RU2332800C2

RU2332800C2 - Method of search in multiple access communication with code division

Info

Publication number: RU2332800C2
Application number: RU2006127048/09A
Authority: RU
Inventors: Цзиэвэй ДИНГ (CN); Цзиэвэй ДИНГ
Original assignee: Зтэ Корпорейшн
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2008-08-27
Also published as: RU2006127048A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: method contains the following stages, i.e. power profile of received signal delay is evaluated; set of peaks with higher energy is selected from the specified delay power profile, the peak being defined by position of power higher than that in positions from its both sides; threshold comparison is combined with interpolation for the specified selected peaks to determine delay position within multibeam signal and power distribution; delay at multibeam signal distribution is evaluated according to results of the solid interpolation.

EFFECT: improved accuracy of search at multibeam signal distribution without increased calculation complexity.

10 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к технологии приема сигнала в системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (сокращенно, CDMA) и, в частности, к способу поиска многолучевого сигнала в период приема сигнала. Настоящее изобретение можно применять для любой системы связи, в которой используется технология множественного доступа с кодовым разделением каналов.The present invention relates to a technology for receiving a signal in a code division multiple access (CDMA) communication system and, in particular, to a method for searching for a multipath signal during a signal reception period. The present invention can be applied to any communication system that uses code division multiple access technology.

Уровень техникиState of the art

Множественный доступ с кодовым разделением каналов представляет собой способ множественного доступа, основанный на технологии расширения спектра, который стал другим способом множественного доступа, применяемым в последние годы в системах связи, помимо множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA) и множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР, TDMA). По сравнению с технологиями множественного доступа с частотным разделением каналов и множественного доступа с временным разделением каналов, технология МДКР имеет множество преимуществ, таких как высокая степень использования частотных спектров, простота планирования и так далее. Система связи, в которой используется технология МДКР, включает в себя: узкополосную систему МДКР, то есть систему IS-95; широкополосную систему МДКР, то есть систему WCDMA; систему CDMA 2000, систему TD-SCDMA и систему TD-CDMA и т.д.Code Division Multiple Access is a multiple access technique based on spread spectrum technology that has become another multiple access technique used in recent years in communication systems, in addition to frequency division multiple access (FDMA) and time division multiple access channel separation (TDMA, TDMA). Compared to frequency division multiple access and time division multiple access technologies, CDMA technology has many advantages, such as a high degree of utilization of frequency spectra, ease of planning, and so on. A communication system that uses CDMA technology includes: a narrowband CDMA system, that is, an IS-95 system; CDMA broadband system, i.e. WCDMA system; CDMA 2000 system, TD-SCDMA system and TD-CDMA system, etc.

Во всех указанных выше системах связи используется технология расширения спектра с множественным кодированием, которую также называют двухэтапной технологией построения кода с расширенным спектром. Таким образом, процесс расширения спектра обратного канала связи от мобильной станции к базовой станции может быть разделен на два этапа. Первый этап содержит расширение спектра сигнала при использовании ортогональной функции (такой, как функция Уолша, код OVSF и т.д.), значение взаимной корреляции которой равно нулю, когда задержка совмещается как код канала. Первый этап называется расширением, и процесс восстановления, происходящий на соответствующей приемной стороне (базовой станции), называется устранением расширения. Второй этап содержит умножение псевдослучайного кода (такого как псевдошумовая (ПШ, PN) последовательность, М последовательность, Золотая последовательность и т.д.), уникально назначенного для каждой мобильной станции, который имеет хорошие рабочие характеристики как в отношении автокорреляции, так и взаимной корреляции с сигналом. Второй этап называется скремблированием, и процесс восстановления, происходящий на соответствующей приемной стороне (в базовой станции) называется дескремблированием. И указанный выше псевдослучайный код называется кодом скремблирования. На втором этапе код скремблирования используют для различения различных мобильных станций. Величина в последовательности кода скремблирования также называется элементарной последовательностью. Кроме того, в этих системах процесс расширения спектра в прямом канале связи от базовой станции к мобильной станции также разделен на те же два этапа, при этом единственное отличие состоит в том, что код скремблирования прямого канала связи используют для различения базовой станции или ячейки, и разные базовые станции или ячейки имеют разный код скремблирования.All of the above communication systems use multi-coding spread spectrum technology, which is also called two-stage spread spectrum code building technology. Thus, the process of expanding the spectrum of the reverse communication channel from the mobile station to the base station can be divided into two stages. The first stage contains the expansion of the signal spectrum when using an orthogonal function (such as the Walsh function, OVSF code, etc.), the cross-correlation value of which is zero when the delay is combined as a channel code. The first step is called expansion, and the recovery process taking place at the corresponding receiving side (base station) is called elimination of expansion. The second stage contains the multiplication of a pseudo-random code (such as pseudo-noise (PN, PN) sequence, M sequence, Golden sequence, etc.), uniquely assigned to each mobile station, which has good performance both in relation to autocorrelation and cross-correlation with a signal. The second stage is called scrambling, and the recovery process taking place at the corresponding receiving side (in the base station) is called descrambling. And the above pseudo-random code is called a scrambling code. In a second step, a scrambling code is used to distinguish between different mobile stations. A value in a scrambling code sequence is also called an elementary sequence. In addition, in these systems, the process of spreading the spectrum in the direct communication channel from the base station to the mobile station is also divided into the same two steps, the only difference being that the scrambling code of the forward communication channel is used to distinguish between the base station or cell, and different base stations or cells have different scrambling codes.

В обычной системе мобильной связи сигналы между базовой станцией и мобильной станцией распространяются по множеству путей между передатчиком и приемником. Это явление многолучевого распространения сигнала при передаче в основном возникает в результате отражения сигнала от поверхности объектов, находящихся вокруг передатчика и приемника. Поскольку пути распространения отличаются, возникают различные задержки распространения разных компонент многолучевого сигнала, поступающего в приемник, при этом компоненты многолучевого сигнала генерируются одним и тем же сигналом, распространяющимся по разным путям, в результате чего происходит интерференция из-за многолучевого распространения и затухание сигнала.In a conventional mobile communication system, signals between a base station and a mobile station propagate along a plurality of paths between a transmitter and a receiver. This phenomenon of multipath signal propagation during transmission mainly occurs as a result of reflection of the signal from the surface of objects located around the transmitter and receiver. Since the propagation paths are different, different propagation delays occur between different components of the multipath signal supplied to the receiver, and the components of the multipath signal are generated by the same signal propagating along different paths, resulting in interference due to multipath propagation and signal attenuation.

Приемник в системе МДКР имеет многосегментную структуру, в которой каждый сегмент представляет собой отдельный приемный элемент. Приемник используют для демодуляции компонента требуемого принимаемого сигнала и комбинирования сигналов различных приемных элементов, что позволяет улучшить качество принимаемого сигнала. Каждый сегмент синхронизирован с множеством путей распространения, которые имеют практически одинаковую задержку распространения. Приемник такого рода также называется Rake-приемником, который позволяет суммировать энергию сигналов, пришедших по разным путям распространения с различной задержкой, соответствующих одной и той же мобильной станции, в соответствии с определенным правилом, что позволяет улучшить рабочие характеристики приемника.The receiver in the CDMA system has a multi-segment structure in which each segment represents a separate receiving element. The receiver is used to demodulate the component of the desired received signal and combine the signals of various receiving elements, which improves the quality of the received signal. Each segment is synchronized with multiple propagation paths that have almost the same propagation delay. A receiver of this kind is also called a Rake receiver, which allows you to summarize the energy of signals arriving at different propagation paths with different delays, corresponding to the same mobile station, in accordance with a certain rule, which allows to improve receiver performance.

Синхронизация локального кода с расширенным спектром и кода с расширенным спектром принимаемого сигнала представляет собой предпосылку для работы системы МДКР для реализации нормальной связи. Если синхронизация кода не может быть реализована, устранение расширения не может быть выполнено правильно; поэтому исходная информация не может быть правильно демодулирована. Чем более точно обеспечивается синхронизация кода, тем лучше характеристика демодуляции приемника. Поиск при многолучевом распространении сигнала включает в себя детектирование задержки распространения сигнала при многолучевом распространении сигнала для принятых сигналов, и затем регулировку локального кода с расширенным спектром в соответствии с задержкой передачи, для обеспечения его синхронизации с кодом с расширенным спектром каждого сигнала, пришедшего по множеству путей распространения из принимаемых сигналов. Если невозможно точно определить задержку при многолучевом распространении сигнала в результате поиска при многолучевом распространении сигнала, тогда происходит ухудшение рабочих характеристик демодуляции в следующем Rake-приемнике.Synchronization of the local spread-spectrum code and the spread-spectrum code of the received signal is a prerequisite for the operation of the CDMA system for normal communication. If the code synchronization cannot be implemented, the removal of the extension cannot be performed correctly; therefore, the source information cannot be demodulated correctly. The more accurately the code is synchronized, the better the receiver demodulation characteristic. Searching for multipath propagation of a signal includes detecting a propagation delay of a multipath propagation signal for the received signals, and then adjusting the local spread-spectrum code according to the transmission delay to ensure it is synchronized with the spread-spectrum code of each signal arriving in multiple paths propagation from received signals. If it is not possible to accurately determine the delay in multipath signal propagation as a result of the search in multipath signal propagation, then the demodulation performance deteriorates in the next Rake receiver.

Способы поиска при многолучевом распространении сигнала, в соответствии с предшествующим уровнем техники, содержат следующие этапы: во-первых, выполнение корреляционного интегрирования со смещением принимаемого сигнала с использованием скремблирующего кода, для получения комплексной функции сопряжения (КФС, CRF) ожидаемого сигнала пользователя; затем получают энергетический профиль задержки (ЭПХ, PDP) путем получения суммы квадрата действительной части и квадрата мнимой части КФС, то есть ПЗМ представляет собой квадрат модуля корреляционной функции скремблирующего кода и принимаемого сигнала; и затем пики, имеющие относительно большее значение профиля (то есть сравнительно большее значение корреляции, сравнительно большую мощность) или имеющие значение профиля, которое больше, чем заданное пороговое значение, выбирают из энергетического профиля задержки ЭПЗ, в котором положения пиков представляют собой как раз положения задержки при многолучевом распространении сигнала. Указанный выше способ представляет собой традиционный способ поиска при многолучевом распространении сигнала, который был описан в следующих книгах и статьях, "Modern Mobile Communication Systems" (People's Post & Telecomm Press, by Qi Yusheng and Shao Shixiang), "CDMA: Principles of Spread Spectrum Communication" (Addison-WeSley Publishing Company, by Andrew J. Viterbi), "Optimal Decision Strategies for Acquisition of Spread-Spectrum Signals in Frequency-Selective Fading Channels" (IEEE Transactions on communications Vol.46. No.5, by Roland R. Rick and Laurence B. Milstein.).The search methods for multipath signal propagation, in accordance with the prior art, include the following steps: firstly, performing correlation integration with the offset of the received signal using a scrambling code to obtain a complex conjugation function (CFS, CRF) of the expected user signal; then, the energy delay profile (EPC, PDP) is obtained by obtaining the sum of the square of the real part and the square of the imaginary part of the CFS, that is, the PZM is the square of the module of the correlation function of the scrambling code and the received signal; and then peaks having a relatively larger profile value (i.e., a relatively larger correlation value, a relatively large power) or having a profile value that is greater than a predetermined threshold value, are selected from the EPZ delay energy profile, in which the peak positions are just the positions delays in multipath signal propagation. The above method is a traditional method of searching for multipath signal propagation, which was described in the following books and articles, "Modern Mobile Communication Systems" (People's Post & Telecomm Press, by Qi Yusheng and Shao Shixiang), "CDMA: Principles of Spread Spectrum Communication "(Addison-WeSley Publishing Company, by Andrew J. Viterbi)," Optimal Decision Strategies for Acquisition of Spread-Spectrum Signals in Frequency-Selective Fading Channels "(IEEE Transactions on communications Vol.46. No.5, by Roland R . Rick and Laurence B. Milstein.).

В действительности поиск при многолучевом распространении сигнала всего лишь эквивалентен дескремблированию для каждой различной задержки принимаемого сигнала с использованием кода скремблирования, для того чтобы выбрать реальную задержку при многолучевом распространении сигнала. Обычно требуется дескремблировать сотни положений задержки, в то время как только некоторые из них представляют собой реальные положения при многолучевом распространении сигнала, количество которых обычно меньше десяти. При этом для последующих Rake-приемников достаточно дескремблировать только выбранные реальные положения при многолучевом распространении сигнала.In fact, the search for multipath signal propagation is only equivalent to descrambling for each different delay of the received signal using the scrambling code in order to select the real delay in multipath signal propagation. Usually it is required to descramble hundreds of delay positions, while only some of them represent real positions in multipath signal propagation, the number of which is usually less than ten. Moreover, for subsequent Rake receivers, it is sufficient to descramble only the selected real positions with multipath signal propagation.

Среда беспроводной связи постоянно изменяется, в результате чего необходимо постоянно выполнять поиск при многолучевом распространении сигнала для своевременного отражения текущей среды в канале. Для уменьшения времени поиска при многолучевом распространении сигнала используют способ параллельного поиска. Поэтому в приемнике поиск при многолучевом распространении сигнала занимает существенную часть выполняемых операций и его реализация также является сложной. Если операцию поиска при многолучевом распространении сократить, то понизится соответствующая точность поиска при многолучевом распространении сигнала, более чем обычно, и, кроме того, промежуток между двумя соседними точками задержки обычно равен половине периода элементарной последовательности, а именно точность будет составлять только 1/2 элементарной последовательности, в то время как для демодуляции требуется точность 1/4 элементарной последовательности или даже 1/8 элементарной последовательности. Для улучшения точности обычно используют способ отслеживания раннего-позднего стробирования, который содержит следующие этапы: вначале каждый сегмент Rake-приемника демодулирует энергию сигнала в положении задержки при многолучевом распространении сигнала (называемом своевременным путем) и также демодулирует энергию сигнала, который поступил на половину длины элементарной последовательности раньше (называемый ранним путем), чем задержка при многолучевом распространении сигнала, а также сигнал, который поступил на половину элементарной последовательности позже (называемый поздним путем), чем задержка при многолучевом распространении сигнала, одновременно; затем сравнивают эти три сигнала, поступившие по трем путям, то есть сигнал раннего пути, сигнал позднего пути и сигнал своевременного пути, и со смещением на 1/8 элементарной последовательности или на 1/4 элементарной последовательности положений задержки при многолучевом распространении сигнала в этих трех каналах, в направлении позднего пути, если энергия сигнала позднего пути превышает заданное пороговое значение; или со смещением на 1/8 элементарной последовательности или на 1/4 элементарной последовательности положений задержки при многолучевом распространении в этих трех каналах в направлении раннего пути, если энергия сигнала в раннем пути превышает заданное пороговое значение; или рассматривают текущее положение задержки при многолучевом распространении сигнала как относительно правильное положение и при этом отсутствует необходимость смещения, если энергии сигналов как раннего пути, так и позднего пути практически равны. Этот процесс называется отслеживанием раннего/позднего стробирования. Такой способ позволяет выполнить дополнительную тонкую «настройку» результата поиска, который выполняет по существу функцию механизма поиска с меньшим окном поиска (имеет только три положения задержки). Хотя характеристика демодуляции приемника может быть существенно улучшена с использованием способа отслеживания раннего/позднего стробирования, он одновременно удваивает сложность Rake-приемника. Кроме того, в способе, предназначенном для многолучевого распространения сигнала, результат поиска при многолучевом распространении сигнала и результат отслеживания раннего/позднего стробирования обычно необходимо синтезировать, и соответствующий один из них должен быть выбран и «выделен» для Rake-приемника, для того чтобы присваивать относительно точное положение задержки при выполнении назначения при многолучевом распространении сигнала. Кроме того, способ отслеживания с ранним/поздним стробированием увеличил сложность управления назначением при многолучевом распространении сигнала. Способ отслеживания раннего/позднего стробирования подробно описан в следующей книге "CDMA: Principles of Spread Spectrum Communication" (Addison-WeSley Publishing Company, by Andrew J. Viterbi).The wireless communication environment is constantly changing, as a result of which it is necessary to constantly search for multipath signal propagation in order to timely reflect the current environment in the channel. To reduce the search time for multipath signal propagation, a parallel search method is used. Therefore, in the receiver, the search for multipath signal propagation occupies a significant part of the operations performed and its implementation is also difficult. If the search operation with multipath propagation is reduced, then the corresponding search accuracy with multipath propagation of the signal will decrease, more than usual, and, in addition, the gap between two adjacent delay points is usually equal to half the period of the elementary sequence, namely, the accuracy will be only 1/2 elementary sequences, while demodulation requires accuracy of 1/4 elementary sequence or even 1/8 elementary sequence. To improve accuracy, an early-late gating tracking method is usually used, which contains the following steps: first, each segment of the Rake receiver demodulates the signal energy in the delay position during the multipath propagation of the signal (called the timely path) and also demodulates the energy of the signal that arrived at half the length of the elementary sequences earlier (called the early path) than the delay in multipath signal propagation, as well as the signal that arrived at half the elementary th sequence later (called late path) than the delay of multipath signal simultaneously; then these three signals arriving along three paths are compared, that is, the early path signal, the late path signal and the timely path signal, and with an offset of 1/8 elementary sequence or 1/4 elementary sequence of delay positions for multipath signal propagation in these three channels, in the direction of the late path, if the energy of the signal of the late path exceeds a predetermined threshold value; or with an offset of 1/8 elementary sequence or 1/4 elementary sequence of delay positions for multipath propagation in these three channels in the direction of the early path, if the signal energy in the early path exceeds a predetermined threshold value; or consider the current position of the delay in multipath propagation of the signal as a relatively correct position and there is no need for bias if the signal energies of both the early path and the late path are practically equal. This process is called early / late gating tracking. This method allows you to perform additional fine-tuning of the search result, which essentially performs the function of a search mechanism with a smaller search window (it has only three delay positions). Although receiver demodulation performance can be significantly improved using the early / late gating tracking method, it also doubles the complexity of the Rake receiver. In addition, in a method for multipath signal propagation, the search result for multipath signal propagation and the tracking result of early / late gating usually need to be synthesized, and the corresponding one must be selected and "highlighted" for the Rake receiver in order to assign the relatively accurate position of the delay when performing the assignment in multipath signal propagation. In addition, the early / late gating tracking method has increased the complexity of destination control in multipath signal propagation. An early / late gating tracking method is described in detail in the next book, "CDMA: Principles of Spread Spectrum Communication" (Addison-WeSley Publishing Company, by Andrew J. Viterbi).

Таким образом, способ поиска при многолучевом распространении сигнала в соответствии с предшествующим уровнем техники может предложить только поиск с относительно низкой точностью. Для улучшения точности используют способ отслеживания с ранним/поздним стробированием, но он является сложным.Thus, the search method for multipath signal propagation in accordance with the prior art can only offer a search with relatively low accuracy. To improve accuracy, an early / late gating tracking method is used, but it is complicated.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Поэтому целью настоящего изобретения является создание способа поиска при многолучевом распространении сигнала, применимого в системах связи множественного доступа с кодовым разделением каналов, который позволил бы улучшить точность результата поиска при многолучевом распространении сигнала, практически без увеличения сложности расчетов, что позволило бы преодолеть недостатки усложненной реализации поиска с ранним/поздним стробированием, и одновременно упростило бы сложность Rake-приемника.Therefore, the aim of the present invention is to provide a search method for multipath signal propagation, applicable in multiple access communication systems with code division multiplexing, which would improve the accuracy of the search result with multipath signal propagation, practically without increasing the complexity of the calculations, which would overcome the disadvantages of a complicated search with early / late gating, and at the same time would simplify the complexity of the Rake receiver.

Способ поиска при многолучевом распространении сигнала в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие этапы: расчет энергетического профиля задержки; выбор множества пиков из указанного энергетического профиля задержки, которые имеют относительно более высокую энергию; затем сравнение с пороговым значением и интерполяция для выбранных пиков для определения положения задержки при многолучевом распространении сигнала, а также энергии; наконец, определение задержки при многолучевом распространении сигнала в соответствии с результатом интерполяции.A search method for multipath signal propagation in accordance with the present invention comprises the following steps: calculating an energy delay profile; selecting a plurality of peaks from said delay energy profile that have relatively higher energy; then comparison with a threshold value and interpolation for selected peaks to determine the delay position for multipath signal propagation, as well as energy; finally, determining the delay in multipath signal propagation in accordance with the result of interpolation.

Способ поиска при многолучевом распространении сигнала, в котором этап расчета энергетического профиля задержки дополнительно содержит: выполнение согласующей корреляции принятого сигнала с локальным скремблирующим кодом, для получения корреляционной функции; и расчет квадрата модуля указанной выше корреляционной функции для получения энергетического профиля задержки.A search method for multipath signal propagation, in which the step of calculating the delay energy profile further comprises: matching the received signal with a local scrambling code to obtain a correlation function; and calculating the squared modulus of the above correlation function to obtain an energy delay profile.

Способ поиска при многолучевом распространении сигнала, в котором этап сравнения с пороговым значением и интерполяции дополнительно содержит: расчет отношения разности энергии между энергией в положении задержки, которое следует раньше, чем выбранный пик, и энергии в положении задержки, которое следует позже, чем выбранный пик, к энергии выбранного пика; сравнение этого отношения с пороговым значением для определения части действительного числа, в которой расположено это отношение; затем определение положения задержки при многолучевом распространении сигнала и энергии при многолучевом распространении сигнала этого пикового значения в соответствии с величиной части действительного числа; наконец, повторение указанных выше этапов и завершение сравнения с пороговым значением, и интерполяцию для всех выбранных пиков.A search method for multipath signal propagation, in which the step of comparing with a threshold value and interpolation further comprises: calculating the ratio of the difference in energy between the energy in the delay position that follows earlier than the selected peak and the energy in the delay position that follows later than the selected peak , to the energy of the selected peak; comparing this relationship with a threshold value to determine the portion of the real number in which the relationship is located; then determining the position of the delay in the multipath signal propagation and energy in the multipath signal propagation of this peak value in accordance with the magnitude of the part of the real number; finally, repeating the above steps and completing the comparison with the threshold value, and interpolation for all selected peaks.

Способ поиска при многолучевом распространении сигнала, в котором этап определения задержки при многолучевом распространении сигнала дополнительно содержит: выбор множества путей, которые имеют относительно более высокую энергию, из множества путей, полученных на этапе сравнения с пороговым значением и интерполяцию и, при этом соответствующая задержка представляет собой задержку при многолучевом распространении сигнала.A search method for multipath propagation of a signal, wherein the step of determining a delay in multipath propagation of a signal further comprises: selecting a plurality of paths that have relatively higher energy from a plurality of paths obtained in a comparison step with a threshold value and interpolation, and wherein the corresponding delay represents a delay in multipath signal propagation.

По сравнению со способами поиска при многолучевом распространении сигнала, в соответствии с предшествующим уровнем техники, способ поиска при многолучевом распространении сигнала, описанный в настоящем изобретении, может гарантировать существенное улучшение точности поиска при многолучевом распространении сигнала, практически без изменения сложности расчетов, при этом точность поиска может достигать 1/4 элементарной последовательности, 1/8 элементарной последовательности или даже 1/16 элементарной последовательности. Одновременно с этим в настоящем изобретении исключается необходимость использования модуля отслеживания раннего/позднего стробирования, то есть не требуется применять сложный алгоритм отслеживания, что также упрощает сложность реализации Rake-приемника и сложность управления назначением при многолучевом распространении сигнала. Способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять для базовых станций и мобильных станций в различных системах связи множественного доступа с кодовым разделением каналов.Compared with the search methods for multipath signal propagation, in accordance with the prior art, the search method for multipath signal propagation described in the present invention can guarantee a significant improvement in the accuracy of the search for multipath signal propagation, practically without changing the calculation complexity, while the search accuracy can reach 1/4 of an elementary sequence, 1/8 of an elementary sequence or even 1/16 of an elementary sequence. At the same time, the present invention eliminates the need for an early / late gating tracking module, that is, it does not require a sophisticated tracking algorithm, which also simplifies the complexity of the implementation of the Rake receiver and the complexity of destination control in multipath signal propagation. The method in accordance with the present invention can be applied to base stations and mobile stations in various code division multiple access communication systems.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 показана блок-схема типичной системы МДКР.1 shows a block diagram of a typical CDMA system.

На фиг.2 показана блок-схема системы МДКР, в которой используется способ поиска при многолучевом распространении в соответствии с настоящим изобретением.Figure 2 shows a block diagram of a CDMA system that uses a multipath search method in accordance with the present invention.

На фиг.3 показана блок-схема последовательности операций способа поиска при многолучевом распространении в соответствии с настоящим изобретением.3 is a flowchart of a multipath search method in accordance with the present invention.

На фиг.4 показан график, иллюстрирующий идеальную форму пика при многолучевом распространении.4 is a graph illustrating the ideal peak shape for multipath propagation.

На фиг.5 показан график, представляющий отношение между отклонением реального положения пика к положению пика поиска, и отношение разности энергии между энергией точки выборки, которая следует раньше, чем пик поиска, и энергией точки выборки, которая следует позже, чем пик поиска, к энергии пика поиска.Figure 5 shows a graph representing the relationship between the deviation of the real peak position to the position of the search peak, and the ratio of the energy difference between the energy of the sample point that follows earlier than the search peak and the energy of the sample point that follows later than the search peak, to peak search energy.

На фиг.6 показан график, представляющий отношение между коэффициентом отклонения энергии реального значения пика и значением пика поиска, и отношение разности энергии между энергией точки выборки, которая следует раньше, чем пик поиска, и энергией точки выборки, которая следует позже пика поиска, к энергии пика поиска.Fig. 6 is a graph showing a relationship between the energy deviation coefficient of the real peak value and the search peak value, and the ratio of the energy difference between the energy of the sample point that follows the search peak and the energy of the sample point that follows the search peak to peak search energy.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Прилагаемые чертежи и варианты выполнения совместно используются для дальнейшего описания, в соответствии с которым настоящее изобретение может быть легко реализовано специалистом в данной области техники.The accompanying drawings and embodiments are jointly used for further description, in accordance with which the present invention can be easily implemented by a person skilled in the art.

На фиг.1 показана блок-схема существующей типичной системы МДКР. Как показано на фиг.1, передающее устройство включает в себя источник 101 сигнала, передающий фильтр 102, модуль радиочастотной (РЧ, RF) модуляции и антенну 104. Перед модуляцией на радиочастоте сигнал вначале пропускают через фильтр 102 модулирующего сигнала, который также называют фильтром придания формы импульсам, который преобразует цифровой сигнал с расширенным спектром в сигнал, который подходит для РЧ модуляции. Затем сигнал, подходящий для РЧ модуляции, модулируют с помощью модуля 103 РЧ модуляции, который затем передают в эфир с помощью антенны 104. В общем, характеристика передающего фильтра 102 является постоянной, например, для случая мобильной станции в системе WCDMA фильтр представляет собой косинусный фильтр с поднятым основанием, коэффициент спада которого равен 0,22. Приемное устройство включает в себя антенну 105, РЧ канал 106, модуль 107 поиска при многолучевом распространении сигнала, модуль 108 управления при многолучевом распространении сигнала и Rake-приемник 109. После приема сигнала антенной 105 этот сигнал передают через РЧ канал 106 и затем подают в модуль 107 поиска при многолучевом распространении сигнала, в котором выполняют процесс поиска, при этом сигнал, поступающий с выхода из другого маршрута РЧ канала 106, подают в Rake-приемник непосредственно. В модуле поиска при многолучевом распространении сигнала используют существующий способ поиска при многолучевом распространении сигнала, такой как способ отслеживания раннего/позднего стробирования, и задержку при многолучевом распространении сигнала выводят в модуль 108 управления при многолучевом распространении сигнала, и затем выходной сигнал модуля 108 управления при многолучевом распространении сигнала подают в Rake-приемник. Rake-приемник включает в себя множество относительных независимых приемных элементов 109. Каждый приемный элемент 109 включает в себя модуль 1091 регулирования задержки, модуль 1092 демодуляции раннего пути, модуль 1093 демодуляции своевременного пути и модуль 1094 демодуляции позднего пути. Сигналы из модуля 108 управления при многолучевом распространении сигнала и РЧ канала 106 принимают с помощью модуля 1091 регулирования задержки, который затем регулирует задержку сигнала и передает выходной сигнал в модуль 1092 демодуляции раннего пути, модуль 1093 демодуляции своевременного пути и модуль 1094 демодуляции позднего пути. Результаты демодуляции этих трех раннего, своевременного и позднего путей необходимо передавать обратно в модуль 1091 регулирования задержки, в результате чего формируется контур обратной связи. Одновременно с этим модуль 1091 регулирования задержки также должен получать информацию из модуля 108 управления при многолучевом распространении сигнала, и он передает информацию о регулировке задержки назад в модуль 108 управления при многолучевом распространении сигнала, который также формирует контур обратной связи. Хотя использование контура обратной связи усложняет способ поиска при многолучевом распространении сигнала.Figure 1 shows a block diagram of an existing typical system mdcr. As shown in FIG. 1, the transmitting device includes a signal source 101, a transmitting filter 102, a radio frequency (RF) modulation module, and an antenna 104. Before modulating at the radio frequency, the signal is first passed through a modulating signal filter 102, which is also called a filter pulse-shaped, which converts a spread-spectrum digital signal into a signal that is suitable for RF modulation. Then, the signal suitable for RF modulation is modulated by the RF modulation module 103, which is then transmitted via the antenna 104. In general, the characteristic of the transmission filter 102 is constant, for example, for a mobile station in a WCDMA system, the filter is a cosine filter with a raised base, the decay coefficient of which is 0.22. The receiver includes an antenna 105, an RF channel 106, a multipath search module 107, a multipath control module 108, and a Rake receiver 109. After receiving the signal by the antenna 105, this signal is transmitted through the RF channel 106 and then fed to the module 107 search for multipath propagation of the signal in which the search process is performed, while the signal coming from the output from another route of the RF channel 106 is fed directly to the Rake receiver. In the multipath search module, an existing multipath search method is used, such as an early / late gating tracking method, and the multipath delay is output to the multipath control unit 108, and then the output of the multipath control unit 108 signal propagation is fed to a rake receiver. A rake receiver includes a plurality of relative independent receiver elements 109. Each receiver element 109 includes a delay adjustment module 1091, an early path demodulation module 1092, a timely path demodulation module 1093, and a late path demodulation module 1094. The signals from the multipath control module 108 of the signal and the RF channel 106 are received using a delay control module 1091, which then adjusts the signal delay and transmits the output signal to the early path demodulation module 1092, the timely path demodulation module 1093, and the late path demodulation module 1094. The demodulation results of these three early, timely and late paths must be transferred back to the delay control module 1091, as a result of which a feedback loop is formed. At the same time, the delay control module 1091 must also receive information from the multipath signal control module 108, and it transmits the delay adjustment information back to the multipath signal control module 108, which also forms a feedback loop. Although the use of a feedback loop complicates the search method for multipath signal propagation.

На фиг.2 показана блок-схема системы МДКР, в которой используется способ поиска при многолучевом распространении сигнала, в соответствии с настоящим изобретением. Так же, как и на фиг.1, передающее устройство включает в себя источник 101 сигнала, фильтр 102 передачи, модуль 103 РЧ модуляции и антенну 104. Приемное устройство включает в себя антенну 105, РЧ канал 106, модуль 207 поиска при многолучевом распространении сигнала и Rake-приемник. После того как антенна 105 примет сигнал, этот сигнал поступает в РЧ канал 106 и затем его передают в модуль 207 поиска при многолучевом распространении сигнала, модуль 207 поиска при многолучевом распространении сигнала применяет способ поиска в соответствии с настоящим изобретением для выполнения поиска при многолучевом распространении сигнала. И найденную задержку при многолучевом распространении сигнала выводят в Rake-приемник. Сигнал, поступающий с выхода другого маршрута для РЧ канала 106, подают в Rake-приемник непосредственно. Rake-приемник включает в себя множество относительно независимых приемных элементов 209. В котором каждый приемный элемент 209 включает в себя только модуль 2091 демодуляции своевременного пути. По сравнению с фиг.1, структура Rake-приемного элемента существенно упрощена, модуль регулирования задержки, модуль демодуляции раннего пути, а также модуль демодуляции позднего пути были исключены, и используется совершенно такой же модуль 2091 демодуляции своевременного пути, как и оригинальный модуль 1091 демодуляции своевременного пути. При использовании настоящего изобретения также не требуется применять сложный модуль управления при многолучевом распространении сигнала в приемной системе. По сравнению с фиг.1 в приемной системе используется только один контур обратной связи приемной системы, что существенно упрощают систему.Figure 2 shows a block diagram of a CDMA system that uses a multi-path search method in accordance with the present invention. As in FIG. 1, the transmitting device includes a signal source 101, a transmission filter 102, an RF modulation module 103 and an antenna 104. The receiving device includes an antenna 105, an RF channel 106, a multipath signal search module 207 and Rake receiver. After the antenna 105 receives the signal, this signal enters the RF channel 106 and then it is transmitted to the multipath signal search module 207, the multipath signal search module 207 uses the search method in accordance with the present invention to perform a multipath signal search . And the found delay in multipath signal propagation is output to the Rake receiver. The signal from the output of another route for the RF channel 106 is fed directly to the Rake receiver. The rake receiver includes a plurality of relatively independent receiving elements 209. In which each receiving element 209 includes only a timely path demodulation module 2091. Compared to FIG. 1, the structure of the Rake-receiving element has been greatly simplified, the delay control module, the early path demodulation module, and the late-path demodulation module have been eliminated, and the exact same timely path demodulation module 2091 is used as the original demodulation module 1091 timely way. When using the present invention, it is also not required to use a complex control module for multipath signal propagation in a receiving system. Compared to FIG. 1, the receiving system uses only one feedback loop of the receiving system, which greatly simplifies the system.

Основная идея способа поиска при многолучевом распространении сигнала в соответствии с настоящим изобретением состоит в: расчете энергетического профиля задержки ЭПЗ, без изменения точности корреляционного интеграла поиска при многолучевом распространении сигнала, затем в выборе данного пика ЭПЗ с относительно большой энергией для выполнения интерполяции на основе порогового решения, в частности, то есть рассчитывая отношение разности энергии между энергией в точке выборки, следующей раньше, чем выбранный пик, и энергией в точке выборки, следующей позже, чем выбранный пик, с энергией пика, которое затем сравнивают с заданным пороговым значением для расчета более точного положения задержки при многолучевом распространении сигнала и энергии. Пик здесь и ниже определяется положением, энергия которого выше, чем энергия в положениях с обеих его сторон. Блок-схема последовательности выполнения операций в соответствии с настоящим изобретением показана на фиг.3.The main idea of the search method for multipath signal propagation in accordance with the present invention consists in: calculating the energy profile of the EPZ delay, without changing the accuracy of the correlation integral of the search for multipath signal propagation, then choosing a given EPZ peak with relatively high energy to perform interpolation based on the threshold solution in particular, that is, calculating the ratio of the energy difference between the energy at the sampling point following earlier than the selected peak and the energy at the sampling point RCT next later than the selected peak to peak energy, which is then compared with a predetermined threshold to calculate more accurate position of the delay of multipath signal and energy. The peak here and below is determined by a position whose energy is higher than the energy in the positions on both sides of it. A flowchart in accordance with the present invention is shown in FIG.

Способ в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ интерполяции, основанный на пороговом решении, так что необходимо устанавливать пороговое значение. Установка порогового значения может быть выполнена во время периода конфигурирования системы, как показано в блоке 301 на фиг.3. Количество и величина пороговых значений, соответствующего отклонения положения задержки и отклонения его энергии могут быть определены в соответствии с требованиями точности поиска в системе. В соответствии с требованиями точности поиска определяют 2N пороговых значений Th(n), которые расположены по размеру, где n=±1, ±2,...±N, N представляет собой натуральное число, для простоты описания ноль исключен. Чем меньше последовательное число, тем меньше соответствующее пороговое значение, то есть порядок ранжирования пороговых значений представляет собой Th(-N), Th(-n+1),...Th(-1), Th(+1),..., Th(N). Например, если в системе требуется интерполировать точность поиска от 1/2 элементарной последовательности до 1/8 элементарной последовательности, требуется использовать, по меньшей мере, четыре пороговых значения, так что в этом случае значение N равно 2. Если в системе требуется интерполировать точность поиска от 1/2 элементарной последовательности до 1/4 элементарной последовательности, тогда необходимо использовать два пороговых значения, и, таким образом, здесь N равно 1. 2N пороговых значений разделяют действительное число на 2N+1 частей действительного числа, порядковый номер которых определен следующим образом: -N, -N+1,..., 0, 1..., N. Если рассчитанное значение отношения R, полученное при интерполяции порогового значения текущего пика, располагается в части действительного числа между Th(-1) и Th(1), то есть оно находится в части действительного числа NO.0, тогда текущее положение пика можно считать действительным положением задержки при многолучевом распространении сигнала, и энергия текущего пика представляет собой действительную энергию на многолучевом распространении сигнала. Для других частей действительного числа, если номер части равен n, тогда отклонение положения, соответствующее действительному положению при многолучевом распространении сигнала, будет представлять собой DeltaOffset(n), и коэффициент отклонения энергии, соответствующий действительному пику, будет представлять собой AlphaEnergy(n), где n=±1, ±2,...±N, n представляет собой номер части действительного числа. В общем, модуль положения задержки представляет собой ¹/₂ элементарной последовательности. Например, во время выполнения интерполяции порогового значения текущего пика, расчетное значение отношения R располагается в части между порогами Th(1) и Th(2), то есть в части 1 действительного числа, тогда действительное положение пика получают путем суммирования положения текущего пика и DeltaOffset(1), действительную энергию пика получают путем умножения текущей энергии пика на AlphaEnergy(1). Затем отклонение положения DeltaOffset(n) и коэффициент отклонения энергии AlphaEnergy(n) можно определить в соответствии с идеальной формой пика, в которой коэффициент отклонения энергии AlphaEnergy(n) определяют как отношение действительной энергии пика к энергии пика поиска. Например, в указанном выше варианте выполнения, в котором используется 4 пороговых значения, соответствующие отклонения положения представляют собой DeltaOffset(-2)=-0,25 элементарной последовательности, DeltaOffset(-1)=-0,125 элементарной последовательности, DeltaOffset(1)=+0,125 элементарной последовательности, Delta0ffset(2)=+0,25 элементарной последовательности. В то время как в варианте выполнения, в котором используется 2 пороговых значения, соответствующие отклонения положения представляют собой DeltaOffset(-1)=-0,25 элементарной последовательности, DeltaOffset(1)=+0,25 элементарной последовательности.The method in accordance with the present invention is an interpolation method based on a threshold decision, so it is necessary to set a threshold value. A threshold value can be set during the system configuration period, as shown in block 301 of FIG. 3. The number and size of threshold values corresponding to deviations of the delay position and deviations of its energy can be determined in accordance with the requirements of the search accuracy in the system. In accordance with the requirements of search accuracy, 2N threshold values Th (n) are determined, which are located in size, where n = ± 1, ± 2, ... ± N, N is a natural number, zero is excluded for simplicity of description. The smaller the sequential number, the lower the corresponding threshold value, that is, the ranking order of the threshold values is Th (-N), Th (-n + 1), ... Th (-1), Th (+1), .. ., Th (N). For example, if you want to interpolate the search accuracy from 1/2 of an elementary sequence to 1/8 of an elementary sequence in the system, you need to use at least four threshold values, so in this case the value of N is 2. If you want to interpolate the search accuracy in the system from 1/2 of the elementary sequence to 1/4 of the elementary sequence, then it is necessary to use two threshold values, and thus, here N is 1. 2N threshold values divide the real number into 2N + 1 parts a real number, the sequence number of which is defined as follows: -N, -N + 1, ..., 0, 1 ..., N. If the calculated value of the ratio R obtained by interpolating the threshold value of the current peak is located in the real part between Th (-1) and Th (1), that is, it is part of the real number NO.0, then the current peak position can be considered the actual delay position for multipath signal propagation, and the energy of the current peak is the real energy for multipath signal propagation . For other parts of the real number, if the part number is n, then the position deviation corresponding to the actual position in the multipath signal propagation will be DeltaOffset (n), and the energy deviation coefficient corresponding to the real peak will be AlphaEnergy (n), where n = ± 1, ± 2, ... ± N, n represents the part number of the real number. In general, the delay module is a position ^_half the elementary sequence. For example, during interpolation of the threshold value of the current peak, the calculated value of the ratio R is located in the part between the thresholds Th (1) and Th (2), that is, in part 1 of the real number, then the actual peak position is obtained by summing the position of the current peak and DeltaOffset (1), the actual peak energy is obtained by multiplying the current peak energy by AlphaEnergy (1). Then, the position deviation DeltaOffset (n) and the energy deviation coefficient AlphaEnergy (n) can be determined in accordance with an ideal peak shape in which the energy deviation coefficient AlphaEnergy (n) is defined as the ratio of the actual peak energy to the energy of the search peak. For example, in the above embodiment, in which 4 threshold values are used, the corresponding position deviations are DeltaOffset (-2) = - 0.25 elementary sequences, DeltaOffset (-1) = - 0.125 elementary sequences, DeltaOffset (1) = + 0.125 elementary sequence, Delta0ffset (2) = + 0.25 elementary sequence. While in an embodiment in which 2 thresholds are used, the corresponding position deviations are DeltaOffset (-1) = - 0.25 elementary sequences, DeltaOffset (1) = + 0.25 elementary sequences.

Конкретный способ поиска при многолучевом распространении сигнала на основе интерполяции порогового значения выполняют во время периода работы системы. Вначале рассчитывают энергетический профиль ЭПЗ задержки (как показано в блоке 302), что представляет собой основной этап поиска при многолучевом распространении сигнала. Существует множество способов расчета энергетического профиля задержки в соответствии с предшествующим уровнем техники, но применяемая длина интегрирования может несколько отличаться, что оказывает незначительный эффект на способ в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем изобретении функцию корреляции получают путем согласующего коррелирования принимаемого сигнала с локальным скремблированным кодом, и затем можно получить энергию для разных значений задержки путем расчета квадрата модуля функции корреляции, при этом квадрат модуля представляет собой сумму квадрата реальной части и квадрата мнимой части.A specific search method for multipath signal propagation based on threshold interpolation is performed during the period of operation of the system. First, the energy profile of the delay FET is calculated (as shown in block 302), which is the main stage of the search for multipath signal propagation. There are many ways to calculate the energy profile of the delay in accordance with the prior art, but the integration length used may be slightly different, which has little effect on the method in accordance with the present invention. In the present invention, the correlation function is obtained by matching the received signal with a local scrambled code, and then energy can be obtained for different delay values by calculating the squared modulus of the correlation function, wherein the squared module is the sum of the square of the real part and the square of the imaginary part.

Затем выполняют интерполяцию порогового значения (как показано в блоке 303). Вначале выбирают множество пиков со сравнительно высокой энергией, в соответствии со значением энергетического профиля ЭПЗ задержки. Обычно в соответствии с пороговым значением энергии, которое определено или рассчитано самой системой, максимальное количество выбранных значений энергии при многолучевом распространении сигнала, которые превышают пороговое значение энергии, меньше или равно Mpath, при этом значение Mpath может быть определено или рассчитано в каждой системе, обычно значение Mpath находится в диапазоне от 4 до 16. Затем рассчитывают отношение разности энергии между энергией в положении задержки, предшествующем пику поиска, и энергией в положении задержки после выбранного пика к энергии выбранного пика. Если энергия выбранного пика равна PDP(k), где k представляет собой положение задержки, тогда отношение R получают с использованием следующей формулы: R=[PDP(k-1)-PDP(k+1)]/PDP(k). Путем сравнения отношения R с определенным пороговым значением для определения части действительного числа, в которой находится отношение R, затем можно определить действительное положение задержки при многолучевом распространении сигнала и соответствующее значение энергии при многолучевом распространении сигнала в соответствии с величиной этой части действительного числа. Если часть действительного числа, в которой расположено значение отношения R, представляет собой p, тогда положение действительной задержки при многолучевом распространении сигнала представляет собой сумму положения задержки выбранного пика и отклонения положения DeltaOffset(p) части действительного числа, в которой расположено отношение R, при этом его энергию при многолучевом распространении сигнала получают путем умножения PDP(k) на AlphaEnergy(p). Для всех выбранных пиков выполняют указанное сравнение с пороговым значением и операцию интерполяции в соответствии с вышеописанными этапами для получения соответствующего действительного положения задержки при многолучевом распространении сигнала и значения энергии при многолучевом распространении сигнала.Then, threshold value interpolation is performed (as shown in block 303). Initially, a plurality of peaks with a relatively high energy are selected in accordance with the value of the energy profile of the delay FET. Usually, according to the threshold energy value that is determined or calculated by the system itself, the maximum number of selected energy values for multipath signal propagation that exceed the energy threshold value is less than or equal to Mpath, while Mpath can be determined or calculated in each system, usually the Mpath value is in the range from 4 to 16. Then, the ratio of the energy difference between the energy in the delay position preceding the search peak and the energy in the delay position after selected peak to the energy of the selected peak. If the energy of the selected peak is PDP (k), where k represents the delay position, then the ratio R is obtained using the following formula: R = [PDP (k-1) -PDP (k + 1)] / PDP (k). By comparing the ratio R with a certain threshold value to determine the portion of the real number in which the ratio R is located, you can then determine the actual delay position for multipath signal propagation and the corresponding energy value for multipath signal propagation in accordance with the magnitude of this part of the real number. If the part of the real number in which the value of the ratio R is located is p, then the position of the actual delay in the multipath signal propagation is the sum of the delay position of the selected peak and the position deviation DeltaOffset (p) of the part of the real number in which the ratio R is located, while its energy in multipath signal propagation is obtained by multiplying PDP (k) by AlphaEnergy (p). For all selected peaks, the indicated comparison with the threshold value and the interpolation operation are performed in accordance with the above steps to obtain the corresponding actual delay position for multipath signal propagation and energy value for multipath signal propagation.

Наконец, определяют задержку при многолучевом распространении сигнала (как показано в блоке 304). После указанной выше операции интерполяции порогового значения получают несколько положений действительной задержки при многолучевом распространении сигнала и значений энергии при многолучевом распространении сигнала. Значения энергии в положениях действительной задержки при многолучевом распространении сигнала сравнивают, и М путей распространения сигнала, энергия которых сравнительно выше, выбирают из указанных выше множества путей. Конкретное значение М может быть принято каждой системой независимо, обычно М может представлять собой любое значение от 1 до 8. И положение t_m задержки, которое соответствует энергии, представляет собой задержку при многолучевом распространении сигнала, где m=1, 2,..., М.Finally, a multipath propagation delay is determined (as shown in block 304). After the above interpolation operation of the threshold value, several positions of the actual delay in multipath propagation of the signal and energy values in multipath propagation of the signal are obtained. The energy values in the positions of the actual delay during multipath signal propagation are compared, and M signal propagation paths, the energy of which is relatively higher, are selected from the above multiple paths. The specific value of M can be taken by each system independently, usually M can be any value from 1 to 8. And the delay position t _m , which corresponds to the energy, is the delay in multipath signal propagation, where m = 1, 2, ... , M.

При выполнении указанных выше этапов весь процесс поиска при многолучевом распространении сигнала заканчивается; таким образом, получают значение задержки при многолучевом распространении сигнала.When performing the above steps, the entire search process with multipath signal propagation ends; in this way, the delay value for multipath signal propagation is obtained.

На фиг.4 показан график идеальной формы значения пика при многолучевом распространении сигнала. Такой идеальный пик получают при использовании 256 элементарных последовательностей в качестве интегральной длины корреляции и 1/8 элементарной последовательности в качестве точности выборки, при этом действительное положение пика равно 15 и действительная энергия при многолучевом распространении сигнала составляет приблизительно 4600. Если принять другую длину интеграла, форма полученного пика будет несколько отличаться. В данном варианте выполнения когерентная интегральная длина с 256 элементарными последовательностями будет описана как пример.Figure 4 shows a graph of the ideal shape of the peak value for multipath signal propagation. Such an ideal peak is obtained using 256 elementary sequences as the integral correlation length and 1/8 elementary sequence as the sampling accuracy, while the actual peak position is 15 and the actual energy for multipath signal propagation is approximately 4600. If we take a different integral length, the form the resulting peak will be slightly different. In this embodiment, a coherent integral length with 256 elementary sequences will be described as an example.

На фиг.5 показан график, представляющий соотношение между отклонением действительного положения пика от выбранного положения пика и отношением разности энергии между энергией в точке выборки, следующей ранее, чем выбранный пик, и энергией в точке выборки, которая следует позже, чем выбранный пик, к энергии выбранного пика. Используя интегральную длину, равную 256 элементарных последовательностей, в качестве примера, и предполагая, что точность поиска при многолучевом распространении сигнала составляет ¹/₂ элементарной последовательности, тогда одну точку для каждых 4 соседних точек на кривой на фиг.4 необходимо выбирать в качестве положения точки выборки. В этом случае действительное положение 15 пика может быть не выбрано, в результате чего выбранный пик может отклоняться от действительного положения пика. Отклонение положения и выбранный пик имеют следующие характеристики: чем больше абсолютное значение отклонения положения, тем больше абсолютное значение отношения R разности энергии между ранней точкой выборки и поздней точкой выборки вокруг выбранного пика к энергии выбранного пика, а знак отношения, то есть положительное или отрицательное, соответствует направлению отклонения. Конкретное соотношение показано в виде кривой, представленной на фиг.5. Например, если отклонение положения равно 0, тогда отношение R равно 0; если отклонение положения равно 1/8 элементарной последовательности, тогда отношение R равно 0,43; если отклонение положения равно -1/8 элементарной последовательности, тогда отношение R равняется -0,43; если отклонение положения равно ¹/₄ элементарной последовательности, тогда отношение R равно 0,94.FIG. 5 is a graph showing a relationship between a deviation of the actual peak position from a selected peak position and a ratio of the difference in energy between the energy at the sample point following earlier than the selected peak and the energy at the sample point that follows later than the selected peak to energy of the selected peak. Using the integral length of 256 elementary sequences as an example, and assuming that the search accuracy for multipath signal propagation is ^1/2 _{of the} elementary sequence, then one point for every 4 neighboring points on the curve in figure 4 must be selected as the position of the point sampling. In this case, the actual peak position 15 may not be selected, as a result of which the selected peak may deviate from the actual peak position. The position deviation and the selected peak have the following characteristics: the larger the absolute value of the position deviation, the greater the absolute value of the ratio R of the energy difference between the early sampling point and the late sampling point around the selected peak to the energy of the selected peak, and the sign of the ratio, i.e., positive or negative, corresponds to the direction of deviation. The specific ratio is shown in the form of a curve shown in Fig.5. For example, if the position deviation is 0, then the ratio R is 0; if the position deviation is 1/8 of the elementary sequence, then the ratio R is 0.43; if the position deviation is -1/8 of the elementary sequence, then the ratio R is -0.43; if the position deviation is equal to ^_1/4 an elementary sequence, then the ratio R is equal to 0.94.

Если необходимо улучшить точность поиска от 1/2 элементарной последовательности до 1/8 элементарной последовательности в соответствии с требованиями системы, тогда можно определить четыре пороговых значения на основе кривой по фиг.5, которые равны -0,68, -0,21, 0,21 и 0,68 соответственно, и соответствующие для них четыре отклонения положения задержки DeltaOffset равны -0,25, -0,125, 0,125 и 0,25.If it is necessary to improve the search accuracy from 1/2 of the elementary sequence to 1/8 of the elementary sequence in accordance with the requirements of the system, then four threshold values can be determined based on the curve of FIG. 5, which are equal to -0.68, -0.21, 0 , 21 and 0.68, respectively, and their corresponding four DeltaOffset delay position deviations are -0.25, -0.125, 0.125 and 0.25.

На фиг.6 показана график, представляющий соотношение между коэффициентом отклонения энергии действительного пика к энергии выбранного пика и отношением разности энергии между энергией точки выборки, которая следует раньше, чем выбранный пик, и энергией точки выборки, которая следует позже, чем выбранный пик, к энергии выбранного пика поиска. Принимая интегральную длину, равную 256 элементарных последовательностей, в качестве примера и предполагая, что точность поиска при многолучевом распространении сигнала составляет 1/2 элементарной последовательности, и одну точку для каждых 4 соседних точек на кривой по фиг.4 следует выбрать в качестве положения точки выборки. В этом случае можно выбрать положение действительного положение пика, равное 15, таким образом, энергия выбранного пика может быть меньше, чем энергия действительного пика. И соотношение между величиной отклонения энергии и выбранным пиком имеет следующие характеристики: чем больше абсолютное значение отклонения энергии, тем больше абсолютное значение отношения R разности энергии между энергией ранней точки выборки и энергией поздней точки выборки вокруг выбранного пика к энергии выбранного пика. Действительное отношение показано, как кривая, представленная на фиг.6. Например, если отклонение положения равно 0, тогда отклонение энергии равно 0 и отношение R равно 0; и если отклонение положения равно 1/8 элементарной последовательности, энергия действительного пика в 1,06 раза больше энергии выбранного пика и отношение R равно 0,43; и если отклонение положения равно ¹/₄ элементарной последовательности, энергия действительного пика в 1,28 раза больше, чем энергия выбранного пика, и отношение R равно 0,94.6 is a graph showing a relationship between a coefficient of deviation of an actual peak energy and an energy of a selected peak and a ratio of an energy difference between the energy of a sample point that follows earlier than the selected peak and the energy of the sample point that follows later than the selected peak, to energy of the selected search peak. Taking the integral length of 256 elementary sequences as an example and assuming that the search accuracy for multipath signal propagation is 1/2 elementary sequence, and one point for every 4 adjacent points on the curve of figure 4 should be selected as the position of the sampling point . In this case, you can select the position of the actual peak position equal to 15, so the energy of the selected peak may be less than the energy of the actual peak. And the relationship between the magnitude of the energy deviation and the selected peak has the following characteristics: the larger the absolute value of the energy deviation, the greater the absolute value of the ratio R of the energy difference between the energy of the early sampling point and the energy of the late sampling point around the selected peak to the energy of the selected peak. The actual ratio is shown as the curve shown in Fig.6. For example, if the position deviation is 0, then the energy deviation is 0 and the ratio R is 0; and if the position deviation is 1/8 of the elementary sequence, the energy of the actual peak is 1.06 times the energy of the selected peak and the ratio R is 0.43; and if the position deviation is equal to ^_1/4 of the elementary sequence of the actual peak energy is 1.28 times greater than the energy of the selected peak, and the ratio R is equal to 0.94.

Предположим, что требуется улучшить точность поиска в системе от 1/2 элементарной последовательности до 1/8 элементарной последовательности, тогда можно определить четыре пороговых значения в соответствии с кривой на фиг.5, которые представляют собой -0,68, -0,21, 0,21 и 0,68 соответственно, и соответствующие отклонения четырех положений времени задержки DeltaOffset равны -0,25, -0,125, 0,125 и 0,25, и отношение действительной энергии к энергии поиска, то есть AlphaEnergy равно 1,28, 1,06, 1,06 и 1,28.Suppose that it is required to improve the search accuracy in the system from 1/2 of the elementary sequence to 1/8 of the elementary sequence, then four threshold values can be determined in accordance with the curve in FIG. 5, which are -0.68, -0.21, 0.21 and 0.68, respectively, and the corresponding deviations of the four positions of the DeltaOffset delay time are -0.25, -0.125, 0.125 and 0.25, and the ratio of the actual energy to the search energy, i.e. AlphaEnergy is 1.28, 1, 06, 1.06 and 1.28.

Из приведенного выше анализа, в соответствии с данным вариантом выполнения, достаточно оставить только два значения данных коэффициента отклонения энергии AlphaEnergy, и среди четырех значений данных отклонения положения задержки DeltaOffset и порогового значения Th, если не учитывать знак, остаются только два разных значения данных, что упрощает конкретную реализацию.From the above analysis, in accordance with this embodiment, it is sufficient to leave only two values of the data of the energy deviation coefficient AlphaEnergy, and among the four data values of the deviation of the DeltaOffset delay position and the threshold value Th, if the sign is not taken into account, only two different data values remain, which simplifies a specific implementation.

Таким образом, по сравнению с системой приема МДКР в соответствии с предшествующим уровнем техники система приема МДКР, в которой используется способ поиска при многолучевом распространении сигнала в соответствии с настоящим изобретением, позволяет существенно уменьшить сложность приемной системы без ухудшения рабочих характеристик системы, что легко реализовать, и имеет очевидный эффект, и ее можно применять для различных систем связи множественного доступа с кодовым разделением каналов.Thus, in comparison with the CDMA reception system in accordance with the prior art, the CDMA reception system using the search method for multipath signal propagation in accordance with the present invention can significantly reduce the complexity of the receiving system without compromising system performance, which is easy to implement, and has an obvious effect, and it can be applied to various code division multiple access communication systems.

Следует понимать, что описанные выше варианты выполнения используются для пояснения, но не для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на варианты его выполнения, для специалистов в данной области техники будет понятно, что различные модификации и изменения можно выполнить в настоящем изобретении, без отхода от сущности или объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает модификации и варианты этого изобретения при условии, что они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.It should be understood that the above embodiments are used to illustrate, but not to limit, the present invention. Although the present invention has been described in detail with reference to embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims

1. The search method for multipath signal propagation in a multiple access code-division multiplex communication system, comprising the steps of:

calculate the energy profile of the delay of the received signal;

selecting a plurality of peaks that have higher energy from the specified energy delay profile, wherein the peak is determined by a position whose energy is higher than the energy in positions on both sides thereof;

performing a comparison with a threshold value and interpolation for said selected peaks to determine a delay position for multipath;

determine the delay in multipath propagation in accordance with the results of the specified interpolation.

2. The method according to claim 1, in which at the specified stage of comparison with a threshold value and interpolation, additionally perform comparison with a threshold value and interpolation to determine the energy in multipath propagation.

3. The method according to claim 2, in which at the indicated stage of calculating the energy profile of the delay, they additionally perform matching correlation of the received signal with a local scrambling code to obtain a correlation function; and

calculate the square of the module of the specified correlation function to obtain the energy profile of the delay.

4. The method according to claim 2, in which at the indicated stage of selecting multiple peaks, no more than Mpath multiple paths are additionally selected in accordance with a threshold energy value prescribed or calculated by the system in which the energy of the selected paths exceeds the threshold energy value, while the maximum number The selected Mpath paths are prescribed or calculated by the system.

5. The method according to claim 4, in which the specified value of Mpath is within the range from 4 to 16.

6. The method according to claim 2, in which at the indicated comparison step with a threshold value and interpolation, 2N threshold values Th (n) are additionally determined in accordance with the requirement of search accuracy in the system, which are located in magnitude, wherein N is a positive integer, and n is expressed as: n = ± 1, ± 2, ..., ± N, and the smaller the ordinal number, the lower the threshold value;

divide the real number into 2N + 1 parts of the real number by using 2N threshold values, and the serial number for these parts is: -N, -N + 1, ..., 0, 1 ..., N;

consider the location of the peak in part 0 of the real number as the actual delay position for multipath signal propagation, for the other part n of the real number, the deviation of the position corresponding to the actual path is DeltaOffset (n), and the energy deviation coefficient corresponding to the real peak is AlphaEnergy (n);

determine the magnitude of the position deviation and the coefficient of energy deviation in accordance with the ideal peak shape.

7. The method according to claim 6, in which at the stage of comparison with the threshold value and interpolation for the selected peaks in addition:

calculating the ratio of the difference in energy between the energy in the delay position to the selected peak and the energy in the delay position after the selected peak to the energy of the selected peak;

comparing the specified relationship with the specified threshold value, to determine the part of the real number in which the specified relationship is located;

determine the position of the actual delay in multipath signal propagation and the energy in multipath signal propagation corresponding to the selected peak, in accordance with the magnitude of the part of the real number;

repeat the above operations to complete the comparison with the threshold value and interpolation for all selected peaks.

8. The method according to claim 7, in which at the stage of determining the position of the actual delay during multipath propagation of the signal and its energy during multipath propagation of the signal corresponding to the selected peak, additionally:

summing the deviations of the position of the parts of the real number, where the peak ratio determines the location of the peak, to obtain the actual position of the delay in multipath signal propagation;

multiplying the peak energy and the energy deviation coefficient of the part of the real number, where the peak ratio determines the location to obtain the real energy in multipath signal propagation.

9. The method according to claim 2, in which at the stage of determining the delay in multipath propagation of a signal in accordance with the results of said interpolation, additionally:

comparing the energy of the actual set of paths obtained in the comparison step with a threshold value and interpolation;

M selects a plurality of paths from said actual plurality of paths whose energy is higher, where the M value is determined by the system;

receive delays for multiple paths, which are delays corresponding to M multiple paths.

10. The method according to claim 9, in which the specified value of M can be any integer from 1 to 8.