TWI268110B - Initial cell search algorithm - Google Patents

Description

1268110 修正 案號 91102284 五、發明說明（1) 本案係關於使用者裝置（UE)與基地臺之同步化。更 特別地，本案係關於一胞元檢索系統，其係利用一改良 的起始胞元檢索演算法。 起始胞元檢索演算法係用以將U E同步化至基地臺。 該UE係經由一共同下連結管道，其稱為實體同步管道 (PSCH)，而完成其過程。請參閱第二圖，該PSCH具有一 結構，其中傳輸一相同的初級同步碼（PS C )於每一槽的開 端，而一次級同步碼（S S C )傳輸於每一槽，因此有1 5個不 同的SSCs。如同熟知該技藝之人士所知，一圖框其有15 個槽長可傳輸15個SSCs。 該SSC的傳輸順序端視於初級擾頻碼組數。例如，在 一 512胞元系統中，有46組。每一組中，該SSC之圖案及 其循環的轉換係不同的。因此，有5 1 2初級擾頻碼。一 5 1 2胞元系統之每一胞元係被分配一碼，其中在已知接受 區中無一碼被超過一胞元所用。

因此，該胞元檢索同步系統決定一胞元之該初級擾 頻碼，該胞元利用一啟示胞於檢索運算法。一般的起始 胞元檢索運算法採用三個主要的運算法：步驟1運算法偵 測該P S C且決定一晶片偏移量；步驟2運算法利用步驟1所 給的資訊，且偵測該槽偏移量與碼組數；以及步驟3運算 法利用步驟3所給的資訊，且偵測該初級擾頻碼。不幸 地，每一步驟運算法，其具有固有的錯誤。每一步驟所 存在的錯誤，係由該U E偵測結合於接收之共同下連結管 道之雜訊所造成的，其可造成大量的錯誤偵測。 同樣地，該共同起始胞元檢索運算法無法處理錯誤

第6頁 1268110 ? _案號91102284 Ά年，月，日 修正_ 五、發明說明（2) 的公共陸地行動通信網路（P L Μ N )之上層之拒絕。由於大 部分的運算法偵測該共同下連結管道中最強的胞元，因 此可能每回該運算法定位一胞元時，相同的PLMN會與該 胞元連結。此造成一停滯中與最終該U Ε指示無服務。 因此，需要一系統與方法，其可以減少該起始胞元 運算法錯誤偵測的數目，且其可以克服來自於該錯誤的 PLMN之停滯連結的拒絕。 發明之概述 本案係關於一處理起始胞元檢索，及建立通訊網路 中一 U Ε與一基地臺間通訊連結之系統與方法。該通訊訊 號首先被處理以產生一索引值，與一初級同步碼連結之 晶片偏移量，產生一第一決定。提出該通訊訊號的峰值 樣本，以及於該通訊訊號進行第二處理。該第二處理擷 取該碼組數，槽偏離量，以及自該通訊訊號之次級同步 碼，產生一第二決定。對於該碼組數與擷取該初級擾頻 碼之槽偏離量進行第三處理。而後該初級擾頻碼被用以 將該UE同步化至與該胞元連結之該初級擾頻碼。在此過 程中，進行該起始碼檢索時，使用一視窗排除邏輯，以 增進頻寬之篩選。透過一緩衝與計算系統，儲存被拒絕 的晶片偏離量與被拒絕的初級擾頻碼，以達到由該視窗 排除邏輯檢驗與比較之目的，而後其在偵測一錯誤PLMN 後可重新開始該決定程序，因此可避免一停滯狀態。 圖示之簡單說明

1268110 G _案號91102284 &年，）月日 修正_ 五、發明說明（3) 第一圖係根據本案之一較佳實施例，說明其所製造 之起始胞元檢索系統。 第二圖係說明該實體同步管道（PSCH)。 第三圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟1模組。 第四圖係一流程圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟1模組。 第五圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟2模組。 第六圖係說明快速阿瑪達轉換（F HT )結構。 第七圖係根據本案之一較佳實施例，說明輸入基礎 結構。 第八圖係根據本案之一較佳實施例，說明碼組基礎 結構。 第九圖係根據本案之一較佳實施例，說明關聯基礎 結構。 第十圖A與第十圖B係流程圖，其係根據本案之一較 佳實施例，說明步驟2運算法。 第十一圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟3。 第十二圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟3關聯器。 第十三圖A與第十三圖B係流程圖，其係根據本案之 一較佳實施例，說明步驟3運算法。 第十四圖A與第十四圖B係流程圖，其係說明本案之

1268110 〇 ---案號 91102284_年月；日 修正____ 五、發明說明（4) —較佳實施例中之控制器胞元檢索決定邏輯。 第十五圖A與第十五圖B係流程圖，其係說明本案之 —較佳實施例中之控制器視窗排除邏輯。 較佳實施例說明 根據本案之一實施例，該胞元檢索同步系統1 0，係 如第一中所示。該系統1 〇包含一步驟1模組1 2，一步驟2 模組1 4，一步驟3模組1 6以及一控制器1 8，以完成一使用 者裝置（UE)與一基地臺間的同步化。為了完成此同步 化，該UE，透過該胞元檢索同步系統1 〇，係利用一起始 胞元檢索運算法，其之詳細揭露如下所述。 該起始胞元檢索運算法之該步驟1運算法之完成，係 利用該步驟1模組1 2。請參閱第三圖，該步驟1模組1 2包 含兩個Hierarchical Golay Correlators (HGC)21 ， 2 2 ’兩個絕對值修飾器（a V Μ ) 2 3，2 4，一決定電路2 5，標 準化電路2 6，一查詢表2 7，一乘法器2 8，一分裂器1 9， 以及一步驟1比較器2 9。所示之根數增加餘弦過濾器 (RRCFIR)l，並非該步驟1模組12的一部份，然而此處之 介紹提供一完整的圖像。 、該步驟1模組1 2之目的，係於樣本價值之圖框上，尋 ^最強的路徑’該UE已決定該最強路徑之該晶片偏離 ^ °結合至該分裂器19之該RRCFIR 1，係脈衝形過濾 ^ί係自該基地臺樣本化該下連結通訊，於兩倍的晶 八劲二，且將該樣本訊號轉至該分裂器1 9。該分裂器1 9 二二' ί樣本化的訊號為偶數或奇數樣本，且將其傳至 n b L S 21 ，22 0

1268110 修正 案號 91102284 五、發明說明（5) 該HGCs 21 ，22係結合至該AVMs 23，24與該步驟2模 組1 4 (如第五圖中所示）之樣本選擇器3 4，其將被揭露如 下所述。如熟知該技藝之人士所知，該HGCs 21，22各別 輸出該該輸入訊號之該偶數與奇數樣本之複合值。該 HGCs21，22輸出係被轉送至該AMVs23,24與該樣本選擇器 34 〇 該八诞¥3 2 3,2 4結合至該1^63 21，22與該決定電路 25，係決定該HCGs 21，22之強度，產生該強度之方程式 係由下列方程式所決定：

abs ( X )〜max ( | Xreal |， | Ximag | ) + 0 · 5 *m i η ( | Xreal |， I Ximag I )方程式1 根據方程式1約略絕對值之利用，可減少此執行所需 之硬體，所造成之功能性退化不大。一但該約略絕對值 已各自藉由該AVMs，2 3, 2 4決定，則該修飾的該偶數與奇 數樣本被輸出至一決定電路25。 結合至該A V M s 2 3， 2 4與該控制器1 8之該決定電路

25，係決定該晶片偏移量。輸出自該AVMs 2 3, 2 4之該修 飾的該偶數與奇數樣本，係被輸入至該決定電路2 5中之 一MUX 8，且結合至一單流。此流係代表傳輸於每一圖框 之每一槽之樣本數之一訊號強度。如第二圖中所示，每 一圖框中有1 5槽，每一槽有2 5 6 0晶片。由於該輸入訊號 被樣本化為該晶片速率之兩倍，因此每一槽中有5 1 2 0樣 本。所以，該決定電路2 5決定該P S C之位置於該訊號，晶 片偏移量中，其係藉由清除透過每一槽之峰值5 1 2 0累積 的樣本。

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1268110 Q _案號 91102284_/)年、）月日__ 五、發明說明（6) 藉由該MUX所產生的該流係被轉換至該決定電路2 5中 一累積器（未顯示）。此累積器具有5 1 2 0樣本長登錄器， 其儲存該累積的樣本值於每一圖框之每一槽，且運作於 該槽速率。對於一槽中之每一樣本，該訊號之強度係被 加至每一隨後的槽中每一樣本之訊號強度。例如，槽1之 樣本包含下列訊號強度值{ 1 ，5，3，7 };槽2之樣本包 含下列訊號強度值{ 2，4，8，3 }。最初，該累積器之 該登錄器具有{0,0,0,0丨之值。當自槽1之每一樣本 值被加入至該累積器之該登錄器時，該登錄器值根據其 而改變。例如，當槽1之第一樣本值被加入至第一登錄器 時，該累積器之該登錄器具有{ 1，0，0，0丨之值；當 槽1之第二樣本值被加入至第二登錄器時，該累積器之該 登錄器具有{ 1 ，5，0，0 }之值，以此類推。一旦槽1之 最後樣本值被加入至該累積器時，槽2之第一樣本值被加 入至該累積器之第一登錄器，則該累積器之該登錄器具 有{3，5，3，7}之值；當槽2之第二樣本值被加入至第 二登錄器時，該累積器之該登錄器具有{ 3 ，9，3，7 } 之值。本案之一較佳實施例中，當已累積五個圖框後， 其相當於7 5槽，該累積器之該登錄器被注滿。累積的圖 框數係藉由步驟1該決定電路25中之計算器（未顯示）而計 算。 該決定電路2 5晶片偏移量之決定，係於每一圖框之 端1 5槽產生。該決定電路2 5係決定該累積器中登錄器具 有最大的累積樣本值MAX，且分配一索引逾期上。該索引 相當於具最強訊號基地臺之該PSC訊號之一半的晶片位

1268110 案號 91102284 <?. 修正 五、發明說明（7) 置。 晶片偏移量分配之決定，係利用該HGC偏移量值 5 1 1。如熟知該記憶之人士所知，當該決定電路2 5分配一 索引於該峰值樣本中時，該HGC偏移量值必須被減去。由 於該PSC係2 5 6晶片長，512樣本長，自該索引減去該HGC 偏移量值等於是將該晶片偏移量設定至該槽之開端。若 藉由該決定電路25產生之該索引大於該HGC偏移量值51 1 時，則該晶片偏移量之計算係根據如下所示之方程式2 : 晶片偏移量=索弓丨- 5 1 1 方程式2 若索引大於該HGC偏移量值時，則該晶片偏移量之計 算係根據如下所示之方程式3 : 晶片偏移量二5120 + 索引- 51 1 方程式3 如第三圖所示，該決定電路25亦包含一光罩產生器 5，其係用以排除由決定電路2 5偵測之一拒絕晶片偏移量 周圍之一視窗。因此，此光罩產生器5阻止該決定電路2 5 利用連結於一拒絕的晶片偏移量之一索引。關於該光罩 產生器5之詳細說明如下所述。 該計鼻的晶片偏移量與該圖框計异步驟1被輸出至一 控制器1 8，其揭露如下所述。該決定電路2 5亦輸出最大 的累積晶片值MAX ^與該累積的晶片值OUTPUT於所有的登 錄器。 所有登錄器的該累積的晶片值OUTPUT係被輸出至一 正常化電路2 6，其中其之樣本化係於2 0 %晶片速率，加 總，且正常化至1 0 2 4。該圖框計算步驟1係被輸出至該查 詢表2 7，以基於該累積的圖框數，決定合適的增益參

第12頁 0、 1268110 案號 91102284 年曰 修正 五、發明說明（8) 數。該正常化電路2 6之輸出與該查詢表2 7而後於乘法器 2 8進行成法。該乘法器2 8之輸出係被認為雜訊門檻，且 轉送至步驟1比機較器電路2 9，且與最大的累積晶片值 MAX比較。若該最大的累積晶片值MAX大於雜訊門檻，則 不同的放大器2 9輸出一高步驟1固定訊號至該控制器，於 步驟1指示一優良決定，否則即是輸出一低訊號。 如上所述，該晶片偏移量與其他輸出之決定，係於 每一圖框之峰值。因此，由於該第二決定之製造係於30 槽而非1 5槽，故該第一決定之可信度係小於該第二決 定。可信度隨累積槽之增加而增加。最高得可信輸出係 產生於該第Μ 1圖框，Μ 1係一整數大於或等於1。該控制器 1 8重設該圖框計算步驟1計算器，與該累積器登錄器於每 一第Μ 1圖框之峰值。在不同管道損壞下，顯示5圖框整合 之該性能優良，足以偵測PSC。然而，此整合可改變為更 多或更少的圖框。 該步驟1模組織流程圖如第四圖所述。該U Ε偵測通訊 之接收於該同一下連結管道（步驟4 0 1 )，且將該訊號樣本 化為產生偶數與奇數樣本之兩倍晶片速度（步驟4 0 2 )。通 過該偶數與奇數樣本至Hierarchical Golay Correlators (HGC)21 ，22(步驟403) ° 該HGCs 21 ，22 將 該AVMs 23，24與樣本選擇器34之輸出轉送（步驟4 0 4 )。 該AVMs 23，24接近接收自AVMs 23，24偶數與奇數輸出 之強度（步驟4 0 5 )，且將其轉送至決定電路25(步驟 4 0 6 )。在接收該輸出強度之後，該決定電路2 5結合強度 (步驟4 07)，其傳輸於每一圖框之每一槽中之一樣本之訊

第13頁 1268110 年tjl

案號 91102284 五、發明說明（9) 號強度。每一樣本之訊號強度係累積於每一 槽（步驟4 0 8 )。而後該決定電路2 5決定圖框中， 本具有最大的累積樣本值（步驟4 〇 9 )，且於其八 ’ (步驟41〇)。基於該索引，設定一晶片值至弓一牛索引 411)，如所知之該晶片偏移量，且輸出至該4 驟412)。而後一雜訊門檻值之產生，係於 =18( 乂 圖框計算（步驟413) ’利用該累積晶片值，///胃1^ 大之累積樣本值（步驟4 1 4 )，表千一固定的〜#乂於5亥取 器18(步驟415)。 ^ U疋的決定於該控制 請參閱第一圖，該步驟i模組i 2知該輸出， 移量，步驟1固定與步驟1計算器係被轉送至診μ曰曰片偏 1 8、。該控制器轉送該晶片偏移量至該步驟2模/ 1 ; 所述，該步驟2模組14使用一步驟2運算法，复 ^ ==晶片偏移量輸出，且該HGC21，22輸出鱼偵，測該"样 :二j碼組數目。該步驟2模組14係如第五圖中所/ J爲 二比較器3(L’ —延遲32，~樣本選擇器34， 3 二σσ ，一複乘法器3 8，一快速阿瑪達轉換（F Η Τ ) 考’ 一包裹移除器31 ，一輸入陣列產生器35，一RS編碼 7 >，以及一步驟2決定電路39。 頻^ t 運算法之目的，係提供該步驟3運算法與擾 量係自ί f該!1偏移量。自該步驟1模組1 2之該晶片偏移 該晶片ί器18送出至該步驟2之模組14之一延遲32。 該步^該延遲ϋ延遲於一圖框，係為了使得 轉送至，、样\兀成一弟一決疋。該延遲的晶片偏移量而後 δ亥樣本選擇器34，其係耦合於該延遲32，一接合

第14頁 1268110 修正 案號 91102284 五、發明說明（10) 器36以及該步驟1模組12之該HGCs 21， 22。利用該決定 電路2 5決定之索引，該樣本選擇器3 4自該輸入訊號，取 出峰值HGCs 21，22輸出而後其藉由該接合器36接合且輸 出至該複乘法器3 8。

相同的通訊訊號至步驟1模組1 2，係被輸入至一調準 電路1 5，其可調準該輸入訊號，因此步驟2模組1 4開始搜 尋該擾頻碼組數與槽偏移量於該槽之開端。當該訊號被 調準時，該調準電路1 5將其轉送至該步驟2模組1 4。即使 每一槽中有2, 5 6 0晶片，則由第二圖中可知，該PSC係位 於每一槽之第一 2 5 6晶片中。由於該晶片偏移量已由步驟 1模組決定，因此步驟2模組係利用每一槽中第一 2 5 6晶片 之最強PSC之位置，而決定該SSC。如熟知該技藝之人士 所知，當產生S S C碼時，使用一包裹碼至一 H a n d a m a r d陣 列之列，使得PSC與SSC之間成矩形。在進行步驟2運算法 剩餘部分之前，此包裹必須被移除。此包裹移除之完成 係藉由該包裹移除器3 1 。

由於該包裹已經自該輸入訊號移除，因此係自該包 裹移除器3 1輸出至與該包裹移除器3 1與乘法器3 8耦合之 該FHT轉換器33，其減少純阿瑪達關聯運作之複雜性。第 六圖說明該F Η T結構。該F Η T轉換器3 3之輸出，係藉由耦 合於該接合器3 6與該F Η Τ轉換器3 3之該乘法器3 8，乘以該 峰值H GC 21，22之接合。使用輸出自HGC 21，22峰值接 合，可提供該FHT輸出之相更正，且轉換一輸入，其相當 於該傳輸之SSC碼至該真實軸。 由於該FHT轉換器33輸出已經由該乘法器38處理，因

第15頁 1268110 , _案號91102284 v工年]二月日 修正_ 五、發明說明（11) 此該FHT輸出之真實部分藉由該乘法器38被轉送至該輸入 矩陣產生器35，其將該FHT輸出放置於一真實矩陣1 5 X 16中，其稱為輸入矩陣。在該輸入矩陣中，有15槽，且 每一圖框中每一槽有16元件。每一圖框知該輸入矩陣可 更新。而後該輸入矩陣被轉送至該決定電路3 9，其可產 生該槽偏移量與碼組數之決定。該輸入矩陣之結構係如 第七圖中所述。 該關聯矩陣係產生於步驟2決定電路3 9，其係利用該 輸入矩陣3 5與一已知碼組矩陣，其係造成一 6 4 X 1 5矩 陣。當該圖框計算器於該步驟2模組達到Μ 2時，該關聯矩 陣被重新開始，如同揭露於步驟1模組。為了產生該關聯 矩陣，該決定電路3 9跨入於該碼組矩陣之元件與該輸入 矩陣3 5之元件，其係根據下列之方程式4 : 關聯矩陣〔i〕 〔 j〕+ =輸入矩陣〔k〕〔碼組矩陣 〔i〕 〔 k〕〕 方程式4 其中j係一整數介於0至1 4，其係代表於相同矩陣欄 中之週期偏移，其係一整數介於0至63 ;且k係一整數介 於0至1 4。該碼組矩陣之結構與所得的關聯矩陣喜係各自 如第八圖與第九圖中所述。由於已經產生該關聯矩陣， 因此該最大輸入係由該決定電路3 9所形成。該最大值輸 入之對應列係該碼組數且該欄為該槽偏移量。 相同於該步驟1模組1 2，若該最大關聯MAX 2係大於 門檻，該比較器電路3 0將輸出一高步驟2固定訊號至該控 制器1 8代表一固定決定，否則一低訊號係被輸出代表一 暫時決定。該門檻值之計算係利用該關聯矩陣之平均強

第16頁 1268110 q _案號 91102284 /〉年、月）曰__ 五、發明說明（12) 度值： ( ,

Th = k 960 、/=〇戶。 ) 方程式5 人- = 5.12，Pfa =10-4 其中PFA.係錯誤警報的機率。該步驟2模組1 4輸出至 該控制器1 8該碼組數.，槽偏移量，步驟2固定與步驟2計 算器。

步驟2運算法係如第十圖中流程圖所述。該步驟2模 組自該基地臺下連結通道接收通訊訊號（步驟1 0 Q 1 )。一 包裹訊號係_自該通訊訊號被移除（步驟1 0 0 2 a )，且輸出至 一FHT轉換’器33(步驟1 0 0 3 a)同時，自步驟1模組1 2知該 晶片偏移量係被輸入至該步驟2模組1 4中之一延遲3 2 (步 驟1 0 0 2 b )，且轉送至一樣本選擇器3 4，其基於該晶片偏 移量，取自步驟1模組1 2之該H G C s 2 1，2 2產生之該峰值偶 數或奇數輸出（步驟1 0 0 3 b )。而後該F Τ Η轉換器3 3之輸 出，係乘以輸出自該樣本選擇器3 4偶數或奇數欲本輸出 之接合（步驟1004)，且轉換該FHT輸出之一輸入，其相當 於該S S C碼至該真實軸（步驟1 0 0 5 )。一圖框中每一槽F Η Τ 輸出之該真實部分，被轉送至該輸入矩陣產生器3 5 (步驟 1 0 0 6 )。而後該輸入矩陣產生器3 5產生該輸入矩陣（步驟 1 0 0 7 )。而後該輸入矩陣被轉送至該決定電路3 9，以決定 該槽偏移量與碼組數（步驟1 0 0 8 )。利用該輸入矩陣與已 知之碼組矩陣，該決定電路3 9產生一關聯矩障（步驟 1 0 0 9 )。由於該關聯矩陣已被產生，該關聯矩陣定位該最 大輸入於該關聯矩陣中（步驟1 0 1 0 )，其中形成之最大輸

苐17頁 1268110 c} / _案號 91102284_/上年i >月 日_^_ 五、發明說明（13) 入之對應列被決定為該碼組數’且該搁為該槽偏移量。 而後該碼組數與該槽偏移量彼轉送至該控制器1 8 (步驟 1 0 1 1 )。而後一門檻值之計算係利用該關聯矩陣之平均強 度（步驟1 0 1 2 )，且相比於該最大關聯（步驟1 0 1 3 )，轉送 一固定或暫時決定之指示至該控制器1 8 (步驟1 0 1 4 )。

自步驟1模組1 2之該晶片偏移量喺如第十一圖中所 述。如同該步驟2模組14，該通訊訊號被輸入至一第二調 準電路1 7，其調準該輸入訊號因此步驟3模組1 6開啟其搜 尋該擾頻碼數於該圖框之開端。由於該輸入訊號已被調 準，因此該:調準電路1 7轉送該輸入訊號至步驟3模組1 6。 該步驟3模組包含8個擾頻碼產：生器…408 _，一雜訊估 計電路4 2，一步驟3決定電路4 4，一決定支持電路4 5，一 增益電路46 與一比較器電路47。該步驟2模組1 4產生之 該碼組數被輸入至該8個擾頻碼產生器4〇ι…408 ，且擾頻 碼係自而產生。該8個擾頻碼產生器40丨…40s之輸出被各 自轉送至該擾頻碼關聯器41!…418 。 自該擾頻碼產生器4(^…408輸出擾頻碼之外，在一 調準電路1 7利用該晶片偏移量與輸出自該控制器1 8之槽 偏移量處理後，該通訊訊號被輸入至該關聯器41丨…

41δ 。該關聯器41丨…418利用非一致性的整合於某些槽. 上。整合可於複數個圖框。該關聯係一致地形成於每一 槽，其對應於該2 5 6 -晶片資料。該關聯之絕對值造成每 一圖框累積超過1 0 * Ν符號，其中Ν為槽數，其自一圖框之 開端累積。在單一槽中，有2 5 6 -晶片長之資料部分；所 以，10個2 5 6 -晶片一致關聯與1 0個累積形成於每一槽

第18頁 1268110 4 、 / _案號91102284 /Λ年丨）-月，c/.日 修正_ 五、發明說明（14) 中。第十二圖為一關聯器4 1 1之詳細說明。 在該關聯器4(^ "·408產生該輸出之後，必須形成該 最大輸出及其索引。步驟3決定電路44取該擾頻碼產生器 4〇ι "·408;之輸出，以該最大輸出決定該關聯器… 408 ，且產生該索引。該索引係該擾頻碼數目。而後該擾 頻碼數目被轉送至該決定支持電路4 5與該控制器1 8。該 決定支持電路4 5觀察由該決定電路44形成之最M3決定。 若一密碼自脫離該Μ 3輸入後重複超過k次，則被重複碼係 為該擾頻碼，其係自該決定支持電路4 5輸出至該控制器 1 8。然而/該決定支持電路4 5之輸出之利用，僅當無固 定決定於該連續Μ 3圖框時。即:使該決定支持電路僅如該 步驟3模組1 6所述，該步驟3模組1 6中所揭露之一決定支 持電路4 5可被使用於上述之步驟1與步驟2之模組1 3，1 4。 當該決定之最大關聯值大於該計算門檻值時，係指 一固定決定。該門檻值之計算係利用該雜訊估計電路 4 2，其係用於雜訊測量，與一增益參數。該雜訊之決定 係藉由取該連續共同導引符號差別之強度。此雜訊估計 方法由於運算法訊號擾頻，在該雜續估計中去除任何偏 壓。該雜訊估計器4 2之結果係乘以該乘法器4 6中之該增 益參數，其係被決定為該門檻。當該決定之最大關聯係 達於該計算門檻時，該比較器4 7輸出一高步驟3固定訊 號，其代表一固定決定，否則產生一低訊號，其代表一 暫時決定。 步驟3運算法之流程圖係如第十三圖中所述。輸出自 該步驟2模組1 4之該碼組數被輸入至該步驟3模組1 6該擾

第19頁 1268110 cf、 , _ 案號91102284 年、> 月 日 修正_ 五、發明說明（15) 頻碼產生器4〇i…408 (步驟1 3 0 1 )，而後自其產生擾頻碼 (步驟1 3 0 2 )。而後該擾頻碼產生器4〇i〜408之輸出被轉 送至該擾頻碼產生器40!…408 (步驟1 3 0 3 )。在自該擾頻

碼產生器4 0 1…4 0 8之擾頻碼輸出之外，該通訊訊號係關 聯於擾頻碼產生器40!…408中（步驟1 3 0 4 )，而後產生1 0 個2 5 6晶片一致關聯與每次槽1 0個非一致累積（步驟 1 3 0 5 )。該累積的結果被轉送至該步驟3決定電路44(步驟 1 3 0 6 )。該決定電路4 4以該最大輸出決定該關聯器，且產 生一索引，其係為該擾頻碼（步驟1 3 0 7 )。而計算一門檻 值（步驟1 3 0 § )，且與該最大關聯值比較（步驟1 3 0 9 )。若 該最大關聯值大於該計算門梭，則該步驟3模組1 6輸出一 高步驟3固定訊號（步驟1 31 0)，其造成該決定電路44輸出 該擾頻碼數至該控制器1 8 (步驟1 3 1 1 )。否則輸出一低訊 號至該控制器1 8 (步驟1 3 1 2 )，且該擾頻碼數被輸出至該 決定支持電路45 (步驟1313)。由於該決定支持電路4 5觀 察由該決定電路44形成之最M3決定，因此當一擾頻碼自 離開Μ 3後重複k次時，一擾頻碼數被輸出至該控制器1 8 (步驟 1 3 1 1 ) 〇

請參閱第一圖，該控制器1 8包含一拒絕晶片偏移量 缓衝器9 ，一拒絕晶片偏移量計算器11 ，一拒絕初級擾頻 碼載體緩衝器1 3，一拒絕初級擾頻碼計算器3，一決定邏 輯電路2與一視窗排除邏輯電路6。根據本案之較佳實施 例，該控制器1 8係用於在整個胞元檢索運算法中，形成 較好的決定。 該控制器1 8所使用以決定該初級擾頻碼，而同步化

第20頁 1268110 q _案號91102284 年·工月日 修正_ / 五、發明說明（16) 該傳輸基地臺之決定邏輯之流程圖係如第十四圖中所 述。該控制器1 8接收該晶片偏移量，該步驟1固定訊號與 自該步驟1模組1 2之步驟1計算器（步驟1 4 0 1 )。若該步驟1 固定訊號時，則該控制器1 8轉送該固定晶片偏移量至步 驟2模組1 4 (步驟1 4 0 2 a )，否則轉送一暫時晶片偏移量（步 驟1 4 0 2 b )。該步驟2模組1 4產生該碼組數，槽偏移量值， 步驟2固定與步驟2計算器（步驟1 4 0 3 )。若該步驟2固定訊 號為高，則該控制器轉送該固定碼組至該步驟3模組（步 驟1 4 0 4 a )。否則，控制器1 8轉送一暫時碼組至步驟3模組 1 6(步驟1 4 0 4b)，且若步驟2計算器係小於M2，則該步驟2 模組14繼續產生該碼組數（步驟1 4 07 )，其造成步驟2產生 一碼數與槽偏移量（步驟1 4 0 3 )。而後步驟3模組1 6產生一 擾頻碼數與步驟3固定訊號（步驟1 40 5 )，其產生於步驟 1 4 0 3中接收該槽偏移量與碼組數。若該步驟3固定訊號為 高，則該決定邏輯電路2決定該擾頻碼為固定且結束該決 定邏輯過程。若該步驟3固定訊號為低且步驟1固定訊號 為高或步驟2計算器小於M2，則步驟2模組繼續產生一碼 組數（步驟1 4 0 3 )。否則，步驟2模組自該控制器1 8接收一 重新啟動訊號，且重新啟動該步驟2計算器至0 (步驟 1 4 0 7 )。此過程持續，直到該步驟3模組1 6輸出之決定為 固定。 由於VCO中一可能的起始頻率錯誤，可能產生訊號關 聯之過多損失。所以，該VCO之頻繁進行係為了控制該UE 與該胞元之間最大的可能頻率錯誤。在起始該U E之後， 該控制器1 8起始該胞元檢索頻率，係利用該頻率合成器

第21頁 1268110 案號 91102284 年，·>-月 di 曰 修正 五、發明說明（17) 2 0。請參閱第一圖，該頻率合成器2 0包含一適應的頻率 電路（AFC)4與一電壓控制震盪器（V0C)7，或數字控制的 震盪器（N C 0 )。該A F C 4耦合於該控制器1 8與該V C 0 7，包 含一頻率配置表（FAT)與一頻率步驟表（FST)。 當該控制器1 8被起始時，該A F C 4設定該頻率，係利 用第一頻率於該F A T中與自該F S T之該偏移量值。此起始 頻率係為該控制器1 8用以引導該胞元檢索之該頻率。該 F S T係步驟頻率或偏移量頻率表，例如{ 0，2，- 2，4，-4，6，- 6…N，- N )，其係用以偏移控制器1 8所使用之頻 率。該FAT έ含複數個預先決定之頻率，用於該控制器 1 8.，或一階級1控制器（未顯示）以定位與同步化該U Ε至該 基地臺。對於本案之揭露，所列出之複數個頻率被定義 為 SF〇， SFi， - SFi，SF2， -SF2，…SFn， -SFn。因此， 當該控制被起始時，該偏移量頻率係SF〇且該頻率〉F〇 。 該AFC 4結合兩值F〇 + SF〇 ，且轉送該結果頻率值至該VC0 或N C 0 7，其保持該U E頻率於此轉送的頻率。 如上所述該控制1 8完成該決定邏輯。若在圖框X數之 後該初步驟3固定未升高，則該控制器傳訊該AFC 4步測 在F S T中的下一偏移量，例如SFi 。而後該A F C 4結合新偏 移量頻率於F A T之頻率，F〇 + SFi ，且輸出該結果頻率至 該V C 0或N C 0 7以保持該U E於此頻率。 該控制器1 8透過該FST中該偏移量頻率持續進行，直 到自步驟3模組1 6偵測到一高訊號，即代表一固定偵測， 或直到該控制器1 8已測試全部的頻率。由於已測試所有 的頻率，因此該AFC 4重新啟動該FST偏移量頻率至SF〇 ，

fiWiM

第22頁 1268110 a _案號 91102284_ 年ί^月）6 9_修正_ 五、發明說明（18) 進行至該F A Τ中之下一頻率，F 1 ，且結合兩值F〇 + SF〇 ， 以輸出至該VCO或NCO 7。而後該VC0或NCO 7調節該UE頻 率至此新的結果頻 >，且而後該控制器1 8進行該決定邏 輯直到該步驟3模組1 6偵測到一高訊號。此程序進行係透 過該FST，且而後持續進行至下一FAT頻率直到該步驟3模 組1 6輸出一高訊號。由於此事件發生一擾頻碼之偵測， 因此該A FC 4鎖定該F S T偏移量於此位置，而不被重新調 整直到該控制器1 8被起始。 如同熟知該技藝之人士所知，一通訊系統中大多數 的服務提供:者具有不同的公共陸地行動通信網路 (P L Μ N )。該U Ε利用偵測到的P L_M Ν以決定是否該月艮務提供 者提供服務於UE的位置中。該控制器1 8於該視窗排除邏 輯電路6中利用一視窗排除邏輯，以克服由於錯誤的PLMN 而來之拒絕。由於偵測到該H G C 2 1， 2 2輸出於峰值總提 供相同的P L Μ Ν ，因此該控制器1 8利用該視窗排除邏輯以 克服此停滯。此視窗排除邏輯係耦合於該決定邏輯電路 2 ，拒絕晶片偏移量載體緩衝器9 ，一拒絕晶片偏移量計 算器Π ，一拒絕初級擾頻碼載體缓衝器1 3，以及一拒絕 初級擾頻碼計算器3。該視窗排除邏輯電路6檢視輸出自 步驟3模組之該初級擾頻碼，對比於儲存於該拒絕初級擾 頻碼載體緩衝器1 3中之該拒絕初級擾頻碼。若輸出自該 步驟3模組之該初級擾頻碼係形成於該緩衝器1 3中，或偵 測到錯誤的P L Μ Ν，則該視窗排除邏輯電路3拒絕該碼，且 再次啟動該決定邏輯電路。每當一初級擾頻碼被拒絕 時，步驟1模組所產生之該晶片偏移量係被儲存於該拒絕

第23頁 1268110 修正 案號 91102284 五、發明說明（19) 的晶片偏移量載體緩衝器9，且被該光罩產生器5所使 用。步驟1模組1 2中該決定電路2 5之該光罩產生器5，係 利用儲存於該拒絕晶片偏移量載體緩衝器9之值，與自該 控制器1 8之拒絕晶片偏移量計算器1 1 ，以決定每一槽中 哪一晶片而於視窗中排除。該偵測到的初級擾頻碼與晶 片偏移量之排除形成，係僅於一單一頻率帶中。當有自 該基地臺之確認或該階級1控制器使用之新頻率時，該緩 衝器與計算器被重新啟動。

該控制器所利用之該視窗排除邏輯之流程圖係如第 十五圖中所述。該控制器1 8進行該胞元檢索決定邏輯， 且發現一初級擾頻碼（步驟1 5 0 1 )。該初級擾頻碼被送至 上層（步驟1 5 0 2 )，其儲存頻率與該初級擾頻碼索引（步驟 1 5 0 3 )。若該PLMN對於一特定的服務提供者而言係正確 的，則該UE被同步化至該基地臺，且該程序被終止（步驟 1504)。若該PLMN係不正確的且有一頻率保留於該AGC 4 之該FAT中，貝ιΐ該AGC 4於該FAT中進行下一頻率，且該控 制器1 8改變該頻率，儲存該初級擾頻碼於該載體緩衝器 1 3中，且重新啟動該胞元檢索運算法（步驟1 5 0 5 )。需要 注意的是該錯誤條件監視器如計算器緩衝器3，1 1 ，或一 計時器，以決定是否發生一錯誤的條件。一錯誤的條件 係指在當前條件（亦即頻率）下將不會發生同步化。若無 頻率遺留於該FAT中，則該控制器1 8開始該頻率與該儲存 的初級擾頻碼（步驟1 5 0 6 )。而後該控制器1 8設定第一頻 率，且傳送該拒絕的初級擾頻碼至該初始胞元檢索與視 窗排除方法，且亦重新啟動該錯誤條件（步驟1 5 0 8 )。該

第24頁 1268110 _案號 91102284_/’二年!:> 月曰__ 五、發明說明（20) 拒絕的初級擾頻碼被送進該拒絕的初級擾頻碼載體緩衝 器1 3，且該拒絕的初級擾頻碼計算器被增加（步驟 1 5 0 9 )。進行該胞元檢索決定邏輯且形成一初級擾頻碼與 晶片偏移量（步驟1 5 10 )。若該初級擾頻碼係儲存於該拒 絕初級擾頻碼載體緩衝器1 3中，則該晶片偏移量被推進 至該拒絕晶片偏移量載體緩衝器9，且該拒絕晶片偏移量 計算器1 1被增加（步驟1 5 1 1 )。該胞元檢索決定邏輯再次 進行排除一視窗於該拒絕晶片偏移量周圍（步驟1 5 1 2 )。 若此胞元檢索決定邏輯產生之該初級擾頻碼係再次儲存 於該拒絕初級擾頻碼載體緩衝器中，則該偵測的晶片偏 移量被送至該拒絕晶片偏移量載體緩衝器，且該拒絕的 晶片偏移量計算器被增加（步驟1 5 11 )，且該胞元檢索決 定邏輯排除視窗值拒絕晶片偏移量再次進行（步驟 1 5 1 2 )。步驟1 5 1 1與1 5 1 2持續進行直到該偵測初級碼位於 該表列中，在該點上該初級擾頻碼被轉送至上層以等待. 該基地臺之確認（步驟1 5 1 3 )。若有一錯誤條件且無頻率 遺留，則該控制器1 8表示無可獲得之服務（步驟1 5 1 7 )， 且該程序被終止。若有一錯誤且有一頻率保留於該頻寬 中，則該控制器1 8設定一新頻率，且傳送該拒絕初級擾 頻碼於該頻率（步驟1 5 1 6 )。而後該控制器1 8重新啟動該 起始胞元檢索與視窗排除方法與該錯誤條件監視器（步驟 1 5 0 8 )。而後該控制器1 8持續該起始胞元檢索與視窗排除 方法如上所述。若無錯誤條件且該PLMN為正確，則該控 制器1 8表示該U E於收到確認後，係被同步化至該基地臺 (步驟1 5 1 7 )，且該程序被終止。若該P L Μ N為不正確，則

第25頁 1268110 ^ _案號91102284_丄年☆月）匕日__ 五、發明說明（21) 該拒絕的初級擾頻碼被送至該拒絕初級擾頻碼載體緩衝 器1 3，且該拒絕初級擾頻碼計算器3被增加（步驟1 5 1 5 )。 再次進行該胞元檢索決定邏輯排除·一視窗於先前之拒絕 晶片偏移量值（步驟1 5 1 2 )。持續此程序直到該控制器表 示無可獲得之服務，或自一基地臺接收一確認。

第26頁 1268110 0 _案號91102284 年；二月> ▲日 修正_ 圖式簡單說明 第一圖係根據本案之一較佳實施例，說明其所製造 之起始胞元檢索系統。 第二圖係說明該實體同步管道（P S C Η )。 第三圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟1模組。 第四圖係一流程圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟1模組。 第五圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟2模組。 第六圖係說明快速阿瑪達轉換（F Η Τ )結構。 ' 第七圖係根據本案之一較佳實施例，說明輸入基礎 結構。 第八圖係根據本案之一較佳實施例，說明碼組基礎 結構。 第九圖係根據本案之一較佳實施例，說明關聯基礎 結構。 第十圖Α與第十圖Β係流程圖，其係根據本案之一較 佳實施例，說明步驟2運算法。 第十一圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟3 〇 第十二圖係一方塊圖，其係根據本案之一較佳實施 例，說明步驟3關聯器。 第十三圖A與第十三圖B係流程圖，其係根據本案之 一較佳實施例，說明步驟3運算法。 第十四圖A與第十四圖B係流程圖，其係說明本案之

第27頁 1268110 0 _案號 91102284_> 年 〇 月；>‘日__ 圖式簡單說明 一較佳實施例中之控制器胞元檢索決定邏輯。 第十五圖A與第十五圖B係流程圖，其係說明本案之 一較佳實施例中之控制器視窗排除邏輯。 元件符號 2 ^決定邏輯電路 3 :拒絕初級擾頻碼計算器 4 :適應的頻率電路（AFC) 5 :光罩產生器 6 :視窗排除邏輯電路 7 :電壓控制震盪器（V0C) 9 :拒絕晶片偏移量緩衝器 1 0 :胞元檢索同步系統 1 1 :拒絕晶片偏移量計算器 1 2、14、1 6 :模組 1 3 :拒絕初級擾頻碼載體緩衝器 1 8 :控制器 1 9 :分裂器 2 0 :頻率合成器 21、22 · Hierarchical Golay Correlators (HGC) 23、24 :絕對值修飾器（AVM) 25 :決定電路 2 6 :標準化電路 2 7 :查詢表 2 8 :乘法器

第28頁 1268110 q _案號 91102284_年〇月曰_修正 圖式簡單說明 29、 30 • 比 較 器 31 包 裹 移 除 器 32 延 遲 33 快 速 阿 瑪 達 轉換（FHT) 3 4 樣 本 選 擇 器 35 入 陣 列 產 生器 36 接 合 器 37 RS 編 碼 器 38 複 乘 法 器 39 、44 • 決 定 電 路 4〇! ••40 8 :擾頻碼產生 器 41i ••41 8 :擾頻碼關聯 器 4 2 雜 訊 估 計 電 路 45 決 定 支 持 電 路 46 增 益 電 路 47 比 較 器 電 路

第29頁

Claims (1)

1268110 G _案號 91102284_〇年i久月,‘日_^_ 六、申請專利範圍 1 . 一種用於一通訊網路中一 U Ε與一基地臺間建立一通訊 連結之方法，其包含之步驟為： 接收一輸入通訊訊號； 第一處理該通訊訊號，且產生一索引值連結於一初級 同步碼於該通訊訊號中； 自該通訊訊號取一峰值樣本，以因應該索引值； 第二處理該通訊訊號，以因應該索引值與該峰值樣 本，且接收一碼組數’槽偏移量與第二同步碼；

第三處理該通訊訊號，且接收一初級擾頻碼以因應該 碼組數與該槽偏移量，以同步化該U Ε至該基地臺，該接 收的該初級擾頻碼係為一碼決定；以及 調整該U Ε之一檢索頻率，以因應該碼決定。 2 .如申請專範圍第1項之方法，其中該檢索頻率之該調整 包含之步驟為： 取複數個偏移量頻率之一與複數個檢索頻率之一； 結合該複數個偏移量頻率之一與該複數個檢索頻率之 一，以產生該檢索頻率； 保留該檢索頻率；以及 設定該偏移量頻率，以因應該碼決定。

3. —種用以引導起始胞元檢索與於一通訊網路中一 U Ε與 一基地臺間建立一通訊連結之系統，該系統包含： 一第一模組，用於一通訊訊號之第一處理，且產生一 索引值連結於一初級同步碼於該通訊訊號中； 一第二模組，用於該通訊訊號之第二處理，以因應該

第30頁 1268110 案號 91102284 年丨二月〉&曰 修正 六、申請專利範圍 索引值與取自該步驟1模組之一峰值樣本，且接收一碼組 數，槽偏移量與第二同步碼； 一第三模組，用於該通訊訊號之第三處理，且接收一 初級擾頻碼，以因應該碼組數與該槽偏移量；以及 一控制器耦合於該第一模組，第二模組與第三模組， 用於控制該U E之一檢索頻率之調整，以接收該初級擾頻 碼於該通訊訊號中。

4.如申請專利範圍第3項中之系統，更包含一頻率合成器 以因應該控制器，以調整與保留該檢索頻率，該合成器 包含： 一適應頻率電路，其中該檢索頻率之產生，係藉由結 合複數個偏移量頻率之一與複數個基礎頻率之一，該適 應頻率電路包含： 一頻率步驟表，其包含該複數個偏移量頻率； 一頻率配置表，其包含該複數個基礎頻率；以及 一震盪器以因應該適應頻率電路，以保持該U E於該檢 索頻率。 5 .如申請專利範圍第4項中之系統，其中該震盪器係一電 壓控制震盪器或一數字控制震盪器。

6 · —視窗排除方法，用以引導起始胞元檢索與於一通訊 網路中一 U E與一基地臺之間建立一通訊連結，該方法包 含之步驟為： 引導一胞元檢索，以偵測一初級擾頻碼與偏移量連結 於該基地臺；

第31頁 1268110 〇 _案號91102284_’二年；丄月曰 修正_ 六、申請專利範圍 決定是否該第一基地臺係連結於一特定的公共陸地行 動通信網路（P L Μ N ); 調整一檢索頻率，以因應該PLMN之該決定； 儲存該初級擾頻碼於一碼緩衝器與一偏移量緩衝器中 之該偏移置， 比較該初級擾頻碼輿儲存於該碼緩衝器中之一初級擾 頻碼，以及該偏移量該偏移量緩衝器中之與一偏移量； 拒絕該初級擾頻碼與該偏移量，以因應該比較；以及 引導該胞元檢索排除一預先決定視窗於該偏移量緩衝 器中任何偏移量周圍。 7.如申請專利範圍第6項之方法，其中該胞元檢索包含之 步驟為： 接收一輸入通訊訊號； 第一處理該通訊訊號，且產生一索引值連結於一初級 同步碼於該通訊訊號中，該索引值被用以計算該偏移 量； 自該通訊訊號取一峰值樣本，以因應該索引值； 第二處理該通訊訊號，以因應該索引值與該峰值樣 本，且接收一碼組數，槽偏移量與第二同步碼； 第三處理該通訊訊號，且接收一初級擾頻碼以因應該 碼組數與該槽偏移量，以同步化該U Ε至該基地臺，該接 收的該初級擾頻碼係為^一固定碼決定，以及 調整該U Ε之一檢索頻率，以因應該碼決定直到該碼決 定為固定。

1268110 修正 案號 91102284 六、申請專利範圍 8 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中該檢索頻率之該調 整包含之步驟為： -取複數個偏移量頻率之一與複數個檢索頻率之一； 結合該複數個偏移量頻率之一與該複數個檢索頻率之 一，以產生該檢索頻率； 保留該檢索頻率；以及 設定該偏移量頻率，以因應該碼決定。 9 · 一種利用視窗排除方法之系統，用以引導起使胞元檢 索與於一通訊網路中一 UE與一基地臺間建立一通訊連

結，該系統包含： 一胞元檢索系統，用以偵測一公共陸地行動通信網路 (P L Μ N )，一初級擾頻碼與一偏移量連結該基地臺； 一控制器，用以比較該初級擾頻碼與該偏移量與記憶 體中預先儲存之值；以及 一頻率合成器，用以調整一檢索頻率，以因應該控制 器不適合之比較。 1 0 .如申請專利範圍第9項之系統，其中該控制器更包 含： 一第一緩衝器，用以儲存拒絕初級擾頻碼； 一第二緩衝器，用以儲存拒絕晶片偏移量載體；

一視窗排除電路，用以克服拒絕邏輯，以因應該不適 合之比較與該P L Μ Ν之偵測；以及 一決定邏輯電路，以因應該視窗排除電路，以決定該 偵測之擾頻碼為正確。

第33頁 1268110 0 _案號 91102284_/上年 n 月;> ’/ 曰_^_ 六、申請專利範圍 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之系統，更包含： 一光罩產生器，用以決定每一槽中之晶片，藉由該視 窗排除電路所排除，以因應儲存於該第二緩衝器中之晶 片偏移量。 1 2 . —種用於一通訊網路中一 U E與一基地臺間建立一通訊 連結之方法，其包含之步驟為： .處理一輸入通訊訊號，且產生一索引值； 自該通訊訊號取一峰值樣本，以因應該索引值； 決定一碼組數以因應該索引值； 接收一初級擾頻碼以因應該碼組數，以同步化該U E至 該基地臺；以及 調整該U E之一檢索頻率，以因應該初級擾頻碼之接 收。 1 3 · —種用以引導起始胞元檢索與於一通訊網路中一 U E與 一基地臺間建立一通訊連結之系統，該系統包含： 一第一模組，用於產生一索引值連結於一初級同步碼 於一通訊訊號中； 一第二模組，用於決定一碼組數，以因應該索引值； 一第三模組，用於接收一初級擾頻碼，以因應該碼組 數；以及 一控制器耦合於該第一模組，第二模組與第三模組， 用於控制該U E之一檢索頻率之調整，以接收該初級擾頻 碼於該通訊訊號中。 1 4. 一種用以引導起始胞元檢索與於一通訊網路中一 U E與

第34頁 1268110 Q _案號 91102284_/二年 τ3 月〉£/ 日_ifi_ 六、申請專利範圍 一基地臺之間建立一通訊連結之方法，該方法包含之步 驟為： 引導一胞元檢索，以偵測一初級擾頻碼與偏移量連結 於該基地臺； 比較該初級擾頻碼與一預先儲存之初級擾頻碼，以及 該偏移量與一預存偏移量； 若該比較不適合，則拒絕該初級擾頻碼與該偏移量； 以及

更引導該胞元檢索排除一預先決定視窗於任何拒絕偏 移量周圍。

第35頁