用于小區(qū)搜索的快速無線接入技術(shù)檢測的制作方法
【專利摘要】提供了在執(zhí)行小區(qū)搜索之前檢測接收信號中所采用的無線接入技術(shù)(RAT)的方法和裝置。RAT檢測方法可用于識別用于初始頻率掃描中所識別的每個候選頻率的最可能的RAT。一旦最可能的RAT被識別，則移動通信設(shè)備就可以根據(jù)用于最可能的RAT的程序來嘗試同步。在小區(qū)搜索之前識別RAT減少同步嘗試的數(shù)量并因此減少執(zhí)行小區(qū)搜索所需的時間。
【專利說明】用于小區(qū)搜索的快速無線接入技術(shù)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本文公開的發(fā)明一般涉及用于雙模通信設(shè)備的小區(qū)搜索程序，并且更具體地涉及 用于小區(qū)的無線接入技術(shù)的檢測。【背景技術(shù)】[0002]為了使無線通信設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)連接，無線通信設(shè)備需要找到并獲得與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)小 區(qū)的同步、從小區(qū)中的廣播信道讀取系統(tǒng)信息以及執(zhí)行隨機(jī)接入程序以建立與小區(qū)的連 接。這些步驟中的第一步通常被稱為小區(qū)搜索。當(dāng)最初接入網(wǎng)絡(luò)時，小區(qū)搜索通常在上電 時執(zhí)行。此外，移動通信設(shè)備可在附連到網(wǎng)絡(luò)后執(zhí)行小區(qū)搜索以識別用于切換的候選目標(biāo) 小區(qū)。[0003]小區(qū)搜索的細(xì)節(jié)將取決于下面的無線接入技術(shù)(RAT)。一般地，小區(qū)搜索可被分為 三個基本步驟:(I)獲得頻率和時間同步；(2)獲得小區(qū)的幀定時，即確定下行鏈路幀的開 始；和(3)確定小區(qū)的身份。通常，基站傳送一個或多個同步信號。移動通信設(shè)備掃描感興 趣的頻帶并使接收信號與主同步信號相關(guān)。當(dāng)檢測到小區(qū)時，移動通信設(shè)備執(zhí)行時間和頻 率同步并確定小區(qū)身份。[0004]對于在部署RAT的混合的頻帶內(nèi)操作的雙模或多模通信設(shè)備來說，小區(qū)搜索的問 題變得更加復(fù)雜。在這樣的混合環(huán)境中，基站可在同一頻帶內(nèi)的不同頻率區(qū)域中傳送不同 帶寬的信號。這樣的混合環(huán)境的一個示例包括根據(jù)寬帶碼分多址(WCDMA)標(biāo)準(zhǔn)操作的第一 組基站和根據(jù)長期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)操作的第二組基站。因?yàn)椴煌腞AT具有不同的小區(qū)搜 索程序，為了在候選載波頻率上執(zhí)行小區(qū)搜索，移動通信設(shè)備需要知曉正確的RAT。[0005]盲檢測方法可用于執(zhí)行小區(qū)搜索。利用盲檢測方法，移動通信設(shè)備掃描感興趣的 頻帶并測量在多個候選頻率上的接收能量。對于每個候選頻率，移動通信設(shè)備使用不同RAT 接連嘗試同步直到獲得同步為止。利用盲檢測方法，執(zhí)行小區(qū)搜索所需的時間隨著可能的 頻率和RAT的數(shù)目增長而顯著地增加。因此，需要識別小區(qū)的RAT的新技術(shù)以降低在采用 RAT的混合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行小區(qū)搜索所需的時間量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本文公開的發(fā)明提供了用于在執(zhí)行小區(qū)搜索前檢測接收信號中所采用的無線接 入技術(shù)(RAT)的方法和裝置。RAT檢測方法可用于確定用于初始頻率掃描中所識別的每個 候選頻率的最可能的RAT。一旦確定了 RAT，那么移動通信設(shè)備就可根據(jù)用于最可能的RAT 的程序來嘗試同步。在小區(qū)搜索前識別RAT減少了同步嘗試的次數(shù)，并從而減少了執(zhí)行小 區(qū)搜索所需的時間。[0007]為了執(zhí)行RAT檢測，快速傅立葉變換(FFT)或其它變換被應(yīng)用到每個候選信號，以 便將信號變換到頻域并獲得在時間和頻率上隔開的一系列能量測量。移動通信設(shè)備將能量 測量累積到預(yù)定時間頻率倉(bin)內(nèi)，以獲得與每個時間頻率倉相對應(yīng)的累積能量測量。 移動通信設(shè)備估計時間頻率倉中的累積能量測量以識別RAT。在一個示例性實(shí)施例中，移動通信設(shè)備基于時間頻率倉中累積能量測量的方差來區(qū)分WCDMA信號和LTE信號。根據(jù)本發(fā) 明的另一實(shí)施例，移動通信設(shè)備基于累積能量測量的峰值與最小值或峰值與均值比來區(qū)分 WCDMA信號與LTE信號。在另一實(shí)施例中，移動通信設(shè)備基于功率譜密度分布圖(profile) 來區(qū)分WCDMA信號與LTE信號。[0008]本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括確定接收信號中所采用的RAT的方法，所述方法可在 執(zhí)行小區(qū)搜索前使用。一個示例性方法包括從接收信號獲得在時間和頻率上隔開的多個能 量測量。每個能量測量與時間頻率柵格(grid)的一個資源元素相對應(yīng)。所述方法還包括 將所述能量測量累積到預(yù)定時間頻率倉內(nèi)，以獲得與每個時間頻率倉相對應(yīng)的累積能量測 量，并基于所述時間頻率倉內(nèi)累積能量測量的分布來識別與接收信號關(guān)聯(lián)的RAT。[0009]本發(fā)明的其他實(shí)施例包括可以在執(zhí)行小區(qū)搜索之前檢測RAT的移動通信設(shè)備。一 個示例性移動通信設(shè)備包括用于與移動通信網(wǎng)絡(luò)中的基站通信的收發(fā)機(jī)電路，以及用于確 定由所述收發(fā)機(jī)電路接收的信號的RAT的控制電路?？刂齐娐钒ㄌ幚砥?，所述處理器配 置成從接收信號獲得在時間和頻率上隔開的多個能量測量。每個能量測量與時間頻率柵格 的一個資源元素相對應(yīng)。處理器還配置成將所述能量測量累積到預(yù)定時間頻率倉內(nèi)，以獲 得與每個時間頻率倉相對應(yīng)的累積能量測量，并基于在所述時間頻率倉內(nèi)所述累積能量測 量的分布來識別所述接收信號的RAT。[0010]本文所述的RAT檢測方法使快速區(qū)分不同RAT而不要求每個可能的候選RAT的盲 同步嘗試成為可能。【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1說明了使用兩種或更多種不同無線接入技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。[0012]圖2說明了用于具有無線接入技術(shù)的混合的網(wǎng)絡(luò)的組合無線接入技術(shù)檢測和小 區(qū)搜索程序。[0013]圖3說明了基于功率譜密度分布圖的無線接入技術(shù)檢測方法。[0014]圖4說明和比較了 WCDMA和LTE信號的功率譜密度分布圖。[0015]圖5說明了用于LTE系統(tǒng)的時間頻率柵格。[0016]圖6說明了基于累積能量測量的分布的無線接入技術(shù)檢測。[0017]圖7說明了用于無線接入技術(shù)檢測的第一累積技術(shù)。[0018]圖8說明了用于無線接入技術(shù)檢測的第二累積技術(shù)。[0019]圖9說明了使用第一累積技術(shù)的無線接入技術(shù)檢測方法。[0020]圖10說明了使用第二累積技術(shù)的無線接入技術(shù)檢測方法。[0021]圖11說明了實(shí)現(xiàn)如本文所述的無線接入技術(shù)檢測方法的示例性移動通信設(shè)備?！揪唧w實(shí)施方式】[0022]現(xiàn)參考附圖，圖1說明了在使用不同無線接入技術(shù)(RAT)的混合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)10中 操作的移動通信設(shè)備100。網(wǎng)絡(luò)10的覆蓋區(qū)域被劃分成多個小區(qū)12。每個小區(qū)內(nèi)的基站 14為小區(qū)12內(nèi)的移動通信設(shè)備100提供服務(wù)。不同的基站14可使用不同的RAT以便與 移動通信設(shè)備100進(jìn)行通信。在本文所述的示例性實(shí)施例中，小區(qū)12中的第一小區(qū)根據(jù)長 期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并在本文被稱為LTE小區(qū)12。第二小區(qū)12根據(jù)寬帶碼分多址(WCDMA)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并在本文被稱為WCDMA小區(qū)12。移動終端100是能夠根據(jù)LTE 與WCDMA標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的雙?；蚨嗄Ｍㄐ沤K端。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會小區(qū)12可使用其 他無線接入技術(shù)，并且本文所述的本發(fā)明不限于僅僅采用WCDMA和LTE協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。[0023]初始上電時，為了定位和同步到在移動通信設(shè)備100所處的地理區(qū)域中提供覆蓋 的小區(qū)12，移動通信設(shè)備100需要執(zhí)行小區(qū)搜索。在開始小區(qū)搜索之前，移動通信設(shè)備100 可掃描感興趣的頻帶以識別從鄰近小區(qū)12傳送的一個或多個載波頻率。然后，移動通信設(shè) 備100執(zhí)行小區(qū)搜索。小區(qū)搜索通常包括三個基本步驟。第一，移動通信設(shè)備100獲得到 小區(qū)的時間和頻率同步。第二，移動通信設(shè)備100獲得小區(qū)的幀定時。第三，移動通信設(shè)備 100確定小區(qū)的小區(qū)身份。[0024]在不同小區(qū)12中采用不同RAT的通信網(wǎng)絡(luò)10中，移動通信設(shè)備100需要識別RAT 以執(zhí)行成功的小區(qū)搜索。識別RAT可能是有問題的。例如，5MHz的WCDMA載波與5MHz的 LTE載波可能占用相同的頻譜并具有相同的頻率帶寬。類似地，若干鄰近的WCDMA載波可能 與10或20MHz的LTE載波相混淆。盲檢測方法可被用于識別RAT。采用盲檢測方法，移動 通信設(shè)備100基于假定的RAT來執(zhí)行小區(qū)搜索并嘗試獲得與小區(qū)12的同步。如果與小區(qū) 12同步的嘗試失敗，那么移動通信設(shè)備100基于另一假定的RAT來嘗試獲得同步。在這個 示例中，初始假定正確的可能性只有50%。在初始假定不正確的情況下，移動通信設(shè)備100 將花費(fèi)更多的時間來獲得同步。[0025]本文公開的本發(fā)明提供了在開始小區(qū)搜索之前為識別的載波確定最可能的RAT 的RAT檢測方法。該RAT檢測方法基于如下觀察:與不同RAT關(guān)聯(lián)的信號模式將不同，并且 可通過識別信號模式中的特征來識別最可能的RAT。[0026]圖2說明了 RAT檢測程序如何在初始上電時在小區(qū)搜索的上下文中使用。當(dāng)移動 通信設(shè)備100通電時，移動通信設(shè)備100在感興趣的頻帶內(nèi)執(zhí)行頻率掃描以識別鄰近小區(qū) 12中的一個或多個候選載波頻率(框202)。例如，可基于功率譜密度(PSD)分布圖來完成 頻率掃描。對于每個識別的載波，RAT檢測程序用于識別該載波的最可能的RAT(框204)。 然后，根據(jù)識別的RAT執(zhí)行小區(qū)搜索(框206)。[0027]圖3說明了基于信號的PSD分布圖的示例性RAT檢測程序210。為了開始RAT檢 測程序210，移動通信設(shè)備100從所識別載波頻率上的接收信號獲得一系列在時間和頻率 上隔開的能量測量(框212)。例如，可通過拍下一系列快速傅立葉變換(FFT)快照來獲得 測量。在一些實(shí)施例中，用于載波識別的相同F(xiàn)FT快照也可用于RAT檢測。在其它實(shí)施例 中，可拍下一組新的FFT快照。將FFT快照在預(yù)定時間段上平均以獲得接收信號的功率譜 密度(PSD)分布圖(框214)。然后，基于所獲得的PSD來確定RAT (框216)。更具體地，所 獲得的PSD分布圖與每個RAT的已知PSD分布圖相比較，并且基于該比較生成度量。產(chǎn)生 最佳度量的PSD分布圖被識別為最可能的RAT。[0028]圖4說明了基于PSD分布圖的RAT檢測方法可如何被用于區(qū)分WCDMA信號與5MHz 的LTE信號。WCDMA信號與LTE信號占用大約相同的帶寬。因此，單獨(dú)基于帶寬，信號可能 不容易被區(qū)分開。然而，更仔細(xì)地看，WCDMA信號以3.84Mchips / s的碼片速率的根升余 弦譜為特征。相反，LTE信號中不使用脈沖成形，LTE信號具有大約4.5MHz的矩形帶寬，比 WCDMA信號的-3dBBW稍寬。因此，通過在帶寬的邊緣檢查PSD分布圖來區(qū)分WCDMA信號與 5MHz的LTE信號是可能的。圖4中描繪的功率譜密度說明了在基站傳送器處的標(biāo)稱信號。在信號在移動終端處被接收之前，信號將受到傳播信道的影響，并且因此所接收的功率譜 密度可能在時間和頻率中展現(xiàn)出更多改變。[0029]如果頻率掃描的分辨率太低，區(qū)分5MHz的LTE信號的分布圖和WCDMA信號的分布 圖可能是困難的?？墒褂枚喾N技術(shù)來增加頻率精確度和頻率分辨率以確?？煽康臋z測。最 直接的方法是使用FFT快照的更多時間平均以便降低PSD估計的方差。更多的平均產(chǎn)生更 好的精確度。這個方法的一個不利方面是增加的平均增加了 RAT檢測時間，并且因此增加 了小區(qū)搜索時間。[0030]也可通過改變FFT的采樣頻率來增加頻率分辨率。例如，如果以15.36MHz的采樣 速率使用2048點(diǎn)FFT，所得到的周期圖(periodgram)將具有7.5kHz間隔，而不是LTE信號 中使用的常規(guī)的15kHz間隔。為避免混淆,在下采樣(downsample)之前,低通濾波可被應(yīng) 用到樣本序列?？砂慈缦略陬l域執(zhí)行抗混淆濾波和頻率偏移:[0031]I)以標(biāo)準(zhǔn)分辨率執(zhí)行FFT ；[0032]2)應(yīng)用頻域?yàn)V波器和偏移；[0033]3)以標(biāo)準(zhǔn)分辨率執(zhí)行反向FFT以轉(zhuǎn)換到時域；[0034]4)下采樣；以及[0035]5)對下米樣的信號執(zhí)行FFT。[0036]為了縮放到感興趣的PSD區(qū)域，在下采樣之前，通過在時域中與復(fù)指數(shù)相乘，原來 的樣本序列的有效中心頻率可被移到感興趣帶的邊緣。[0037]沒有改變采樣速率(下采樣)，而是可通過在原來的樣本序列上執(zhí)行兩倍長度的 FFT來改變FFT的有效分辨率。在這種情況下，不需要抗混淆濾波。[0038]本發(fā)明的其他實(shí)施例利用了 LTE信號中的能量分布不如WCDMA信號中的能量分布 均勻這一事實(shí)。在LTE系統(tǒng)中，資源可被表示為如圖5所示的時間頻率柵格。時間頻率柵 格被分成Ims的子幀。每個子幀包括多個OFDM符號。對于適合在不期望多徑離散非常嚴(yán) 重的情況下使用的普通循環(huán)前綴(CP)長度，子幀包括14個OFDM符號。如果使用擴(kuò)展循環(huán) 前綴，則子幀包括12個OFDM符號。在頻域中，物理資源被分成具有15kHz間隔的鄰近副載 波。時間頻率柵格的最小元素是資源元素。資源元素包括在一個OFDM符號間隔期間的一 個OFDM副載波。時間頻率資源以稱為資源塊(RB)的單元進(jìn)行分配。每個資源塊跨越12 個副載波(其可以是鄰近的或跨頻譜分布)和一個0.5ms的時隙(一個子幀的一半)。在 任何給定的時間，一些資源塊可能沒有被分配，因此能量分布將不均勻。而且，如圖5所示， 即使當(dāng)資源塊沒有被分配時，小區(qū)特定參考信號也在第1、第5、第8和第12個子幀中在指 定的副載波上傳送。因此，與小區(qū)特定參考信號相對應(yīng)的資源元素的平均能量將高于其他 資源元素。[0039]圖6說明了根據(jù)一個實(shí)施例的備選RAT檢測程序220。為了開始RAT檢測程序220， 移動通信設(shè)備100從識別的載波頻率上的接收信號中獲得一系列在時間和頻率上隔開的 能量測量(框222)。例如，可通過拍下一系列具有預(yù)定頻率和時間分辨率的FFT快照來獲 得能量測量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會，相同的FFT快照可用于載波頻率的檢測和RAT檢測。 在其它實(shí)施例中，不同組的FFT快照可用于載波頻率檢測與RAT檢測。[0040]獲得能量測量之后，能量測量被編組并累積在對應(yīng)的時間頻率倉中，以為每個組 獲得累積能量測量(框224)。也就是說，在對應(yīng)的時間頻率倉中累積或求和每個組內(nèi)的能量測量，以獲得累積能量測量。RAT檢測程序的最終步驟是根據(jù)時間頻率倉中累積能量測量 的分布來識別RAT(框226)。假定對于不同的RAT，累積能量測量的分布將不同。通過分析 累積能量測量的分布，因此識別最可能的RAT是可能的。[0041]在示例性實(shí)施例中，從累積能量測量中推導(dǎo)出檢測度量。檢測度量可被設(shè)計為檢 測可能RAT中之一的特征能量分布模式。實(shí)際上，檢測度量是累積能量測量的分布與RAT 中之一的期望分布匹配程度的量度。檢測度量的示例包括累積能量測量的方差，和累積能 量測量的峰值與最小值比或峰值與均值比，以及反應(yīng)某些譜特性的存在的度量。后者可例 如包括具有給定滾降的升余弦譜的偏差，其按歸一化之后觀察到的譜響應(yīng)與參考譜響應(yīng)之 間的差別估計。檢測度量與檢測閾值相比較，選擇該檢測閾值以獲得正確檢測最可能的RAT 的期望概率?；谠摫容^來識別RAT。在涉及兩個可能的RAT(例如WCDMA與LTE)的簡 單情形中，RAT檢測功能可確定，小區(qū)12的RAT在檢測度量小于閾值時是第一類型(例如 WCDMA)，而在檢測度量大于閾值時是第二類型(例如LTE)。為了改進(jìn)檢測性能，可以使閾值 與除了能量分布以外的參數(shù)，例如估計的SNR、速度或WCDMA或LTE部署密度的先驗(yàn)概率，相 關(guān)。[0042]RAT檢測的搜索柵格是時間頻率柵格。在一個示例性實(shí)施例中，能量測量的間隔 在頻域中為15kHz以及在時域中為66.7 μ S。搜索柵格中的每個單元在本文中稱為資源元 素。每個能量測量與搜索柵格中的一個資源元素相對應(yīng)。搜索柵格中的資源元素可被編組 成本文中被稱為資源塊的塊。在示例性實(shí)施例中，搜索柵格中的資源塊具有與LTE資源塊 相同的尺寸。即，資源塊在頻域內(nèi)包括180kHz以及在時域內(nèi)包括lms。雖然如果示例性實(shí) 施例中的用于RAT檢測的資源塊尺寸與LTE資源塊一致是方便的，但這樣的條件不是必需 的。即，搜索柵格可使用具有與LTE時間頻率柵格的尺寸不同的尺寸的資源塊。[0043]如將在下面更詳細(xì)描述的，能量測量被編組在一起，并且每個組中的能量測量被 求和或累積在相應(yīng)的時間頻率倉內(nèi)以獲得累積能量測量。假定與LTE信號相比，在WCDMA 信號中總能量更為均勻地分布。因此，在時間頻率倉內(nèi)累積能量測量的分布可以用于區(qū)分 LTE信號和WCDMA信號。[0044]在圖7所說明的一個示例性實(shí)施例中，與搜索柵格中的一個資源塊相對應(yīng)的所有 能量測量被求和或累積到相應(yīng)的時間頻率倉內(nèi)。每個時間頻率倉與搜索柵格中的相應(yīng)資源 塊相對應(yīng)。在這個實(shí)施例中，累積能量測量的方差被用作區(qū)分WCDMA與LTE信號的檢測度 量。在WCDMA信號中，總發(fā)射能量在帶寬上均勻散布。相反地，在LTE信號中能量將在資源 塊上改變。因此，WCDMA信號與LTE信號相比將具有較低的期望方差。時間頻率倉內(nèi)累積 能量測量的方差可以用作度量并與檢測閾值相比較以區(qū)分WCDMA與LTE信號。[0045]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，基于WCDMA時隙與LTE資源塊的長度中的差別來區(qū)分 WCDMA與LTE信號。WCDMA中的時隙是0.667ms,而LTE中的資源塊是lms。基于時隙/資源 塊定時的兩個不同度量可以相對相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較。按具有最佳度量的那一個識別RAT。[0046]在圖8所不的另一實(shí)施例中，與在其相應(yīng)資源塊內(nèi)具有相同時間頻率位置的資源 元素相對應(yīng)的能量測量被求和或累積到相應(yīng)的時間頻率倉內(nèi)。每個時間頻率倉與資源塊內(nèi) 的時間頻率位置相對應(yīng)。在這個實(shí)施例中，累積能量測量的峰值與最小值比或峰值與均值 比被用作檢測度量來區(qū)分WCDMA與LTE信號。在WCDMA信號中，總發(fā)射能量在帶寬上均勻散 布。相反地，LTE信號的特征在于與參考信號在LTE資源塊內(nèi)的位置相對應(yīng)的峰值。因此，WCDMA信號與LTE信號相比將具有較低的峰值與最小值比(PMR)或峰值與均值比(PAR)。時 間頻率倉內(nèi)累積能量測量的PMR或PAR可用作度量并與閾值進(jìn)行比較以區(qū)分WCDMA與LTE 信號。備選地，可通過將累積能量測量中的峰值與LTE信號中的已知參考信號模式相關(guān)來 識別LTE信號。度量可用于確定檢測的峰值與LTE參考信號模式匹配程度。[0047]圖9說明了合并圖6中所示的RAT檢測方法的程序300。這個實(shí)施例使用圖7中 所示的累積技術(shù)。這個示例性程序300在整個信號上考慮了時間和頻率的改變。[0048]為了開始程序300，移動通信設(shè)備100通過執(zhí)行如前面所述的一系列FFT掃描來識 別候選頻率(框302)。一旦識別出候選頻率，RAT檢測程序(框304-312)被用于確定候選 者的最可能的RAT。更具體地，移動通信設(shè)備100獲得一系列在時間與頻率上散布的能量 測量(塊304)。如前面所指明的，相同的FFT快照可用于載波頻率的檢測與RAT檢測。備 選地，可執(zhí)行一組新的具有相同或不同分辨率的FFT快照以生成用于RAT檢測的能量測量。 在拍下FFT快照之后，與估計的載波中心頻率相關(guān)聯(lián)的副載波可被移除。[0049]獲得能量測量之后，這些測量被累積到資源塊倉中(如圖7中所示)(框306)。 然后計算累積能量測量的方差(塊308)。估計的方差給出時間和頻率上能級的變化 (variance)的指示。在一些實(shí)施例中，方差可被歸一化到接收信號功率(框310)。然后歸 一化的方差與檢測閾值相比較(框312)。在這個示例中，檢測閾值是將對WCDMA信號期望 的最大方差。如果歸一化的方差小于檢測閾值，則假定該信號是WCDMA信號并且執(zhí)行WCDMA 小區(qū)搜索(框314)。如果歸一化的方差大于閾值，則假定該信號是LTE信號并且執(zhí)行LTE 小區(qū)搜索(框316)。[0050]在一個示例性實(shí)施例中，移動通信終端100在IOms時間段(時域內(nèi)的10個資源 塊)捕獲150個FFT快照。FFT快照橫跨300個副載波(頻域內(nèi)的25個資源塊)。如上 所述，與一個資源塊相對應(yīng)的能量測量被累積到一個時間頻率倉內(nèi)。然而，由于不知曉LTE 系統(tǒng)的子幀定時，因此對于時域內(nèi)的資源塊存在15個潛在的開始點(diǎn)。為發(fā)現(xiàn)正確的定時， 可測試所有15個可能的開始點(diǎn)以獲得25x10的矩陣，其中每個矩陣元素與一個時間頻率倉 相對應(yīng)。然后，250個累積測量的方差被確定，并如前所述與檢測閾值相比較?？梢酝ㄟ^使 用長度25的累積矢量和遞歸地計算方差來執(zhí)行假設(shè)測試，而不必存儲完整的300x150個測 量。如以上所指明的，估計的方差給出了時間與頻率上的變化的指示。[0051]延遲擴(kuò)展和多普勒擴(kuò)展引起頻率和時間中的自然改變?？尚薷姆讲钣嬎阋匝a(bǔ)償這 樣的影響。例如，在計算方差之前，由于延遲與多普勒擴(kuò)展產(chǎn)生的趨勢可被從25x10的矩陣 移除。備選地，可以計算鄰近元素的集合的局部方差，然后從這樣的方差取得平均值以獲得 整個矩陣的方差量度。[0052]圖10說明了合并備選RAT檢測方法的小區(qū)搜索程序400。這個實(shí)施例基于LTE時 間頻率柵格內(nèi)的某些已知間隔處的LTE參考信號的知識。在輕負(fù)載小區(qū)，一些資源塊將不 被分配，因此在那些資源塊中將不存在任何數(shù)據(jù)傳送。然而，即使當(dāng)不存在數(shù)據(jù)傳送時，資 源塊將仍具有傳送的導(dǎo)頻(pilot)。[0053]為了開始該程序，移動通設(shè)備100識別一個或多個候選頻率(框402)，這個實(shí)施例 使用圖8中所示的累積技術(shù)。在小區(qū)搜索程序開始之前，識別候選頻率的RAT (框404-412)。 更具體地，移動通信設(shè)備100獲得一系列在時間和頻率中隔開的能量測量。如前所述，可通 過拍下一系列FFT快照來獲得能量測量(框404)。在拍下FFT快照后，與估計的載波中心頻率相關(guān)聯(lián)的副載波可被移除。然后，能量測量被累積到如圖8所示的資源元素倉中(框 406)。在累積能量測量之后，移動通信設(shè)備100檢測能量測量中的峰值(框408)并計算峰 值與最小值比(PMR)(框410)。與WCDMA信號相比，對于LTE信號，PMR通常將更大。因此， PMR可與閾值相比較以區(qū)分WCDMA信號和LTE信號(框412)。如果PMR小于閾值，則假定 接收信號是WCDMA信號并且執(zhí)行WCDMA小區(qū)搜索(框414)。另一方面，如果PMR大于閾值， 則假定接收信號是LTE信號并且執(zhí)行LTE小區(qū)搜索(框416)?？墒褂贸?PMR外的度量。 例如，進(jìn)一步利用與來自例如LTE參考信號的期望模式相關(guān)聯(lián)的規(guī)律性以生成另外的度量 是可能的。[0054]在一個示例性實(shí)施例中，移動通信設(shè)備100在IOms時間段(時域內(nèi)的10個資源 塊)捕獲150個FFT快照。FFT快照橫跨300個副載波(頻域內(nèi)的25個資源塊)。因此， 測量形成300x150的矩陣。如圖8中所示，測量被累積到資源塊內(nèi)與時間頻率位置相對應(yīng) 的時間頻率倉中。因此，最終的累積測量形成12x15的矩陣。由于在導(dǎo)頻模式中存在6個 副載波的周期性，12x15矩陣的兩半可進(jìn)一步被相加成一個6x15的矩陣。然后，6x15矩陣 的峰值與最小值比或峰值與均值比可被計算并與檢測閾值相比較。[0055]由于在移動通信設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)同步之前執(zhí)行測量，將可能有大的頻率偏移。這將意 味著在矩陣列內(nèi)的元素中的一個上應(yīng)該出現(xiàn)的任何峰值可能被置于兩個鄰近元素上。為重 構(gòu)峰值，矩陣可以(但不是必須)在頻率方向上被過采樣?？赏ㄟ^6點(diǎn)FFT繼之以24點(diǎn) IFFT，使用sine插值來完成從6到24點(diǎn)的過采樣。[0056]本發(fā)明的實(shí)施例至此已在區(qū)分兩個或更多個可能的RAT的上下文中被描述，但是 還可被采用以便區(qū)別相同基本RAT的不同配置。一個這樣的實(shí)際的示例涉及如3GPP標(biāo)準(zhǔn) 版本10中定義的LTE的載波聚合。例如，將相同或不同帶寬的兩個鄰近LTE載波與載波之 間顯著減少的保護(hù)帶或間隙聚合起來是可能的。即使采用的RAT可能是相同的，并且因此 小區(qū)搜索程序?qū)⑹窍嗤?，但由于同步信號集中在不同頻率附近，所以區(qū)分單個載波和聚 合載波是重要的。[0057]載波聚合的引入可在區(qū)別比方說一個20MHz的LTE載波與兩個緊密聚合的IOMHz 載波中引起困難。對于這個特別情況，標(biāo)準(zhǔn)允許的最小保護(hù)帶對應(yīng)于285kHz (19個副載 波)，而不是兩個IOMHz載波間IMHz的標(biāo)稱保護(hù)帶。其他帶寬組合Visio-517847.pdf甚至 產(chǎn)生更小的最小允許間隙。一種方法是在PSD估計中使用更好的精確度和分辨率來檢測間 隙，例如采用如上描述的技術(shù)。[0058]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于圖7的累積可用于識別聚合載波的目的。當(dāng)執(zhí)行 每個資源塊的能量累積時，在載波之間的間隙處將存在能量的顯著減少，這可用于檢測接 收信號源于聚合載波。[0059]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，基于圖8的累積可用于識別聚合載波的目的。在這些 實(shí)施例中，利用歸因于與參考信號相關(guān)聯(lián)的常規(guī)模式的期望峰值。對于聚合載波，取決于用 于每個載波的頻率偏移，這些模式可以或可以不在載波之間重疊。因此，一個可能性是將資 源塊分成由聚合載波之間的可能邊界限定的組，并且然后為資源塊的組估計能量累積。[0060]圖11說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示例性移動通信設(shè)備100。移動通信設(shè)備 包括天線102、接收機(jī)前端104以及處理或控制電路110。天線102接收從LTE與WCDMA基 站傳送的信號。接收機(jī)前端104處理接收信號。更具體地，接收機(jī)前端濾波、放大并且下變頻接收信號到基帶頻率。接收機(jī)前端104還將接收信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式供處理電路110處 理。處理或控制電路110包括解調(diào)器120、小區(qū)搜索器130和RAT檢測器140。解調(diào)器120 的功能是解調(diào)接收信號。小區(qū)搜索器130執(zhí)行如本文描述的小區(qū)搜索操作。RAT檢測器檢 測接收信號的RAT并提供檢測信號到小區(qū)搜索器130。在執(zhí)行小區(qū)搜索操作之前，RAT檢測 器140可以通過提供最可能的RAT給小區(qū)搜索器130來減少用于小區(qū)搜索操作的時間。[0061]本文描述的RAT檢測方法使快速區(qū)分不同蜂窩的RAT而不要求對每個可能的候選 RAT的盲同步嘗試成為可能。因此通過立即排除最小可能的RAT候選者，其減少了搜索復(fù)雜 度并且為在具有RAT的混合的頻帶內(nèi)操作的移動通信設(shè)備帶來小區(qū)搜索時間的減少。[0062]考慮到以上的改變和示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會方法和裝置的各種實(shí)施例的上 述描述僅僅是為了說明和示例的目的而給出。以上討論的特定過程中的一個或多個可在無 線接收機(jī)中執(zhí)行，所述無線接收機(jī)包括一個或多個適當(dāng)配置的處理電路，在一些實(shí)施例中 處理電路可在一個或更多個專用集成電路(ASIC)中實(shí)施。在一些實(shí)施例中，這些處理電路 可包括用執(zhí)行以上描述的過程或其變型中的一個或多個的適當(dāng)軟件和/或固件編程的一 個或多個微處理器、微控制器和/或數(shù)字信號處理器。在一些實(shí)施例中，這些處理電路可包 括用于執(zhí)行以上描述的功能中的一個或多個的定制硬件。本發(fā)明的其他實(shí)施例可包括用計 算機(jī)程序指令編碼的計算機(jī)可讀設(shè)備，如可編程閃速存儲器、光或磁數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等，當(dāng)計 算機(jī)程序指令由適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)備執(zhí)行時，引起處理設(shè)備執(zhí)行本文描述的技術(shù)中的一個或多 個。[0063]在不脫離本發(fā)明的范圍和本質(zhì)特征的情況下，本文公開的本發(fā)明當(dāng)然可用與本文 闡述的不同的其他特定方式來實(shí)現(xiàn)。因此，現(xiàn)有的實(shí)施例在所有方面都將被認(rèn)為是說明性 的而非限制性的，并且落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有改變都意在被包含在其中。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測接收信號中所采用的無線接入技術(shù)的方法，所述方法包括:從所述接收信號獲得在時間和頻率上隔開的多個能量測量，每個能量測量與時間頻率柵格的一個資源元素相對應(yīng)；累積所述能量測量到預(yù)定時間頻率倉中以獲得與每個時間頻率倉相對應(yīng)的累積能量測量；以及基于所述時間頻率倉中所述累積能量測量的分布，識別用于所述接收信號的無線接入技術(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述時間頻率柵格包括鄰近資源元素的多個資源塊，并且其中累積所述能量測量到預(yù)定時間頻率倉中包括累積與不同資源塊內(nèi)的資源元素相對應(yīng)的能量測量到不同資源塊倉中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中識別用于所述接收信號的無線接入技術(shù)包括計算在所述時間頻率倉內(nèi)所述累積能量測量的方差，并根據(jù)所述方差識別所述無線接入技術(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中根據(jù)所述方差識別所述無線接入技術(shù)包括將所述方差與檢測閾值進(jìn)行比較。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括將所述累積測量歸一化到所述接收信號的方差。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括對所述接收信號的延遲擴(kuò)展與所述接收信號的多普勒擴(kuò)展中的至少一個補(bǔ)償所述累積能量測量。
7.如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述時間頻率柵格包括鄰近資源元素的多個資源塊，并且其中累積所述能量測量到預(yù)定時間頻率倉中包括累積與在不同資源塊內(nèi)具有相同頻率和時間位置的資源元素相對應(yīng)的能量測量到不同資源元素倉中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中識別用于所述接收信號的無線接入技術(shù)包括計算峰值與最小值或峰值與均值比并且根據(jù)所述比識別所述無線接收技術(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中根據(jù)所述比識別所述無線接入技術(shù)包括將所述比與檢測閾值進(jìn)行比較。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中識別用于所述接收信號的無線接入技術(shù)包括將所述累積能量測量中的峰值與兩個或更多個可能的無線接入技術(shù)中的一個中的已知信號模式相關(guān)。
11.如權(quán)利要求1-10中任何一項(xiàng)所述的方法，其中從所述接收信號獲得多個能量測量包括通過變換函數(shù)將所述信號變換到頻域以獲得所述能量測量。
12.—種移動通信設(shè)備，配置成檢測與接收信號相關(guān)聯(lián)的無線接入技術(shù)，所述移動通信設(shè)備包括:用于與移動通信網(wǎng)絡(luò)中的基站通信的收發(fā)機(jī)電路；和用于確定由所述收發(fā)機(jī)電路接收的信號的無線接入技術(shù)的控制電路，所述控制電路包括處理器，所述處理器配置成:從所述接收信號獲得在時間和頻率上隔開的多個能量測量，每個能量測量與時間頻率柵格的一個資源元素相對應(yīng)；累積所述能量測量到預(yù)定時間`頻率倉中以獲得與每個時間頻率倉相對應(yīng)的累積能量測量；以及基于所述時間頻率倉中所述累積能量測量的分布，識別所述接收信號的無線接入技術(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的移動通信設(shè)備，其中所述時間頻率柵格包括鄰近資源元素的多個資源塊，并且其中所述處理器配置成累積與不同資源塊內(nèi)的資源元素相對應(yīng)的能量測量到不同資源塊倉中。
14.如權(quán)利要求12或13所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成計算在所述時間頻率倉中所述累積能量測量的方差，并根據(jù)所述方差識別所述無線接入技術(shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成通過將所述方差與檢測閾值進(jìn)行比較來識別所述無線接入技術(shù)。
16.如權(quán)利要求14所述的移動通信設(shè)備，還包括將所述累積測量歸一化到所述接收信號的方差。
17.如權(quán)利要求14所述的移動通信設(shè)備，還包括對所述接收信號的延遲擴(kuò)展和所述接收信號的多普勒擴(kuò)展中的至少一個補(bǔ)償所述累積能量測量。
18.如權(quán)利要求12-17中任何一項(xiàng)所述的移動通信設(shè)備，其中所述時間頻率柵格包括鄰近資源元素的多個資源塊，并且其中所述處理器配置成累積與在不同資源塊內(nèi)具有相同頻率和時間位置的資源元素相對應(yīng)的能量測量到不同資源元素倉中。
19.如權(quán)利要求18所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成通過計算峰值與最小值或峰值與均值比并且根據(jù)所述比識別所述無線接收技術(shù)來識別用于所述接收信號的無線接入技術(shù)。
20.如權(quán)利要求19所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成通過將所述比與檢測閾值進(jìn)行比較來識別所述無線接入技術(shù)。
21.如權(quán)利要求13所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成通過將所述累積能量測量中的峰值與兩個或更多個可能的無線接入技術(shù)中的一個中的已知信號模式相關(guān)來識別所述無線接入技術(shù)。
22.如權(quán)利要求12-21 中任何一項(xiàng)所述的移動通信設(shè)備，其中所述處理器配置成通過變換函數(shù)將所述信號變換到頻域來獲得所述能量測量。
【文檔編號】H04W88/06GK103535081SQ201280017103
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】A·雷亞爾, N·安德加爾特, B·林多夫, A·瓦倫, L·莫倫 申請人:瑞典愛立信有限公司