CDMA移动通信系统同步信道组帧方法

摘要

本发明公开了一种CDMA移动通信系统同步信道组帧方法，将CDMA移动通信系统同步信道组帧操作中的长码状态计算步骤和循环冗余码校验位计算步骤设置为一个独立执行过程，将同步信道超帧的组帧步骤划分为多个独立执行过程，该多个独立执行过程的执行时刻分别对应于一个同步信道超帧的时间长度内的不同时刻，数量为整数M；系统通过随机函数决定组帧时刻点，执行对应的组帧操作，避免了对CPU资源的集中占用，从而提高系统的实时性。

说明书

技术领域

本发明涉及CDMA(码分多址)移动通信技术，尤其涉及CDMA移动通信系统中同步信道组帧方法。

背景技术

对基于美国Qualcomm公司所提出的CDMA技术所构造的移动通信系统，一般分为两个基本部分，即终端设备和系统设备。终端设备通常指的是手机类设备，称为MS(Mobile Station)；系统设备通常指的是基站系统，称为BSS(BaseStation System)。

同步信道是CDMA基站系统发送的一种扩频信号，由BSS连续不断地发送，并由MS接收，用于覆盖区中工作的MS来获取初始的时间同步。同步信道的速率是1200bps(比特每秒)，一个同步信道帧长度为26.666...ms(毫秒)，而一个同步信道超帧由三个同步信道帧构成，长度为80ms。

同步信道的内容由同步信道消息决定，而消息包括3个部分的内容，即8比特MSG_LENGTH(消息长度域)字段、变长消息体和30比特CRC(循环冗余码校验)。同步信道要在空中发送，需要经过组帧、编码、交织、扩谱和调制，才能形成扩频信号。

在CDMA系统同步信道组帧阶段，一共包括3个方面的操作：

(1)根据系统时间SYS_TIME，计算长码状态LC_STATE。

(2)附加8比特消息长度域指示，并计算30比特循环冗余码校验，计算公式为：

G(X)＝X³⁰+X²⁹+X²¹+X²⁰+X¹⁵+X¹³+X¹²+X¹¹+X⁸+X⁷+X⁶+X²+X+1

(3)在每个同步信道帧的头进行移位操作，并加1比特同步信道帧起始位置指示，组成3个同步信道超帧。

以上工作由系统通过软件实现。目前，对于通信设备普遍采用的处理器Motorola MPC860，实际测量可得：步骤(1)和(2)所需要的时间较少，约为几十微秒；而步骤(3)需要的时间长达2至3毫秒，在这种情况下，由于占用比较多的CPU(中央处理器)资源，对系统的实时性造成较大的影响。尤其对多扇区的系统，由于存在多个同步信道，这种影响愈发严重。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种避免组帧操作集中进行而对CPU资源的占用，以提高系统实时性的同步信道组帧方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种CDMA移动通信系统同步信道组帧方法，将CDMA移动通信系统同步信道组帧操作中的长码状态计算步骤和循环冗余码校验位计算步骤设置为一个独立执行过程，将同步信道超帧的组帧步骤划分为多个独立执行过程，该多个独立执行过程的执行时刻分别对应于一个同步信道超帧的时间长度内的不同时刻，数量为整数M；

系统每间隔一定运算周期通过随机函数产生一个组帧时刻初始偏移值RandOffsets；

为各同步信道赋一个同步信道索引值SyncIndex，取值为从0起始的整数；对每个同步信道通过以下步骤计算组帧时刻T：

令变量i从｀1以步长1递增至同步信道所需要的组帧时刻数N，并循环执行：产生一个随机整数Rands并计算组帧时刻T的值为RandOffsets+K1*(i-1)+Rands+K2* SyncIndex，其中，K1、K2为整数常量；

如果系统时间到达组帧时刻点T mod M，则执行该组帧时刻对应的组帧操作。采用上述方法后，将处理时延较大的同步信道超帧的组帧步骤从现有技术的集中执行改变为分时进行，以随机分布的方式决定具体执行时刻，避免了对CPU资源的集中占用，从而提高系统的实时性。

具体实施方式

本发明的CDMA移动通信系统同步信道组帧方法，将CDMA移动通信系统同步信道组帧操作中的长码状态计算步骤和循环冗余码校验位计算步骤设置为一个独立执行过程，将同步信道超帧的组帧步骤划分为多个独立执行过程，该多个独立执行过程的执行时刻分别对应于一个同步信道超帧的时间长度内的不同时刻，数量为整数M；

系统每间隔一定运算周期通过随机函数产生一个组帧时刻初始偏移值RandOffsets；

为各同步信道赋一个同步信道索引值SyncIndex，取值为从0起始的整数；对每个同步信道通过以下步骤计算组帧时刻T：

令变量i从｀1以步长1递增至同步信道所需要的组帧时刻数N，并循环执行：产生一个随机整数Rands并计算组帧时刻T的值为RandOffsets+K1*(i-1)+Rands+K2* SyncIndex，其中，K1、K2为整数常量；

如果系统时间到达组帧时刻点T mod M，则执行该组帧时刻对应的组帧操作。

具体实施中，较好地确定其中随机函数的取值范围和整数常量K1、K2的选取是关键所在，所有计算点之间的距离最大时，离散的效果最好，时系统的处理能力影响最小。

作为本发明的优选方案，所述的同步信道组帧独立执行过程的数量M为64；组帧时刻初始偏移值RandOffsets取值范围为整数1至8；所述同步信道所需要的组帧时刻数N为3；所述随机整数Rands取值范围为0至5；整数常量K1＝6、K2＝18。经过计算，当同步信道数量为3时，选择K1＝6，K2＝18，则所有的计算步骤均独立存在在以RandOffsets开始的，以6为单位的区域内，且每个区域最多只有一个操作，操作之间的平均距离为6。

在本发明方案的实施中，所述运算周期可以为60秒。