專利名稱：一種精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及寬帶碼分多址(WCDMA，3G的歐洲標準)通信系統(tǒng)信號的接收，尤其涉及一種精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)信號中心頻率的方法。
背景技術：
3GPP(3rdGeneration Partnership Project)作為寬帶碼分多址(WCDMA)的標準化組織，在其TS25.101中規(guī)定了WCDMA FDD模式系統(tǒng)下行鏈路(基站到移動臺)占用頻帶為2110～2170MHz，信道帶寬為5MHz，鄰道間隔為200kHz。寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)小區(qū)內的用戶共享頻率、同時發(fā)送信號。用戶信號由唯一對應的信道化序列區(qū)分。
基于無線通信的基本原理，收發(fā)雙方必須采用相同的中心頻率，才能保證通信成功?，F(xiàn)階段，常規(guī)測量儀器(例如“頻譜儀”等)，只能完成簡單的指定頻段掃頻工作(簡稱為一次掃頻)，因此只能發(fā)現(xiàn)在相應頻段(2110～2170MHz)內是否存在WCDMA信號(帶寬5MHz)，但都無法準確指出具體的中心頻率(精確到200kHz)。因此如果我們無法預知通信對方(例如基站)的精確中心頻率，那就會無法正常地與之通信。

發(fā)明內容
針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種可以精確捕獲寬帶碼分多址(WCDMA)通信系統(tǒng)中心頻率的方法(精確到200kHz)。解決了在接收WCDMA信號前，必須預先獲知中心頻率的難題。從而，可以滿足在不事先預知中心頻率的條件下，也能夠正常進行WCDMA網(wǎng)絡通信的實際需求。
本發(fā)明通過“二次精確掃頻”的技術方案予以實現(xiàn)，具體分為以下幾個步驟(1).首先，確定“一次掃頻”的起始頻點和終止頻點；(2).其次，設置掃頻步長為1MHz；(3).再次，進行以1MHz為步長的“一次掃頻”，獲得每一個掃頻點的RSSI(接收信號強度指示)；(4).然后，進行“左右譜峰判別”，根據(jù)RSSI的值，推出WCDMA信號所占的頻帶，范圍要小于3MHz；(5).下一步，進行“二次精確掃頻”，以200KHz為步長，對WCDMA信號所占頻帶中的每個頻點判斷擾碼識別結果的一致性，如果一致，表示該頻點為中心頻率，否則，判斷下一個頻點；(6).最后，給出發(fā)現(xiàn)的中心頻率。
在上述“二次精確掃頻”的技術方案中，所述步驟(4)按照下列方式進行“左右譜峰判別”(4a).首先，判斷第一個掃頻點的RSSI參值，是否大于最低可能的信號強度，只有大于才表示存在譜峰，否則不存在；(4b).其次，如果存在譜峰，依次取所有掃頻點的RSSI值，記錄下最大RSSI值(相等則取最后一個RSSI值)及其相對位置信息；(4c).最后，將該最大RSSI值做為基點，取其左2MHz至右1MHz為譜峰范圍，為以200KHz為步長的“二次精確掃頻”做準備。
在上述“二次精確掃頻”的技術方案中，所述步驟(5)按照下列方式對WCDMA信號所占頻帶中的每個頻點判斷擾碼識別結果的一致性(5a)首先，對在譜峰范圍內的起始頻點，由硬件做一次三步小區(qū)搜索，記錄搜索到的擾碼；(5b)其次，對該起始頻點再做2次三步小區(qū)搜索，相應得到2個擾碼；(5c)再次，判斷3次擾碼識別結果是否完全相同。如果相同，表示該頻點為中心頻率，結束搜索，否則繼續(xù)下一步；(5d)以200KHz為步長，對譜峰范圍內的每個頻點做遍歷，每個頻點記錄搜索到的3個擾碼，并做一致性判別；(5e)最后，如果在某個頻點上3個擾碼完全一致，則該頻點為中心頻率，如果沒有找到3個擾碼完全一致的頻點，則表示沒有發(fā)現(xiàn)中心頻率。
采用本發(fā)明的方法，可以自動精確捕獲到WCDMA通信系統(tǒng)的中心頻率(精確到200KHz)，從而滿足了在不事先預知中心頻率的前提下，也能夠實現(xiàn)WCDMA網(wǎng)絡通信的需求。采用“二次精確掃頻”方法后，捕獲中心頻率的時間比直接以200KHz為步長掃頻提高10～20秒，節(jié)省了相關的軟/硬件資源。
本發(fā)明，可廣泛應用于WCDMA移動通信測量儀表、WCDMA網(wǎng)絡分析儀和WCDMA移動電話等相關產品中，并應用在WCDMA網(wǎng)絡測量、網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡優(yōu)化和其它相關領域。


圖1為“二次精確掃頻”的流程圖。
圖2為“左右譜峰判別”的流程圖。
圖3為判斷擾碼識別結果一致性的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思想是首先對WCDMA指定頻段掃頻(簡稱為一次掃頻)，充分利用其“一次掃頻”結果，采用“左右譜峰判別”算法，確定一個存在WCDMA信號的頻帶，再結合三步小區(qū)搜索結果對該頻帶進行第二次掃頻(精確掃頻，以200KHz為步長)，如果發(fā)現(xiàn)在某一頻率上，多次擾碼識別結果的一致性極高，就表明該頻率為精確的中心頻率，捕獲成功?！耙淮螔哳l”的步長優(yōu)選為1MHz，也可以根據(jù)需要采取大于1MHz為步長。在“左右譜峰判別”中，優(yōu)選為取最大值的左2MHz和右1MHz的區(qū)間判為譜峰所在的頻帶范圍，也可以按需要取其它值，頻寬為2～3MHz。
以下借助附圖描述本發(fā)明的較佳實施例。
“二次精確掃頻”的流程如圖1所示。首先執(zhí)行步驟1，確定WCDMA指定頻段的起始點和終止點；然后執(zhí)行步驟2，以1MHz為步長對頻段范圍內進行第一次掃頻；隨后執(zhí)行步驟3，采用“左右譜峰判別”得出譜峰所在的頻帶范圍；接著執(zhí)行步驟4，在該頻帶范圍內以200KHz為步長進行第二次精確掃頻；再執(zhí)行步驟5，對第二次精確掃頻的每個頻點做擾碼識別結果一致性判別，如滿足一致性要求，則該頻點為中心頻點；最后，執(zhí)行步驟6，給出準確的中心頻率。
“左右譜峰判別”的流程如圖2所示。首先執(zhí)行步驟31，將計數(shù)器i初值設為-1；然后執(zhí)行步驟32，計數(shù)器i加1；接著執(zhí)行步驟33，判別計數(shù)器i是否小于最大掃頻點數(shù)，如果小于或等于最大掃頻點數(shù)，則執(zhí)行步驟34，判斷當前接收信號強度指示(RSSI)是否大于已有的最大值，如果大于或等于已有的最大值，則執(zhí)行步驟35，更改當前值為最大值，記錄相對位置信息；然后返回執(zhí)行步驟32，計數(shù)器i加1，對下一個頻點進行判斷。在執(zhí)行步驟34時，如果小于已有的最大值，則直接返回執(zhí)行步驟32，計數(shù)器i加1，對下一個頻點進行判斷。當執(zhí)行步驟33時，若計數(shù)器i大于最大掃頻點數(shù)，則執(zhí)行步驟36，設定譜峰起始的相對位置為最大值相對位置減2，譜峰結束的相對位置為最大值相對位置加1。
圖3為判斷擾碼識別結果一致性的流程圖。首先執(zhí)行步驟51，將一致性計數(shù)器j和掃頻計數(shù)器i初值設為0；然后執(zhí)行步驟52，將當前頻點值設為21100+譜峰起始的相對位置*10+掃頻計數(shù)器i；接著執(zhí)行步驟53，判斷該頻率是否小于21100+譜峰結束的相對位置*10+i，若是，則執(zhí)行步驟54，記錄當前主擾碼號P_CODE[j]；然后執(zhí)行步驟55，一致性計數(shù)器j值加1；再執(zhí)行步驟56，判斷j值是否小于3，即是否完成3次三步小區(qū)搜索，若完成3次三步小區(qū)搜索，則執(zhí)行步驟58，判斷三個主擾碼號是否相等，若相等，則執(zhí)行步驟60，確定該頻率為精確的中心頻率，若不相等，則執(zhí)行步驟59，掃頻計數(shù)器i加2，一致性計數(shù)器j歸0；然后返回執(zhí)行步驟52，置下一個頻點；在執(zhí)行步驟56時，若未完成3次三步小區(qū)搜索，則執(zhí)行步驟57，重新做一次三步小區(qū)搜索；然后返回執(zhí)行步驟54；在執(zhí)行步驟53時，若該頻率大于21100+譜峰結束的相對位置*10+i，則執(zhí)行步驟61，報告沒有發(fā)現(xiàn)精確的中心頻率。
權利要求
1.一種精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，其特征在于，通過“二次精確掃頻”的技術方案予以實現(xiàn)，具體分為以下幾個步驟(1).首先，確定“一次掃頻”的起始頻點和終止頻點；(2).其次，設置掃頻步長為1MHz；(3).再次，進行以1MHz為步長的“一次掃頻”，獲得每一個掃頻點的RSSI(接收信號強度指示)；(4).然后，進行“左右譜峰判別”，根據(jù)RSSI的值，推出WCDMA信號所占的頻帶，范圍要小于3MHz；(5).下一步，進行“二次精確掃頻”，以200KHz為步長，對WCDMA信號所占頻帶中的每個頻點判斷擾碼識別結果的一致性，如果一致，表示該頻點為中心頻率，否則，判斷下一個頻點；(6).最后，給出發(fā)現(xiàn)的中心頻率。
2.根據(jù)權利要求1所述的精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，其特征在于，所述步驟(4)按照下列方式進行“左右譜峰判別”(4a).首先，判斷第一個掃頻點的RSSI參值，是否大于最低可能的信號強度，只有大于才表示存在譜峰，否則不存在；(4b).其次，如果存在譜峰，依次取所有掃頻點的RSSI值，記錄下最大RSSI值(相等則取最后一個RSSI值)及其相對位置信息；(4c).最后，將該最大RSSI值做為基點，取其左2MHz至右1MHz為譜峰范圍，為以200KHz為步長的“二次精確掃頻”做準備。
3.根據(jù)權利要求1所述的精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，其特征在于，所述步驟(5)按照下列方式對WCDMA信號所占頻帶中的每個頻點判斷擾碼識別結果的一致性(5a)首先，對在譜峰范圍內的起始頻點，由硬件做一次三步小區(qū)搜索，記錄搜索到的擾碼；(5b)其次，對該起始頻點再做2次三步小區(qū)搜索，相應得到2個擾碼；(5c)再次，判斷3次擾碼識別結果是否完全相同，如果相同，表示該頻點為中心頻率，結束搜索，否則繼續(xù)下一步；(5d)以200KHz為步長，對譜峰范圍內的每個頻點做遍歷，每個頻點記錄搜索到的3個擾碼，并做一致性判別；(5e)最后，如果在某個頻點上3個擾碼完全一致，則該頻點為中心頻率，如果沒有找到3個擾碼完全一致的頻點，則表示沒有發(fā)現(xiàn)中心頻率。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，其特征在于，在所述“左右譜峰判別”中，優(yōu)選為取最大值的左2MHz和右1MHz的區(qū)間判為譜峰所在的頻帶范圍，也可以按需要取其它值，頻寬為2～3MHz。
5.根據(jù)權利要求1或3所述的精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，其特征在于，所述“一次掃頻”的步長優(yōu)選為1MHz，也可以根據(jù)需要采取大于1MHz為步長。
全文摘要
本發(fā)明提供一種精確捕獲寬帶碼分多址通信系統(tǒng)中心頻率的方法，首先對WCDMA指定頻段掃頻(簡稱為一次掃頻)，充分利用其“一次掃頻”結果，采用“左右譜峰判別”算法，確定一個存在WCDMA信號的頻帶，再結合三步小區(qū)搜索結果對該頻帶進行第二次掃頻(精確掃頻，以200KHz為步長)，如果發(fā)現(xiàn)在某一頻率上，多次擾碼識別結果的一致性極高，就表明該頻率為精確的中心頻率，捕獲成功。采用本發(fā)明，可以自動精確捕獲到WCDMA通信系統(tǒng)的中心頻率，滿足了在不事先預知中心頻率的前提下，也能夠實現(xiàn)WCDMA網(wǎng)絡通信的需求。同時，捕獲中心頻率的時間比直接以200KHz為步長掃頻提高10～20秒，節(jié)省了相關的軟/硬件資源。
文檔編號H04J13/02GK1988427SQ20051011216
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權日2005年12月23日
發(fā)明者淦克奇, 楊峻 申請人:上海華龍信息技術開發(fā)中心