(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置確定方法であって、
ダウンリンクパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）におけるダウンリンク同期コード（ＳＹＮＣ−ＤＬ）セグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一の保護期間（ＧＰ）セグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得することと、
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することと、
前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定することとを含み、
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することは、下記の計算式により実現され、
前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することは、
前記ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去することと、
スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することとを含む、前記位置確定方法。
【数１】
0006262861.tif 000013
【請求項２】
スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することは、
前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を計算して取得することと、
前記指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算し、前記第一の電力値とすることとを含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することは、以下の計算式により実現されることを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【数２】
0006262861.tif 000014
【請求項４】
前記タイムスロット０の第四の電力値を取得することは、
前記タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得することを含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントと前記第一のＧＰセグメントの間に、ギャップタイムスロットを設定することをさらに含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
位置確定装置であって、
ＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得するように構成される電力値取得モジュールと、
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得するように構成される固有値計算モジュールと、
前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定するように構成される位置確定モジュールとを含み、
前記固有値計算モジュールは、下記の計算式により固有値の計算操作を実現し、
前記電力値取得モジュールは、
前記ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去するように構成されるグリッチ除去ユニットと、
スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得するように構成される第一の電力値取得ユニットとを含む、前記位置確定装置。
【数３】
0006262861.tif 000015
【請求項７】
前記第一の電力値取得ユニットは、
前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を計算して取得するように構成される電力点計算サブユニットと、
前記指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算し、前記第一の電力値とするように構成される第一の電力確定サブユニットとを含むことを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記固有値計算モジュールは、以下の計算式により固有値の計算操作を実現することを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【数４】
0006262861.tif 000016
【請求項９】
前記電力値取得モジュールは、
前記タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得するように構成される第四の電力値取得ユニットを含むことを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
コンピュータ記憶媒体であって、
１グループの命令を含み、前記命令を実行する場合、少なくとも１つのプロセッサが請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置確定方法を実行する、前記コンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信分野に関し、特に位置確定方法、装置およびコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割同期符号分割多重アクセス（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏμｓ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムの物理チャネルは、スーパーフレーム、無線フレーム、サブフレームおよびタイムスロット／コードの４層の構造を採用している。１つのスーパーフレームの長さは、７２０ｍｓであり、７２個の無線フレームから構成され、各無線フレームの長さが１０ｍｓである。ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおいて、各無線フレームを２つの５ｍｓのサブフレームに分割し、図１が関連技術によるＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのタイムスロットの構成図である。図１に示すように、各サブフレームのタイムスロットが長さ６７５μｓの７個のメインタイムスロットと３個の特殊タイムスロットから構成される。３個の特殊タイムスロットは、それぞれダウンリンクパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ、７５μｓ）、アップリンクパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ、１２５μｓ）と保護期間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ  Ｐｅｒｉｏｄ、７５μｓ）から構成される。
【０００３】
これら７個のメインタイムスロットにおいて、Ｔｓ０が常にダウンリンクに割り当てられ、Ｔｓ１が常にアップリンクに割り当てられ、他のタイムスロットがアップリンクのタイムスロットとして使用されてよく、ダウンリンクのタイムスロットとして使用されてもよい。アップリンクのタイムスロットとダウンリンクのタイプスロットとの間は１つの変換点によって分けられ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムの各５ｍｓのサブフレームに２つの変換点（ＵＬからＤＬまでの変換点およびＤＬからＵＬまでの変換点）があり、変換点の位置がセルのアップリンクタイムスロット、ダウンリンクタイムスロットの配置に依存する。
【０００４】
以下にＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索アルゴリズムを説明し始める。図２が関連技術によるＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル初期検索プロセスの機能モジュールを示す図である。図２に示すように、セル初期検索プロセスは、主に、現在のセルに使用されるダウンリンク同期（Ｓｙｎｃ−ＤＬ）コードを検索し、ＤｗＰＴＳ同期を完了するステップ１と、現在のセルの基本ミッドアンブル（Ｍｉｄａｍｂｌｅ）コード及びスクランブルコードを確認するステップ２と、ＤｗＰＴＳの位相変調シーケンスに基づいてマルチフレーム同期への制御を完了するステップ３と、放送チャネル（ＢＣＨ）の情報を読み取るステップ４とを含む。
【０００５】
ステップ１は、相関法またはエネルギーウィンドウ法でＤｗＰＴＳのほぼの位置を検索するサブステップ１と、相関法でＳｙｎｃ−ＤＬコード確認を行うサブステップ２との２つのステップに分割されることもできる。サブステップ１において初期のＤｗＰＴＳの位置を正確に検索することは、セル検索における重要なステップであり、直接にその後のセル検索ステップの成否に関係する。
【０００６】
ＤｗＰＴＳの位置検索モジュールのタスクは、Ｓｙｎｃ−ＤＬコードのほぼの位置を検索することであり、ＴＤ−ＳＣＤＭＡサブフレームの電力分布特性に基づいて検索するエネルギーウィンドウ法と、サブフレーム全体範囲で３２個のＳｙｎｃ−ＤＬコードと関連付ける相関法との２つの実現方法がある。総相関法（ｔｏｔａｌ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）が極大の計算量を必要とするので、実際のＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索プロセスにおいて、常にエネルギーウィンドウ法を採用する。
【０００７】
以下にエネルギーウィンドウ法でＤｗＰＴＳの位置を確認することを説明し、図３が関連技術によるエネルギーウィンドウ法に基づいてＤｗＰＴＳの位置を確認することを示す図である。図３に示すように、ＴＤ−ＳＣＤＭＡのフレーム構造において、Ｓｙｎｃ−ＤＬコードの左側に３２チップ（ｃｈｉｐｓ）のＧＰがあり、右側に９６チップのＧＰがあり、Ｓｙｎｃ−ＤＬコード自体が６４チップであると考えられる。ＧＰの電力が非常に小さいので、受信電力の時間分布から見ると、ＧＰと比べて、Ｓｙｎｃ−ＤＬセグメントの電力が比較的大きい。Ｓｙｎｃ−ＤＬセグメントの電力の和を両側の６４チップ（両側に各３２チップがある）の電力和で除算する場合、取得された値が比較的大きい。この方法によりＤｗＰＴＳのほぼの位置を判定できる。したがって、受信信号の電力形状で電力「特徴ウィンドウ」を確立する方法によりＤｗＰＴＳのほぼの位置を検索することができる。ここで、固有値Ｒの計算式がＲ＝Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）に表される。
【０００８】
しかしながら、実際の無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）入力データは、ＲＦ背景ノイズおよび外部電磁妨害などの様々な妨害要因があるが、チャネルの時間選択性フェージング、サンプリングポイントのオフセットなどは、ＤｗＰＴＳの累積的な電力が６４チップ（ｃｈｉｐｓ）内で大幅に変動する可能性があるとを決定し、図４が関連技術によるセル検索（ＣＳＲ）中の妨害を示す図である。
【０００９】
様々な内部および外部要因の総合的な影響により、理想的な固有値の計算式が信号対ノイズ比の高い理想的な実験室環境のみに適用し、一旦複雑な屋外環境に応用されると、ＣＳＲの固有値検索成功率が著しく低下する。
【００１０】
関連技術においてＤｗＰＴＳの位置確定方法の成功率が低い問題に対して、まだ効果的な解決手段が提案されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の技術問題を解決するために、本発明は、位置確定方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、本発明の実施形態による位置確定方法は、ＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得することと、前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することと、前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定することとを含む。
【００１３】
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することは、以下の式により実現する。
【００１４】
【数１】
0006262861.tif 000002
【００１５】
前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することは、前記ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去することと、スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することとを含む。
【００１６】
スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することは、前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を計算して取得することと、前記指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算し、前記第一の電力値とすることとを含む。
【００１７】
前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することは、以下の式により実現する。
【００１８】
【数２】
0006262861.tif 000003
【００１９】
前記タイムスロット０の第四の電力値を取得することは、前記タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得することを含む。
【００２０】
前記方法は、前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントと前記第一のＧＰセグメントの間に、ギャップタイムスロットを設定することをさらに含む。
【００２１】
本発明の別の態様によれば、本発明の実施形態による位置確定装置は、ダウンリンクパイロットタイムスロットＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得するように構成される電力値取得モジュールと、前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得するように構成される固有値計算モジュールと、前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定するように構成される位置確定モジュールとを含む。
【００２２】
前記固有値計算モジュールは、以下の計算式により固有値の計算操作を実現する。
【００２３】
【数３】
0006262861.tif 000004
【００２４】
前記電力値取得モジュールは、前記ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去するように構成されるグリッチ除去ユニットと、スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得するように構成される第一の電力値取得ユニットとを含む。
【００２５】
前記第一の電力値取得ユニットは、前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を取得するように構成される電力点計算サブユニットと、前記指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算し、前記第一の電力値とするように構成される第一の電力確定サブユニットとを含む。
【００２６】
前記固有値計算モジュールは、以下の計算式により固有値の計算操作を実現する。
【００２７】
【数４】
0006262861.tif 000005
【００２８】
前記電力値取得モジュールは、前記タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得するように構成される第四の電力値取得ユニットを含む。
【００２９】
本発明の実施形態においてＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値という４つの電力値に基づいてＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得し、さらに固有値に基づいてＤｗＰＴＳの位置を確定することにより、関連技術においてＤｗＰＴＳの位置確定方法の成功率が低い問題を解決し、本発明の実施形態においてＤｗＰＴＳ固有値計算式を改善することにより、新しいＤｗＰＴＳ特徴計算式が様々な妨害信号とタイミングオフセットの抵抗能力が著しく強く、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索成功率が明らかに向上する。
【００３０】
上記は、本発明の技術的な解決手段の概要だけであるが、本発明の技術的な解決手段をより明らかに了解するために、本開示の内容に応じて実施することができ、かつ本発明の上記および他の目的、特徴と利点がより容易に理解されることが可能となるために、以下に本発明の具体的な実施形態を特に例として挙げる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】関連技術によるＴＤ−ＳＣＤＭＡのタイムスロットの構成図である。
【図２】関連技術によるＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル初期検索プロセスの機能モジュールを示す図である。
【図３】関連技術によるエネルギーウィンドウ法でＤｗＰＴＳの位置を確定することを示す図である。
【図４】関連技術によるＣＳＲにおける妨害を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による位置確定方法のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態によるＴｓ０を考える電力計算を示す図である。
【図７】本発明の実施形態によるＤｗＰＴＳ延長の固有値を求めることを示す図である。
【図８】本発明の実施形態によるＴｓ０におけるｍｉｄａｍｂｌｅコードの固有値を求めることを示す図である。
【図９】本発明の実施形態による位置確定装置の構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図面（必ず割合でレンダリングしない）において、類似する図面符号は、異なる図に類似する部材を説明する。異なる文字サフィックスを有する類似の図面符号は、類似する部材の異なる例を表すことができる。図面は、制限された方式ではなく、例の方式で本開示に論じられる様々な実施形態を大体示す。
【００３３】
本発明の実施形態において位置確定方法が提供され、図５が本発明の実施形態による位置確定方法のフローチャートであり、図５に示すように、当該方法は、以下のステップを含む。
【００３４】
ステップＳ５０２において、ＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得する。
【００３５】
ステップＳ５０４において、前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得する。
【００３６】
ステップＳ５０６において、前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定する。
【００３７】
前記方法において、ＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値という４つの電力値に基づいて、ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得し、さらに固有値に基づいてＤｗＰＴＳの位置を確定することにより、関連技術においてＤｗＰＴＳの位置確定スキームの成功率が低い問題を解決する。本発明の実施形態においてＤｗＰＴＳ固有値計算式を改善することにより、新しいＤｗＰＴＳ固有値計算式の様々な妨害信号とタイミングオフセットに対する抵抗能力が著しく強くなり、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル初期検索成功率が著しく向上する。
【００３８】
実際の屋外状況において様々なグリッチ信号が存在し、容易にＤｗＰＴＳと間違えられ、グリッチ信号の形状が千差万別であるので、形状によってグリッチ信号を完全にフィルタリングすることが困難である。ＤｗＰＴＳとＴｓ０が確定された位置関係を有し、すなわちＴｓ０のｄａｔａ２信号の末尾とＤｗＰＴＳ信号の先頭との差が６４ｃｈｉｐｓであることを考えると、Ｔｓ０に対する考えを追加できる。単一のグリッチは、見分けにくいが、２つのグリッチは、十分に大きく、かつ両者の間の差がちょうど約６４ｃｈｉｐｓである確率が小さい。
【００３９】
したがって、元の固有値計算式にＴｓ０に対する考えを追加することができ、元の固有値計算式で大きい固有値を計算して取得するとともに、この前に６４ｃｈｉｐｓに明らかなＴｓ０電力がある場合のみに、求められた固有値計算式が本物であると認められ、これにより大多数のグリッチをフィルタリングすることができ、図６がＴｓ０を考える電力計算を示す図である。固有値の計算式は、以下の式に表されることができる。
【００４０】
【数５】
0006262861.tif 000006
【００４１】
前記分析に基づいて、本実施形態による実施方式は、第一の電力値、第二の電力値、第三の電力値および第四の電力値に基づいて、ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することであり、以下の計算式により実現される。
【００４２】
【数６】
0006262861.tif 000007
【００４３】
当該実施方式により、グリッチの固有値計算に対する影響を除去するのに役立ち、それによって固有値の計算誤差を最低にする。
【００４４】
実際の実行プロセスにおいて、スパイクとグリッチが電力値の計算および固有値の計算にも影響を与えるので、本実施形態による実施方式は、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することであって、ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去すること、スパイクとグリッチが除去されたＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することを含む。
【００４５】
以下にどのようにスパイクとグリッチを除去するかを説明し、グリッチの幅が比較的小さく、ＤｗＰＴＳの幅の半分またはより小さいが、区間内のＤｗＰＴＳの電力が基本的に一致することを考える。そのため、ＤｗＰＴＳ固有値計算式を計算する場合、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの６４ｃｈｉｐｓを４グループに分割し、各グループが１６ｃｈｉｐｓを有する。この４グループを４個の電力点に設定し、それぞれ４つの電力値を計算し、その後サイズ順に並べ替え、３番目に大きい電力値を４と乗算させてＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力とする。すなわち、以下の式の通りである。
【００４６】
【数７】
0006262861.tif 000008
【００４７】
または、６４ｃｈｉｐｓを８グループに分割し、各グループが８ｃｈｉｐｓを有する。８グループを８個の電力点に設定し、それぞれ８つの電力値を計算し、その後サイズ順に並べ替え、４番目に大きい電力値を８と乗算させ、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力とする。
【００４８】
前記分析に基づいて、本実施形態による実施方式は、スパイクとグリッチが除去されたＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得することであって、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を計算して取得すること、指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算して第一の電力値とすることを含む。
【００４９】
実際の実行プロセスにおいて、偽のＤｗＰＴＳが電力値の計算および固有値の計算にも影響を与えるので、本実施形態による実施方式は、自動電力制御が比較的小さい場合、背景ノイズがゼロであり、この場合、小さいグリッチがあると、小さい値を０で除算して大きい固有値を取得する違い状況が発生するかもしれないことを考え、そのため固有値計算式の分子と分母に１つの数を加算して、このような状況を避ける。すなわち、以下の式の通りである。
【００５０】
【数８】
0006262861.tif 000009
【００５１】
具体的には、第一の電力値、第二の電力値、第三の電力値および第四の電力値に基づいて、ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得することは、以下の計算式により実現される。
【００５２】
【数９】
0006262861.tif 000010
【００５３】
ＤｗＰＴＳの広がりおよびタイミングが正しくない問題を克服するために、ＤｗＰＴＳがマルチパスチャネルを経過する場合、信号が広がり、これによりＰ１とＰ２、Ｐ３を比較すると、電力差が小さくなることを考える。ＳＮＲが比較的小さい場合、常に求められた固有値が小さすぎ、閾値を超えないまたは偽の固有値にマスキングされる。解決方法としてＰ１とＰ２のギャップを１６ｃｈｉｐｓにし、このようにしてＤｗＰＴＳがチャネルのために広がるかに関わらず、常に合理的な固有値を算出し、図７がＤｗＰＴＳ延長の（ｃｏｎｔｉｎｕｅ）固有値を求めることを示す図であり、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントと第一のＧＰセグメントの間にギャップタイムスロット（ＧＡＰ）を設定する。当該ＧＡＰは、１６ｃｈｉｐｓまたは８ｃｈｉｐｓまたは他の値であってよい。
【００５４】
Ｔｓ０における信号エネルギーの不均一な状況が発生するかもしれなく、さらにＴｓ０のデータ（ｄａｔａ）が少ないコードチャネルの場合でちょうど相互に相殺するので、Ｔｓ０におけるエネルギー値が０となることを考え、前記計算式を使用しても求められた固有値が小さすぎる問題が発生するが、基本ｍｉｄａｍｂｌｅコードが確定されたセルに対して変化しなく、電力が比較的安定し、そのため、Ｔｓ０におけるｍｉｄａｍｂｌｅ部分をＰ４として使用することができ、図８がＴｓ０におけるｍｉｄａｍｂｌｅコードの固有値を求めることを示す図である。タイムスロット０の第四の電力値を取得することは、タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得することを含む。前記実施方式により、第四の電力値は、より安定かつ正確となり、さらに固有値の計算の正確率を向上させる。
【００５５】
本発明の実施形態による技術的解決手段により、ＴＤ−ＳＣＤＭＡセル検索粗同期の成功率を大幅に向上させることができる。ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおいて、固有値検索アルゴリズムは、その中の重要なステップであり、直接にＣＳＲの性能に影響を与える。
【００５６】
通常、粗同期方法は、ＤｗＰＴＳ固有値を計算することで、すなわちＤｗＰＴＳ信号と前後ＧＡＰのエネルギー比を計算することで粗同期位置を確定することである。実際の応用において、様々な妨害信号の存在およびタイミングのオフセットにより、基本的なＤｗＰＴＳ固有値計算式が実際の需要を満たすことができなく、常に違いＤｗＰＴＳ特徴信号の位置を見つけ、それによって周波数スイープとセル検索の成功率を低下させる。本発明の実施形態によって与えられた頑健なＤｗＰＴＳ固有値アルゴリズムの様々な妨害信号とタイミングオフセットに対する抵抗能力が著しく強くなり、実践において、新しいＤｗＰＴＳ固有値アルゴリズムを使用すると、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索成功率が９９％以上に達する。
【００５７】
以下にＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのためのセル検索を実施例として、セル検索粗同期を行う実施方法を説明する。具体的な実施ステップは、次の通りである。
【００５８】
１．まず、１個のサブフレームの６４００点シングルサンプルデータｉｎｐｕｔを入力し、電力演算を行い、６４００個の電力値を取得する。Ｐｗｒ（ｋ）＝（ｒｅａｌ（ｉｎｐｕｔ（ｋ）））＊（ｒｅａｌ（ｉｎｐｕｔ（ｋ）））＋（ｉｍａｇ（ｉｎｐｕｔ（ｋ）））＊（ｉｍａｇ（ｉｎｐｕｔ（ｋ）））。
【００５９】
２．それぞれの１６個の電力値を加算して、４００個の電力加算値を取得する。Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ）＝Ｐｗｒ（（ｋ−ｌ）＊１６＋１）＋Ｐｗｒ（（ｋ−ｌ）＊１６＋２）＋…＋Ｐｗｒ（（ｋ−ｌ）＊１６＋１６）。
【００６０】
３．次に、４００個の電力加算値により、順次Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を求める。Ｐ１は、可能なＤｗＰＴＳ電力であり、Ｐ２は、ＤｗＰＴＳの前のＧＡＰの電力であり、Ｐ３は、ＤｗＰＴＳの後のＧＡＰの電力であり、Ｐ４は、Ｔｓ０の電力である。選定されたＤｗＰＴＳの位置ｋに、Ｐ１に対して、４個のＤｗＰＴＳ電力加算値がそれぞれＰｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ＋１）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ＋２）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ＋３）であり、４個の電力加算値をサイズ順に並べ替え、３番目に大きい電力加算値を選択し、４と乗算してＰ１の第一の電力値とする。
【００６１】
４．選定されたＤｗＰＴＳの位置ｋに、Ｐ２に対して、２個のＤｗＰＴＳ電力加算値がそれぞれＰｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−２）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−３）であり、２個の電力加算値を加算し、Ｐ２の第二の電力値とする。
【００６２】
５．選定されたＤｗＰＴＳの位置ｋに、Ｐ３に対して、２個のＤｗＰＴＳ電力加算値がそれぞれＰｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ＋４）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ＋５）であり、２個の電力加算値を加算してＰ３の第三の電力値とする。
【００６３】
６．選定されたＤｗＰＴＳの位置ｋに、Ｐ４に対して、４個のＴｓ０電力加算値がそれぞれＰｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−３３）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−３２）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−３１）、Ｐｗｒ＿ｓｕｍ（ｋ−３０）であり、４個の電力加算値を加算してＰ４の第三の電力値とする。
【００６４】
７．ここで、ｋが境界位置に位置し、必要な電力加算値が４００点の外に位置すると、この４００点電力加算値を循環して使用し、すなわち位置ｋ＋ｄｅｌｔａがモジュラスに行われ、すなわちｍｏｄ（ｋ＋ｄｅｌｔａ，４００）、そして４００点電力加算値から対応する値を選択する。
【００６５】
８．次に、Ｐ１とＰ４のうちの最小値を分子として選択する。
【００６６】
９．次に、Ｐ２とＰ３のうちの最大値を分母として選択する。
【００６７】
１０．分子、分母に１つの定数因子Ｃを加え、この定数因子Ｃが経験値であり、且つ前の切捨てプロセスと関連する。以下の式、
ｅｎｇｖａｌｕｅ＝（ｍｉｎ（［Ｐ１，Ｐ４］）＋Ｃ）／（ｍａｘ（［Ｐ２，Ｐ３］）＊２＋Ｃ）
で固有値ｅｎｇｖａｌｕｅを計算する。
【００６８】
１１．合計４００個のｅｎｇｖａｌｕｅ値を取得することができ、最大の値すなわちＤｗＰＴＳの位置を選択する。
【００６９】
本実施形態において、簡単な固有値アルゴリズムは、高ＳＮＲの妨害なし環境のみに適用し、一旦グリッチ妨害または低ＳＮＲ環境に遭遇すると、成功率が大幅に低下するが、この頑健な固有値アルゴリズムにより、９９％以上のセル検索成功率を保証でき、ＣＳＲアルゴリズム妨害対抗能力を大幅に向上させる。
【００７０】
前記実施形態において説明された位置確定方法に対応して、本実施形態によって位置確定装置が提供され、前記実施例を実現することに用いられる。図９は本発明の実施形態による位置確定装置の構成ブロック図である。図９に示すように、当該装置は、電力値取得モジュール１０と、固有値計算モジュール２０と、位置確定モジュール３０とを含む。以下に当該構造を詳しく説明する。
【００７１】
電力値取得モジュール１０は、ＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値を取得するように構成される。
【００７２】
固有値計算モジュール２０は、電力値取得モジュール１０に接続され、前記第一の電力値、前記第二の電力値、前記第三の電力値および前記第四の電力値に基づいて、前記ＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得するように構成される。
【００７３】
位置確定モジュール３０は、固有値計算モジュール２０に接続され、前記固有値に基づいて前記ＤｗＰＴＳの位置を確定するように構成される。
【００７４】
前記装置において、電力値取得モジュール１０がＤｗＰＴＳにおけるＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの前の第一のＧＰセグメントの第二の電力値、ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの後の第二のＧＰセグメントの第三の電力値、およびタイムスロット０の第四の電力値という４つの電力値を取得し、固有値計算モジュール２０が以上の４つの電力値に基づいてＤｗＰＴＳの固有値を計算して取得し、位置確定モジュール３０が固有値に基づいてＤｗＰＴＳの位置を確定することにより、関連技術においてＤｗＰＴＳの位置確定スキームの成功率が低い問題を解決する。本発明の実施形態においてＤｗＰＴＳ固有値計算式を改善することにより、新しいＤｗＰＴＳ固有値計算式の様々な妨害信号とタイミングオフセットに対する抵抗能力が著しく強くなり、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索成功率が著しく向上する。
【００７５】
１つの実施形態において、前記固有値計算モジュール２０は、以下の計算式により固有値の計算操作を実現する。
【００７６】
【数１０】
0006262861.tif 000011
【００７７】
前記電力値取得モジュール１０は、前記ＤｗＰＴＳにおけるスパイクとグリッチを除去するように構成されるグリッチ除去ユニットと、スパイクとグリッチが除去された前記ＤｗＰＴＳにおける前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントの第一の電力値を取得するように構成される第一の電力値取得ユニットとを含む。
【００７８】
前記第一の電力値取得ユニットは、前記ＳＹＮＣ−ＤＬセグメントに指定された個数の電力点を設定し、順次各電力点で指定された個数の電力値を計算して取得するように構成される電力点計算サブユニットと、前記指定された個数の電力値をサイズ順に並べ替え、中間サイズの電力値を取って指定された個数と乗算して前記第一の電力値とするように構成される第一の電力値確定サブユニットとを含む。
【００７９】
前記固有値計算モジュール２０は、以下の計算式により固有値の計算操作を実現する。
【００８０】
【数１１】
0006262861.tif 000012
【００８１】
前記電力値取得モジュール１０は、前記タイムスロット０の基本コード部分の第四の電力値を取得するように構成される第四の電力値取得ユニットを含む。
【００８２】
実際の応用において、グリッチ除去ユニット、電力点計算ユニット、第一の電力値確定サブユニット、固有値計算モジュール、位置確定モジュールおよび第四の電力値取得ユニットは、位置確定装置における中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）によって実現されることができる。
【００８３】
本発明の実施形態においてＤｗＰＴＳ固有値計算式を改善することにより、新しいＤｗＰＴＳ固有値計算式の様々な妨害信号とタイミングオフセットに対する抵抗能力が著しく強くなり、前記ＤｗＰＴＳ固有値アルゴリズムの改善により、グリッチ、ＤｗＰＴＳ拡張に対する抵抗能力を著しく向上することができる。これによりＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのセル検索成功率が９９％以上に達することができる。
【００８４】
本分野の当業者は、本発明の実施形態が方法、システムまたはコンピュータプログラム製品として提供されることができると理解すべきである。そのため、本発明は、ソフトウェア実施形態、ハードウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施形態の形態を採用することができる。しかも、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードが含まれる１つ以上のコンピュータ使用可能記憶媒体（磁気ディスクメモリと光ディスクメモリなどを含むがこれらに限られない）で実施形態されるコンピュータプログラム製品の形態を採用することができる。
【００８５】
本発明は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）とコンピュータプログラム製品に基づくフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明される。コンピュータプログラム命令によってフローチャートおよび／またはブロック図の各プロセスおよび／またはブロック、およびフローチャートおよび／またはブロック図のプロセスおよび／またはブロックの組み合わせを実現することができると理解すべきである。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供して１つのマシンを生成することができ、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサで実行された命令によりフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するための装置を生成する。
【００８６】
これらのコンピュータプログラム命令は、特定のモードで動作するようにコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を案内することができるコンピュータ可読メモリに記憶されることもでき、これにより、当該コンピュータ可読メモリに記憶された命令により命令装置が含まれる製造品を生成し、当該命令装置がフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現する。
【００８７】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置にロードされることもでき、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で一連の操作ステップを実行してコンピュータで実現された処理を生成し、それによってコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で実行された命令によりフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するためのステップを提供する。
【００８８】
例示の目的のために、本発明の好ましい実施形態を開示したものの、本分野の当業者は、様々な改良、増加と入れ替わりが可能であると理解すべきであり、そのため、本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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