相關(guān)處理所需要的存儲(chǔ)器的數(shù)量。
31.權(quán)利要求28的方法，其中該相關(guān)步驟包括將一對(duì)互補(bǔ)序列同時(shí)跟輸入信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理。
32.權(quán)利要求28的方法，其中的互補(bǔ)序列對(duì)是按照以下公式確定的a0(k)＝δ(k)b0(k)＝δ(k)an(k)＝an-1(k)+Wn*bn-1(k-Dn)bn(k)＝an-n(k)-Wn*bn-1(k-Dn)，其中k＝0，1，2，...，2N-1；n＝1，2，...，N；Dn＝2Pn；an(k)和bn(k)是長(zhǎng)度為2N的互補(bǔ)序列對(duì)；δ(k)是Kronecker德?tīng)査瘮?shù)；k是代表時(shí)間尺度的一個(gè)整數(shù)；n是迭代次數(shù)，Dn是一個(gè)延遲，Pn，n＝1，2，...，N，是數(shù)字{0，1，2，...，N-1}的任意排列；Wn是一個(gè)單位幅度的任意復(fù)數(shù)。
33.權(quán)利要求28的方法，其中的互補(bǔ)序列對(duì)是Golay序列，其中的Golay序列之一被用作為主同步序列。
34.在直接序列擴(kuò)頻無(wú)線電收發(fā)信機(jī)中，用于高效率地產(chǎn)生長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)互補(bǔ)序列的序列發(fā)生器，這里的N是任意正整數(shù)，其中的互補(bǔ)序列之一被收發(fā)信機(jī)作為一個(gè)同步序列發(fā)射出去，包括具有N個(gè)存儲(chǔ)器單元的一個(gè)模2N計(jì)數(shù)器，它周期性地從0計(jì)數(shù)到2N-1；一個(gè)排列器，用于按照從1到N的整數(shù)范圍的一個(gè)特定排列來(lái)接收和排列從計(jì)數(shù)器輸出的N個(gè)并行輸出；第一組N-1個(gè)邏輯與運(yùn)算器，用于從成對(duì)相鄰的排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出產(chǎn)生N-1個(gè)并行輸出；第一個(gè)加法器，用來(lái)將第一組N-1個(gè)邏輯與運(yùn)算器產(chǎn)生的輸出加起來(lái)；第二組N個(gè)邏輯與運(yùn)算器，對(duì)每個(gè)排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出和一組N個(gè)加權(quán)系數(shù)中的一個(gè)進(jìn)行運(yùn)算，以產(chǎn)生N個(gè)并行輸出；第二個(gè)加法器，用于將第二組N個(gè)邏輯與運(yùn)算器產(chǎn)生的輸出加起來(lái)；和第三個(gè)加法器，用于將第一個(gè)和第二個(gè)加法器的輸出加起來(lái)，從而產(chǎn)生互補(bǔ)二進(jìn)制序列對(duì)中的第一個(gè)二進(jìn)制序列。
35.權(quán)利要求34的序列發(fā)生器，還包括第四個(gè)加法器，用于將第三個(gè)加法器和排列器的最高位輸出加起來(lái)，從而產(chǎn)生二進(jìn)制互補(bǔ)序列對(duì)中的第二個(gè)二進(jìn)制序列。
36.權(quán)利要求34的序列發(fā)生器，還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換器，用于將具有電碼表{0，1}中的元素的第一個(gè)二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)換成電碼表{-1，1}中的對(duì)應(yīng)元素。
37.權(quán)利要求34的序列發(fā)生器，其中的每個(gè)邏輯與運(yùn)算器輸出都被連接到一個(gè)不同的排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出，并且其中的第一個(gè)加權(quán)系數(shù)跟排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出的一個(gè)最低位進(jìn)行與運(yùn)算，第N個(gè)加權(quán)系數(shù)跟排列過(guò)的計(jì)數(shù)器輸出的最高位進(jìn)行邏輯與運(yùn)算。
38.在直接序列擴(kuò)頻無(wú)線收發(fā)信機(jī)中，一個(gè)序列相關(guān)器高效率地將接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟長(zhǎng)度是L＝2N的一個(gè)互補(bǔ)序列進(jìn)行相關(guān)處理，其中N是一個(gè)任意正整數(shù)，包括N個(gè)順序級(jí)連的處理級(jí)，每一級(jí)都有第一個(gè)和第二個(gè)并行處理分支；第一個(gè)處理分支中的每一級(jí)都包括一條延遲線，該延遲線具有多個(gè)跟一個(gè)對(duì)應(yīng)的加法器連接的存儲(chǔ)器單元；其中在每個(gè)處理級(jí)中，一個(gè)輸入信號(hào)的樣本被連續(xù)地儲(chǔ)存在對(duì)應(yīng)延遲線的存儲(chǔ)器單元中，最后一個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容被輸入給同一處理級(jí)中的加法器和減法器；和其中的輸入信號(hào)在同一級(jí)的乘法器中用相應(yīng)的加權(quán)系數(shù)來(lái)相乘，這個(gè)乘法器的輸出被傳送給同一級(jí)中的減法器和加法器作為其輸入。
39.權(quán)利要求38的相關(guān)器，其中第N個(gè)處理級(jí)中的第一個(gè)處理分支中的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟互補(bǔ)序列對(duì)中第一個(gè)序列的一個(gè)互相關(guān)，并且第N個(gè)處理級(jí)中第二個(gè)分支的輸出產(chǎn)生出接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟一對(duì)互補(bǔ)序列中第二個(gè)序列的一個(gè)互相關(guān)。
40.權(quán)利要求39的相關(guān)器，其中的互補(bǔ)序列是按照以下公式確定的互補(bǔ)序列a0(k)＝δ(k)b0(k)＝δ(k)an(k)＝an-1(k)+Wn*bn-1(k-Dn)bn(k)＝an-1(k)-Wn*bn-1(k-Dn)，其中k＝0，1，2，...，2N-1；n＝1，2，...，N；Dn＝2Pn；an(k)和bn(k)是長(zhǎng)度為2N的互補(bǔ)序列對(duì)；δ(k)是Kronecker德?tīng)査瘮?shù)；k是代表時(shí)間尺度的一個(gè)整數(shù)；n是迭代次數(shù)，Dn是一個(gè)延遲，Pn，n＝1，2，...，N，是數(shù)字{0，1，2，...，N-1}的任意排列；Wn是一個(gè)單位幅度的任意復(fù)數(shù)。
41.權(quán)利要求39的相關(guān)器，其中的加權(quán)系數(shù)是Wn的復(fù)共軛。
42.在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中使用長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)互補(bǔ)序列中的一個(gè)序列來(lái)對(duì)所接收到的、由第二個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的一個(gè)相關(guān)器，其中的N是一個(gè)任意正整數(shù)，其中的一個(gè)序列被表示為長(zhǎng)度為X的兩個(gè)較短的互補(bǔ)構(gòu)成序列的級(jí)連，每個(gè)構(gòu)成序列都重復(fù)L/X次，并且按照長(zhǎng)度為Y＝L/X的一個(gè)特征標(biāo)記序列用+1或者-1來(lái)進(jìn)行調(diào)制，包括長(zhǎng)度是X的第一個(gè)相關(guān)器它接收所述擴(kuò)頻信號(hào)，并且產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于互補(bǔ)構(gòu)成序列的一對(duì)中間相關(guān)值；第一個(gè)選擇器，用于在長(zhǎng)度是Y＝L/X、其元素屬于集合{0，1}的一個(gè)交替器序列的當(dāng)前值的基礎(chǔ)之上，在每個(gè)連續(xù)的時(shí)間窗口中將將對(duì)中間相關(guān)值之一交替地提供出去，其中所述構(gòu)成序列的級(jí)連順序是由這個(gè)交替序列確定的；一個(gè)乘法器，用于將選中的中間相關(guān)值跟特征標(biāo)記序列的一個(gè)元素相乘，從而產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)乘積輸出；和一個(gè)加法器，用于將所述乘積相關(guān)輸出跟具有X個(gè)存儲(chǔ)單元的一條延遲線的一個(gè)反饋輸出相加，并且將如此所得到的和值作為輸入提供給延遲線，其中的最后相關(guān)值就是Y個(gè)連續(xù)時(shí)間窗以后的和。
43.權(quán)利要求42的相關(guān)器，其中n＝12，L＝4096，X＝256，Y＝16。
44.權(quán)利要求42的相關(guān)器，其中的第一個(gè)相關(guān)器是權(quán)利要求38中的相關(guān)器。
45.權(quán)利要求42的相關(guān)器，其中的相關(guān)器將接收到的擴(kuò)頻信號(hào)跟利用多個(gè)特征標(biāo)記產(chǎn)生的多個(gè)正交序列進(jìn)行相關(guān)處理，該相關(guān)器還包括多個(gè)乘法器，每個(gè)都將選中的中間相關(guān)值跟不同特征標(biāo)記序列的一個(gè)元素相乘，以產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的乘積相關(guān)輸出；多個(gè)加法器，每個(gè)加法器都對(duì)應(yīng)一個(gè)乘法器，并用于將乘積相關(guān)輸出跟具有X個(gè)存儲(chǔ)器單元的一條相應(yīng)的延遲線的反饋輸出相加，以及將所得到的和作為輸入提供給延遲線，其中每個(gè)加法器的每個(gè)正交序列的最后一個(gè)相關(guān)值對(duì)應(yīng)于在Y個(gè)連續(xù)時(shí)間窗以后的每個(gè)加法器的輸出和。
46.權(quán)利要求42的相關(guān)器，其中具有16個(gè)特征標(biāo)記、16個(gè)乘法器、16個(gè)加法器和16條延遲線，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于16個(gè)正交序列的16個(gè)相關(guān)值。
47.權(quán)利要求46的相關(guān)器，其中具有32個(gè)特征標(biāo)記、32個(gè)乘法器、32個(gè)加法器和32條延遲線，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于32個(gè)正交序列的32個(gè)相關(guān)值。
48.權(quán)利要求47的相關(guān)器，其中的第一個(gè)選擇器輸出與16個(gè)特征標(biāo)記一起被傳遞給32個(gè)乘法器中的16個(gè)，還包括第二個(gè)選擇器，用于在長(zhǎng)度是Y＝L/X、其元素屬于集合{0，1}的第二個(gè)交替序列的當(dāng)前值的基礎(chǔ)之上，在每一個(gè)連續(xù)的時(shí)間窗口中交替地將一對(duì)中間相關(guān)值中的另外一個(gè)提供出去，其中所述構(gòu)成序列的級(jí)連順序是由所述交替序列確定的，其中的第二個(gè)選擇器輸出與剩下的16個(gè)特征標(biāo)記一起被傳送給32個(gè)乘法器中剩下的16個(gè)。
49.權(quán)利要求42的相關(guān)器，其中的該一對(duì)互補(bǔ)序列是一個(gè)Golay序列對(duì)，并且第一個(gè)相關(guān)器是一個(gè)高效率的Golay相關(guān)器，它使用減少了個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)器或者減少了次數(shù)的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。
50.利用長(zhǎng)度是L＝2N的一對(duì)Golay互補(bǔ)序列中的一個(gè)序列在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中將接收到的第二個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的一種方法，其中的N是一個(gè)任意正整數(shù)，包括將一個(gè)Golay序列表示為長(zhǎng)度是X的兩個(gè)較短的互補(bǔ)構(gòu)成序列A(k)和B(k)的級(jí)連，每個(gè)構(gòu)成序列都重復(fù)L/X次，并且按照長(zhǎng)度是Y＝L/X的一個(gè)特征標(biāo)記序列用+1或者-1來(lái)進(jìn)行調(diào)制，其中的級(jí)連順序是由長(zhǎng)度是Y＝L/X的一個(gè)交替序列確定的，它的元素是0或者1，包括用一個(gè)長(zhǎng)度是X的Golay相關(guān)器接收擴(kuò)頻信號(hào)，以便產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于Golay互補(bǔ)構(gòu)成序列的一對(duì)中間相關(guān)值；將Golay相關(guān)器的第一個(gè)相關(guān)輸出端的中間相關(guān)值儲(chǔ)存在第一組Y＝(L/X)-1個(gè)或者更少的串行級(jí)連的延遲線中，其中的每條延遲線都有X個(gè)存儲(chǔ)器單元；將Golay相關(guān)器的第二個(gè)相關(guān)輸出端的中間相關(guān)值儲(chǔ)存在第二組Y＝(L/X)-1條或者更少的串行級(jí)連的延遲線中，其中的每條延遲線有X個(gè)存儲(chǔ)器單元；將第一個(gè)相關(guān)器輸出和第一組延遲線的輸出用特征標(biāo)記序列的一個(gè)逆版本的相應(yīng)元素來(lái)相乘；只將第一個(gè)相關(guān)輸出和對(duì)應(yīng)于該交替序列一個(gè)逆版本的非0元素的相連的延遲線的那些中間相關(guān)值乘積加起來(lái)，并且只將第二個(gè)相關(guān)輸出和對(duì)應(yīng)于交替序列的倒置和逆版本的非0元素的相連的延遲線的那些中間相關(guān)值乘積相加起來(lái)，其中交替序列逆版本的第一個(gè)元素對(duì)應(yīng)于相關(guān)器輸出，這個(gè)序列的最后一個(gè)元素對(duì)應(yīng)于該級(jí)聯(lián)中最后一條延遲線的輸出；和將求和步驟的結(jié)果作為最終的相關(guān)值輸出。
51.權(quán)利要求50的方法，其中的Golay相關(guān)器對(duì)應(yīng)于 38的相關(guān)器。
52.權(quán)利要求50的方法，其中接收到的擴(kuò)頻信號(hào)用一個(gè)Golay相關(guān)序列中的一個(gè)序列來(lái)進(jìn)行非相干相關(guān)處理。
53.權(quán)利要求50的方法，其中接收到的擴(kuò)頻信號(hào)用一對(duì)Golay互補(bǔ)序列中的一個(gè)序列來(lái)進(jìn)行相干相關(guān)處理，并且還包括將第二個(gè)相關(guān)器輸出和第二組延遲線輸出跟特征標(biāo)記序列一個(gè)逆版本的相應(yīng)元素來(lái)相乘。
54.用于在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中將接收到的、由第二個(gè)收發(fā)信機(jī)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的一種相關(guān)器，包括一個(gè)匹配濾波器，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)，用于將接收到的信號(hào)跟互補(bǔ)序列對(duì)中的一個(gè)進(jìn)行相關(guān)處理；一個(gè)檢測(cè)器，用于檢測(cè)匹配濾波器的峰值輸出；和定時(shí)電路，用檢測(cè)到的峰值輸出產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)估計(jì)，以便使第一個(gè)和第二個(gè)收發(fā)信機(jī)之間的發(fā)射同步。
55.權(quán)利要求54的相關(guān)器，其中的每個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的所有非零延遲都有最小的非周期自相關(guān)旁瓣值，并且對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的每個(gè)零延遲都有最大的自相關(guān)主瓣。
56.權(quán)利要求54的相關(guān)器，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)基站，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，其中的一個(gè)序列被用作為由移動(dòng)臺(tái)通過(guò)隨機(jī)接入信道發(fā)射給基站的隨機(jī)接入消息的前同步部分。
57.權(quán)利要求54的相關(guān)器，其中的第一個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)是一個(gè)基站，其中的一個(gè)序列被用作為由基站通過(guò)廣播信道發(fā)射出去的同步序列。
58.權(quán)利要求54的相關(guān)器，其中的互補(bǔ)序列是長(zhǎng)度為2或者更長(zhǎng)的Golay序列。
59.權(quán)利要求54的相關(guān)器，其中的互補(bǔ)序列對(duì)是一個(gè)Golay對(duì)，匹配濾波器是高效率的Golay相關(guān)器，它采用的存儲(chǔ)器較少，進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算次數(shù)較少。
60.一組相關(guān)器，用于在移動(dòng)收發(fā)信機(jī)中將接收到的由基站發(fā)射的信號(hào)跟多個(gè)Golay互補(bǔ)序列進(jìn)行相關(guān)處理，每個(gè)相關(guān)器包括對(duì)應(yīng)于Golay互補(bǔ)序列對(duì)的一個(gè)匹配濾波器，用于將接收到的信號(hào)跟Golay互補(bǔ)序列對(duì)中的一個(gè)進(jìn)行相關(guān)處理；一個(gè)檢測(cè)器，用于檢測(cè)匹配濾波器的峰值輸出；和定時(shí)電路，它使用檢測(cè)到的峰值輸出產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間估計(jì)，以便使移動(dòng)收發(fā)信機(jī)和基站之間的發(fā)射同步。
61.權(quán)利要求60的相關(guān)器組，其中的每個(gè)Golay互補(bǔ)序列對(duì)于這個(gè)Golay互補(bǔ)序列的非零延遲都具有最小的非周期自相關(guān)旁瓣值，并且對(duì)于這個(gè)Golay互補(bǔ)序列的零延遲都有最大的自相關(guān)主瓣值。
62.權(quán)利要求60的相關(guān)器組，其中的Golay互補(bǔ)序列包括一個(gè)主同步序列和多個(gè)次同步序列，它們由基站發(fā)射，并被移動(dòng)臺(tái)用來(lái)跟基站實(shí)現(xiàn)主同步和次同步。
63.權(quán)利要求62的相關(guān)器組，其中每個(gè)相關(guān)器中的匹配濾波器都是一個(gè)高效率的Golay相關(guān)器，并使用的存儲(chǔ)器較少，或者進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算次數(shù)較少。
64.權(quán)利要求62的相關(guān)器組，其中的每個(gè)相關(guān)器都對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求38中的相關(guān)器。
65.利用基站發(fā)射的主同步碼和多個(gè)次同步碼來(lái)使移動(dòng)臺(tái)與基站同步的一種方法，包括將一組Golay互補(bǔ)序列中的一個(gè)用作為主同步碼；將這一組Golay互補(bǔ)序列中跟主同步碼具有最小互相關(guān)的多個(gè)其它那些序列用作為次同步碼；和用提供的主同步碼和次同步碼來(lái)獲得與基站的主同步和次同步。
66.權(quán)利要求65的方法，其中的主同步碼和17個(gè)次同步碼是從一組256個(gè)正交Golay序列中選擇出來(lái)的。
67.權(quán)利要求65的方法，其中的最小互相關(guān)是用一個(gè)門限確定的。
68.權(quán)利要求67的方法，其中的最小互相關(guān)是一個(gè)最小非周期互相關(guān)。
69.權(quán)利要求65的方法，還包括用一組高效Golay相關(guān)器對(duì)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)跟主同步碼和次同步碼進(jìn)行相關(guān)處理。
全文摘要
本發(fā)明采用一個(gè)或者多個(gè)互補(bǔ)序列(例如Golay序列對(duì))在無(wú)線電收發(fā)信機(jī)之間實(shí)現(xiàn)精確的高效率同步。對(duì)應(yīng)于互補(bǔ)序列對(duì)的一個(gè)匹配濾波器被用于將接收到的信號(hào)跟互補(bǔ)序列對(duì)中的一個(gè)進(jìn)行相關(guān)處理。從匹配濾波器檢測(cè)峰值輸出,所檢測(cè)到的峰值被用于產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間估計(jì),以便使接收發(fā)信機(jī)之間的發(fā)射同步。每個(gè)互補(bǔ)序列對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的所有非零延遲都具有最小的非周期自相關(guān)旁瓣值,并且對(duì)于這個(gè)互補(bǔ)序列的零延遲都具有最大的自相關(guān)主瓣值。這個(gè)序列可以被用作為由移動(dòng)臺(tái)通過(guò)隨機(jī)接入信道發(fā)射給基站的隨機(jī)接入消息的前同步部分。這個(gè)序列還可以用作為由基站通過(guò)同步信道發(fā)射以供移動(dòng)臺(tái)用來(lái)獲得同步的同步碼。公開(kāi)了一個(gè)高效率的Golay相關(guān)器和一組高效率的Golay相關(guān)器,用于分別跟單獨(dú)一個(gè)序列和一組正交序列進(jìn)行相關(guān)處理。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1367965SQ00807190
公開(kāi)日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
發(fā)明者B·波波維克 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司