Rat候選者的概率計算的制作方法
【專利摘要】一種用于在電信系統(tǒng)中使用的裝置（200）。裝置（200）包括存儲器（240）和控制器（210）。所述控制器（210）被配置成接收射頻帶寬且從所接收的射頻帶寬中識別出第一候選載波頻率（710）。所述控制器還被配置成：對于可用的第一無線接入技術(shù)，確定所述第一候選載波頻率（710）為所述可用的第一無線接入技術(shù)的載波頻率的概率估計（Prob），其中，所述概率估計是基于在具有所述候選載波頻率（710）的所述可用的第一無線接入技術(shù)的傳輸頻帶中的接收功率并且基于在具有所述候選載波頻率的可用的第一無線接入技術(shù)的保護(hù)頻帶中的接收功率；和基于對候選載波頻率（710）的概率估計（Prob）由此選擇無線接入技術(shù)。
【專利說明】RAT候選者的概率計算
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于改善選擇無線接入技術(shù)的方法、裝置和計算機(jī)程序產(chǎn)品，尤其涉及用于通過基于頻譜的概率計算改善選擇無線接入技術(shù)的方法、裝置和計算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]移動通信(例如，移動電話)是持續(xù)獲得增大的用戶基數(shù)的技術(shù)。類似地，當(dāng)新技術(shù)出現(xiàn)時，它們將與較老的標(biāo)準(zhǔn)共存。此外，不同的地理區(qū)域具有不同的通信標(biāo)準(zhǔn)和頻譜計劃。當(dāng)接通用戶設(shè)備(UE)(例如，移動電話)時，該用戶設(shè)備根據(jù)所存儲的無線接入技術(shù)(RAT)和運營商的歷史列表搜索可用的網(wǎng)絡(luò)運營商。關(guān)于哪個RAT是可用的且載波頻率為多少的列表信息是可用的，這使得UE容易地快速連接到優(yōu)選的RAT的優(yōu)選的運營商。然而，考慮所有可能的蜂窩環(huán)境，UE會經(jīng)歷世界的不同位置，顯然，重要的是，一旦UE在新的地理位置上被接通，快速發(fā)現(xiàn)待預(yù)占的合適網(wǎng)絡(luò)，在該新的地理位置，RAT和運營商的存儲的歷史列表不是有效的。
[0003]傳統(tǒng)的RAT檢測和小區(qū)搜索方法在頻率測試位置的網(wǎng)格上使用接收的(RX)能量檢測，隨后嘗試與不同的RAT格式同步。對于每個候選地點，射頻(RF)級被調(diào)諧到相應(yīng)的頻率并且評估所接收的能量。然而，當(dāng)假設(shè)網(wǎng)格變得更密集、頻帶的數(shù)量增大和可能的RAT的組增大時，傳統(tǒng)的方法變得越來越無效。
[0004]美國專利申請US2007217550公開了一種具有用于檢測信號的信號類型的信號處理器的系統(tǒng)。一個實施方式被設(shè)計成:確定作為信號頻譜的第一頻譜元件的特征的第一變量，以及確定作為信號頻譜的第二頻譜元件的特征的第二變量，用于確定第一變量和第二變量之間的比率的系統(tǒng)，和設(shè)計成基于該比率檢測信號類型的檢測器。
[0005]美國專利申請US2011045781公開了用于感測電視頻帶中的無線通信的技術(shù)，該技術(shù)可以通過感測設(shè)備來實施，該感測設(shè)備包括感測單元、功率譜密度(PSD)估計單元、濾波器單元、候選者選擇單元、分析單元和決策單元。感測單元感測電視頻帶中的信號。PSD估計單元計算用于所感測的信號的PSD估計值。濾波器單元對所估計的PSD進(jìn)行濾波。候選者選擇單元分析濾波后的PSD以識別使用頻率中可能的候選頻率代表。分析單元計算用于候選頻率的檢驗統(tǒng)計量。決策單元比較檢驗統(tǒng)計量與閾值以識別候選頻率是否可被無線通信設(shè)備使用。
[0006]在這兩個專利申請中所公開的技術(shù)目的在于發(fā)現(xiàn)或估計信號的帶寬并且不適于平坦特征(flat character)的信號，由此不適于檢測諸如WCDMA和LTE的MT。它們也不適于在密集的頻率環(huán)境中應(yīng)用，在這樣的環(huán)境中，不同的信號可以如此靠近布置(或甚至重疊)使得它們的帶寬彼此不可區(qū)分。
[0007]為了使發(fā)現(xiàn)并連接RAT的過程更快速，以引用的方式并入本文的歐洲專利申請EP08853764.2已經(jīng)介紹了對頻帶的快速傅里葉變換(FFT)掃描，以便獲得功率譜密度估計值，隨后借助頻域中的匹配濾波器能夠檢測采用不同帶寬的蜂窩系統(tǒng)。頻域掃描明顯加速小區(qū)搜索過程，這是因為在執(zhí)行同步嘗試之前相當(dāng)精確地建立可能的載波頻率。此外，在具有長期演進(jìn)(LTE)功能(LTE是RAT的一個示例)的終端中，由于現(xiàn)有的FFT硬件可以用于掃描操作，該方法導(dǎo)致的增加的復(fù)雜度可以忽略。
[0008]使用上述FFT掃描，可以定位傳輸頻帶和在不同帶寬的頻帶之間進(jìn)行區(qū)分。然而，僅考慮匹配的濾波器輸出，存在在一些RAT配置之間進(jìn)行辨別的問題。例如，寬帶碼分多址(WCDMA)載波和5MHz LTE載波占據(jù)近似相同寬度的頻域。類似地，多個相鄰的WCDMA載波會與IOMHz或20MHz LTE載波混淆。在LTE部署的第一階段中，混合的WCDMA和LTE載波分配以及已經(jīng)存在的GSM和WCDMA部署的混合預(yù)計是常見的，這引起且將引起頻繁的界定不清。擴(kuò)展這一點到包括GSM，可以出現(xiàn)甚至太多的混合。例如，在檢測GSM譜密度作為WCDMA小區(qū)的一部分時。因此，為了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法確定正確的RAT，一旦識別假定的載波或載波組，應(yīng)該根據(jù)所有的相關(guān)可能的載波配置(RAT、帶寬(BW)等)實施同步嘗試。這導(dǎo)致在初始建立連接和小區(qū)搜索過程中明顯花費額外的時間。
[0009]因此，關(guān)注的是開發(fā)在不同的RAT或可占據(jù)相同帶寬的RAT組合之間能夠快速區(qū)分的方法和裝置，而不必求助于明確的特定RAT同步過程。因此，待解決的一個問題是處理第一時間同步，或者當(dāng)信號環(huán)境明顯已經(jīng)改變時，例如，在新的地理情形中在通信設(shè)備上切換。該問題已經(jīng)通過EP08853764.2解決。然而，該解決方案在某些程度上受限制。因此需要該問題的替選解決方案。
[0010]另一方法是接收在頻率范圍中存在的信號；將所接收的信號變換成頻域；根據(jù)所變換的信號估計功率譜密度；通過將估計的功率譜密度與所述不同通信模式的功率譜密度簽名相關(guān)聯(lián)，估計不同通信模式的概率；以及根據(jù)所估計的最可能的通信模式執(zhí)行小區(qū)搜索。
[0011]當(dāng)不同的操作模式具有彼此類似的功率譜密度簽名時，由于多于一個操作模式似乎是可能的，因此可能仍然難以確定哪一個操作模式是正確的通信模式。
[0012]因此，需要這樣一種裝置，該裝置能夠快速確定存在哪些可用的RAT、能夠甚至在不同的載波在頻率范圍中緊密布置的載波頻率上操作的環(huán)境中在不同的RAT之間進(jìn)行辨另IJ、且適于具有平坦特征的頻譜的信道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]該申請的教導(dǎo)的目的是通過提供在電信系統(tǒng)中使用的裝置200來克服上述列出的問題，所述裝置200包括存儲器240和控制器210，其中所述控制器210被配置成:接收射頻帶寬；從所接收的射頻帶寬識別第一候選載波頻率710 ;對可用的第一無線接入技術(shù)，確定第一候選載波頻率710為可用的第一無線接入技術(shù)的載波頻率的概率估計Prob，其中，所述概率估計是基于在具有候選載波頻率710的可用的第一無線接入技術(shù)的信道頻帶中的接收功率并且基于在具有候選載波頻率的可用的第一無線接入技術(shù)的保護(hù)頻帶中的接收功率；以及基于對所述候選載波頻率710的概率估計Prob選擇無線接入技術(shù)。
[0014]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成:通過根據(jù)可用的第一無線接入技術(shù)確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置，確定在具有所述候選載波頻率710的可用的第一無線接入技術(shù)的信道頻帶中的平均接收功率，確定在具有所述候選載波頻率的可用的第一無線接入技術(shù)的至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率，確定信道頻帶中的所述平均接收功率和至少一個保護(hù)頻帶中的所述平均接收功率之間的差值，和通過確定在所述差值和在信道頻帶中的所述平均接收功率之間的限額來確定所述第一概率估計Prob，來確定對所述第一候選載波頻率710的所述概率估計Prob。
[0015]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成:根據(jù)可用的第一無線接入技術(shù)確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置和確定在所述至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率，確定具有所述候選載波頻率710的可用的第一無線接入技術(shù)的信道頻帶中的平均接收功率，和通過確定在所述至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率和在信道頻帶中的所述平均接收功率之間的限額來確定所述概率。將所述概率估計確定為基于保護(hù)頻帶和信道頻帶的限額不僅允許考慮功率水平，而且允許考慮候選者的形式如何與可用的無線接入技術(shù)協(xié)商好。
[0016]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成使用對數(shù)尺度確定所述平均接收功率，且其中，所述控制器210被配置成:根據(jù)所述可用的第一無線接入技術(shù)確定傳輸頻帶的大小和位置；使用對數(shù)尺度確定在具有所述候選載波頻率710的所述可用的第一無線接入技術(shù)的所述信道頻帶中的平均接收功率；使用對數(shù)尺度確定在具有所述候選載波頻率的所述可用的第一無線接入技術(shù)的所述傳輸頻帶中的平均接收功率；和通過確定在所述傳輸頻帶中的平均接收功率和在所述信道頻帶中的平均接收功率之間的對數(shù)差來確定所述第一概率估計Prob。
[0017]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成使用對數(shù)尺度確定所述平均接收功率，且其中，所述控制器210被配置成:根據(jù)所述可用的第一無線接入技術(shù)確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置和確定在所述保護(hù)頻帶中的平均接收功率，確定在具有所述候選載波頻率710的可用的第一無線接入技術(shù)的所述信道頻帶中的平均接收功率，和通過確定在至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率和在信道頻帶中的平均接收功率之間的對數(shù)差來確定所述概率。
[0018]對數(shù)尺度的使用具有的優(yōu)點是，取整運算和小的波動對運算的影響較小。
[0019]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成確定第一候選載波頻率710為可用的第二無線接入技術(shù)的信道的概率。這允許確定候選載波頻率是用于超過一個無線接入技術(shù)的可用的無線接入技術(shù)的載波頻率的概率。
[0020]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成識別第二候選載波頻率710和確定所述第二候選載波頻率710為無線接入技術(shù)的信道的概率。這允許比較超過一個候選載波頻率的概率。
[0021 ] 在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成根據(jù)所述概率估計Prob對所述第一候選載波頻率710分類。這允許簡單的選擇。
[0022]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成通過在頻帶上執(zhí)行FFT掃描來識別候選載波頻率710，以便獲得功率譜密度估計值，隨后通過應(yīng)用無線接入技術(shù)匹配濾波器來檢測采用不同的帶寬的蜂窩系統(tǒng)，由此識別無線接入技術(shù)的至少一個候選載波頻率710。
[0023]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成將候選載波頻率710識別為在所接收的帶寬中的各個頻率并且執(zhí)行掃描概率計算，由此確定對于在所接收的帶寬中的各個頻率的概率估計Prob。
[0024]在一個實施方式中，所述控制器210還被配置成:通過在頻帶上執(zhí)行FFT掃描并且應(yīng)用設(shè)計成對低能量信號進(jìn)行濾波的匹配濾波器，由此識別無線接入技術(shù)的至少一個候選載波頻率710，來識別候選載波頻率710。
[0025]本文教導(dǎo)的另一目的是提供一種包括根據(jù)上述裝置200的移動通信設(shè)備100。
[0026]本文中教導(dǎo)的另一個目的是提供一種在電信系統(tǒng)中使用的方法。該方法包括:接收射頻帶寬；從所接收的射頻帶寬識別第一候選載波頻率710 ;對可用的第一無線接入技術(shù)，確定第一候選載波頻率710為可用的第一無線接入技術(shù)的載波頻率的概率估計Prob，其中，所述概率估計是基于在具有候選載波頻率710的可用的第一無線接入技術(shù)的傳輸頻帶中的接收功率并且基于在具有候選載波頻率的可用的第一無線接入技術(shù)的保護(hù)頻帶中的接收功率；以及基于對所述候選載波頻率710的概率估計Prob選擇無線接入技術(shù)。
[0027]本文中教導(dǎo)的另一個目的是提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計算機(jī)可讀介質(zhì)上具有包括程序指令的計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序可加載到數(shù)據(jù)處理單元且當(dāng)計算機(jī)程序通過數(shù)據(jù)處理單元運行時適于執(zhí)行根據(jù)上文所述的方法。
[0028]如本文所公開的，通過使裝置能夠利用具有已知的信道帶寬的RAT和傳輸帶寬，其中傳輸帶寬小于信道帶寬，即，具有所謂的保護(hù)頻帶，使得無需任何同步嘗試并且通過僅分析能譜可以快速且有效地計算所發(fā)現(xiàn)的信號是特定RAT的信道的概率。對于LTE規(guī)范，示例性保護(hù)頻帶和傳輸頻帶可以參見3GPP(第三代合作伙伴計劃)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)36.101，表5.6-1,且對于WCDMA，示例性保護(hù)頻帶和傳輸頻帶可以從3GPP標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)25.101獲取。
[0029]可以發(fā)現(xiàn)本文公開的裝置的實施方式在電信裝置中的有益用途:一旦可能的譜密度簽名或者候選者已經(jīng)被檢測到，即，特定的RAT、帶寬和載波頻率，則可以使用如本文所公開的概率估計計算。簡而言之，示例性概率估計計算利用在傳輸頻帶的平均功率和假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率之間的比率。這將給出在O和I之間的無單位的數(shù)，其可以用來決定哪個載波頻率被調(diào)諧和使用哪個RAT (和用于LTE的什么帶寬)。假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率可以被限定成傳輸頻帶的平均功率(然后分母將近似于假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率減去保護(hù)頻帶的平均功率)或可替選地假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率可以被限定成傳輸頻帶的平均功率加上保護(hù)頻帶的平均功率(然后，分母等于假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率減去保護(hù)頻帶的平均功率)。應(yīng)該注意，一個示例性概率估計計算是基于在保護(hù)頻帶的平均功率和假定的(或假設(shè)的)載波帶寬的平均功率之間的比率。這將給出在O和I之間的無單位的數(shù)，其可以用來決定哪個載波頻率調(diào)諧和使用哪個RAT (和用于LTE哪個帶寬)。
[0030]本文中的至少一些教導(dǎo)可以發(fā)現(xiàn)在被包括在用戶設(shè)備(例如，無線通信設(shè)備)中的裝置(例如，電路)中的有益用途，移動通信設(shè)備例如是，移動電話、無線調(diào)制解調(diào)器、個人數(shù)字助理或者能夠根據(jù)RAT在電信系統(tǒng)中進(jìn)行無線通信的任一移動設(shè)備。這樣的電信系統(tǒng)的示例是遵守例如通過標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP (第三代合作伙伴計劃)管理的標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，舉幾個例子:LTE (長期演進(jìn))、LTE-A、GSM (全球移動通信系統(tǒng))、GPRS (通用分組無線服務(wù))、EDGE(用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率)、或者UMTS (通用移動通信系統(tǒng))。這樣的電信系統(tǒng)可以通過使用RAT來實現(xiàn)，舉幾個RAT的例子:TDMA (時分多址)、WCDMA (寬帶碼分多址)、TDD (時分雙工)、FDD (頻分雙工)、OFDM (正交頻分復(fù)用)、WCDMA/TD-SCDMA (WCDMA同步CDMA和時分 WCDMA 同步 CDMA )。
[0031]根據(jù)下列詳細(xì)公開、所附的從屬權(quán)利要求和附圖，所公開的實施方式的其他特征和優(yōu)點將變得明顯。[0032]通常，在權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語將根據(jù)他們在【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通含義來解釋，除非在本文另有明確定義。所有的引用“一個/該[元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等]”將被開放地解釋為指元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等的至少一個示例，除非另有明確說明。本文所公開的任一方法的動作不必以所公開的嚴(yán)格的次序來執(zhí)行，除非另有明確說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]結(jié)合附圖將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施方式，其中:
[0034]圖1示出包括根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的裝置的移動通信設(shè)備的示意圖；
[0035]圖2示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的裝置的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0036]圖3示出包括根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的裝置的電信系統(tǒng)的示意圖；
[0037]圖4A示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的方法的流程圖；
[0038]圖4B示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的方法的流程圖；
[0039]圖5示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的方法的流程圖；
[0040]圖6示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的方法的流程圖；
[0041]圖7示出在根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的裝置處所接收的檢測到的無線電信號的圖形；
[0042]圖8示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的用于在裝置處所接收的檢測到的無線電信號和對于所接收的信號所計算的概率的圖形；和
[0043]圖9示出根據(jù)該申請的教導(dǎo)的一個實施方式的用于在裝置處所接收的檢測到的無線電信號和對于所接收的信號所計算的概率的圖形。
【具體實施方式】
[0044]下文將參考附圖更全面地描述所公開的實施方式，在附圖中示出本發(fā)明的一些實施方式。然而，本發(fā)明可以表現(xiàn)為多個不同的形式，并且不應(yīng)該被理解成限于本發(fā)明所列舉的實施方式；反之，這些實施方式以示例的方式提供使得該公開將清楚和完整。在全文中，相似的附圖標(biāo)記是指相似的元件。
[0045]圖1示出根據(jù)本文的教導(dǎo)適用的移動通信設(shè)備100的示意圖。在示出的實施方式中，移動通信設(shè)備是移動電話100。在其他實施方式中，移動通信設(shè)備100是能夠在電信系統(tǒng)上與其他設(shè)備通信的個人數(shù)字助理、媒體播放器或者任何(手持)設(shè)備。移動通信設(shè)備100還可以是具有通訊能力的調(diào)制解調(diào)器或者便攜式計算機(jī)。移動電話100包括殼體110，在該殼體中布置有顯示屏120。在一個實施方式中，顯示屏120是觸摸顯示屏。在其他實施方式中，顯示屏120是非觸摸顯示屏。此外，移動電話100包括兩個鍵130a、130b。在該實施方式中，存在兩個鍵130，但是任何數(shù)量的鍵都是可行的并且取決于移動電話100的設(shè)計。在一個實施方式中，移動電話100被配置成在觸摸顯示屏120上顯示并操作虛擬鍵。應(yīng)該注意，虛擬鍵的數(shù)量取決于移動電話100的設(shè)計和在移動電話100上執(zhí)行的應(yīng)用程序。在一個實施方式中，除了觸摸式顯示屏之外或者作為觸摸式顯示屏的替選，設(shè)備100包括ITU-T鍵盤或者QWERTY (或等同的)鍵盤。在鍵盤作為觸摸式顯示屏的替選的實施方式中，顯示屏120是非觸摸式顯示屏。[0046]圖2示出可以被包括在根據(jù)圖1的設(shè)備中的裝置的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。該裝置可以是電子電路，諸如ASIC(專用集成電路)或者電子電路的布置。裝置200包括控制器210，該控制器210負(fù)責(zé)裝置200的總體操作并且例如可以通過任何市售的CPU (“中央處理單元”)、DSP (“數(shù)字信號處理器”)或者任何其他的電子可編程邏輯設(shè)備來實現(xiàn)。控制器210可以使用使硬件功能實現(xiàn)的指令來實施，例如，通過使用在通用或?qū)Ｓ玫奶幚砥髦锌蓤?zhí)行的計算機(jī)程序指令，該指令可以被存儲在待通過該處理器執(zhí)行的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(磁盤、存儲器等)240?？刂破?10被配置成讀取來自存儲器240的指令并且執(zhí)行這些指令以控制裝置200的操作?？梢允褂糜糜谟嬎銠C(jī)可讀存儲器(例如，ROM、RAM、SRAM、DRAM、CMOS、FLASH、DDR、EEPROM存儲器、閃速存儲器、硬盤、光學(xué)存儲器或者其任一組合)的任一眾所周知的技術(shù)，可以實現(xiàn)存儲器240。裝置200還包括一個或多個應(yīng)用程序250。該應(yīng)用程序是當(dāng)通過控制器210執(zhí)行時控制裝置200的操作的指令集。存儲器240通過控制器210被用于各種用途，其中一個用途是存儲用于裝置200中的各種軟件模塊的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序指令250。軟件包括實時操作系統(tǒng)和用于人機(jī)接口 220的可能的驅(qū)動程序以及應(yīng)用程序處理器和各種應(yīng)用程序250。應(yīng)用程序250可涉及包括裝置200的設(shè)備(例如，移動通信設(shè)備100)的功能，并且可包括用于短消息服務(wù)(SMS)、多媒體消息服務(wù)(MMS)和電子郵件的消息傳遞應(yīng)用程序、媒體播放器應(yīng)用程序以及各種其他應(yīng)用程序250，例如，用于語音呼叫、視頻呼叫、網(wǎng)頁瀏覽、文件閱讀和/或文件編輯、即時消息傳遞應(yīng)用程序、電話簿應(yīng)用程序、曰歷應(yīng)用程序、控制面板應(yīng)用程序、一個或多個視頻游戲、記事本應(yīng)用程序、定位應(yīng)用程序等的應(yīng)用程序。
[0047]裝置200還可包括適于與用戶接口一起運作的用戶接口驅(qū)動器220，圖1的移動設(shè)備100中的用戶接口包括顯示屏120、鍵130、鍵135和揚聲器150。用戶接口驅(qū)動器220還包括一個或多個硬件控制器，該硬件控制器與UI驅(qū)動器一起與顯示屏120、鍵盤130以及各種其他I/O設(shè)備(例如，麥克風(fēng)、揚聲器、振動器、鈴聲生成器、LED指示器等)合作。眾所周知，用戶通過由此形成的人機(jī)接口可以操作移動通信設(shè)備100和裝置200。
[0048]移動裝置200還包括射頻接口 230，該射頻接口適于利用射頻帶通過使用不同的射頻技術(shù)允許移動裝置與其他設(shè)備通信。舉例來說，這樣的技術(shù)的示例是W-CDMA、GSM、UTRAN、LTE和NMT?？刂破?10被配置成通過RF接口 230、可選地用于本地連接的藍(lán)牙接口和/或IrDA接口、以及在存儲器240中存儲的軟件(該軟件包括各種模塊、協(xié)議堆棧、驅(qū)動程序等)，可操作地執(zhí)行通信應(yīng)用程序250，例如，語音呼叫和SMS應(yīng)用程序，以提供用于裝置200的通信服務(wù)(例如，傳輸、網(wǎng)絡(luò)和連接)。RF接口 230包括內(nèi)部天線或外部天線以及用于建立和保持與基站的無線鏈接的合適的無線電電路。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知，無線電電路包括一系列模擬的和數(shù)字的電子部件，這些電子部件一起形成無線電接收器和發(fā)射器。即，這些部件包括帶通濾波器、放大器、混頻器、本地振蕩器、低通濾波器、AD/DA轉(zhuǎn)換器
坐寸ο
[0049]圖3示出根據(jù)本文的教導(dǎo)的電信系統(tǒng)300的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖3的電信系統(tǒng)中，在根據(jù)所公開的實施方式的移動終端100、移動終端350和諸如另一移動終端355或者固定電話380的其他設(shè)備之間可以執(zhí)行各種電信服務(wù)，例如，蜂窩語音呼叫、www/wap瀏覽、蜂窩視頻呼叫、數(shù)據(jù)呼叫、傳真?zhèn)鬏?、音樂傳輸、還有圖像傳輸、視頻傳輸、電子消息傳輸和電子商務(wù)。移動終端350、移動終端355借助基站340通過射頻鏈接被連接到移動電信網(wǎng)絡(luò) 310。
[0050]電信系統(tǒng)300包括至少一個服務(wù)器330。服務(wù)器330具有數(shù)據(jù)存儲器和控制器，控制器例如通過任一市售CPU (“中央處理單元”)、DSP (“數(shù)字信號處理器”)或者任何其他的電子可編程邏輯設(shè)備來實現(xiàn)。在一個實施方式中，這樣的服務(wù)器是移動管理實體(MME)和/或網(wǎng)關(guān)(GW)。在圖3中，示出兩個這樣的服務(wù)器330。服務(wù)器330配置成與移動電信核心網(wǎng)絡(luò)(CN)310和/或外部資源320 (諸如互聯(lián)網(wǎng)或者公用交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN))通信。PSTN320被配置成與固定式或便攜式電話380通信或在固定式或便攜式電話380之間建立通信。在一個實施方式中，外部資源包括外部服務(wù)提供商390或被配置成與外部服務(wù)提供商390通信。在一個實施方式中，服務(wù)器330被配置成使用分組交換技術(shù)或協(xié)議與其他設(shè)備通信。在這樣的實施方式中，服務(wù)器330可構(gòu)成演進(jìn)分組核心(EPC)層。
[0051]服務(wù)器被配置成與節(jié)點(也稱為基站340)通信。在一個實施方式中，基站340是演進(jìn)型基站(eNB)?；?40還被配置成與一個或多個服務(wù)器330通信。在一個實施方式中，服務(wù)器330和基站340之間的通信通過標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議370來實現(xiàn)。在一個實施方式中，協(xié)議是SI。基站340被配置成與至少一個其他基站340通信。在一個實施方式中，基站340和另一基站340之間的通信通過標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議360來實現(xiàn)。在一個實施方式中，協(xié)議360是X2?；?例如圖3中的基站340)還被配置成處理或服務(wù)一個小區(qū)。在一個實施方式中，至少一個基站340構(gòu)成長期演進(jìn)(LTE)層。在一個實施方式中，至少一個基站340構(gòu)成LTE-A層。
[0052]在一個實施方式中，基站340被配置成通過無線射頻協(xié)議與移動通信設(shè)備350
(100)通信。
[0053]在一個實施方式中，電信系統(tǒng)300是演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)網(wǎng)絡(luò)。在一個實施方式中，電信系統(tǒng)是基于3GPP (第三代合作伙伴計劃)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。在一個實施方式中，電信系統(tǒng)是基于UMTS (通用移動通信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。在一個實施方式中，電信系統(tǒng)是基于諸如WCDMA, GSM、D-AMPS, CDMA2000、FOMA或TD-SCDMA的電信標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。在一個實施方式中，電信系統(tǒng)是W-CDMA系統(tǒng)，圖3的服務(wù)器330可以是無線電網(wǎng)絡(luò)控制器。
[0054]圖4A示出根據(jù)一些實施方式的總體方法的流程圖。首先(在410中)，例如容納在移動通信設(shè)備100中的裝置200通過無線電接口 230接收無線電信號，裝置200的控制器210確定功率譜密度。在一個實施方式中，控制器被配置成通過執(zhí)行所接收的無線電信號的快速傅里葉變換(FFT)確定功率譜密度?？刂破鬟€可以被配置成從功率譜密度中識別出候選載波頻率(在420中)。在一個實施方式中，以與在歐洲專利申請EP08853764.2中已經(jīng)公開的方式相同的方式來識別候選載波頻率。
[0055]在信號接收步驟中，接收在相當(dāng)寬的頻譜(即，在該頻譜中期望所需的信號)中存在的信號。該相當(dāng)寬的接收帶寬例如可以是20MHz。甚至更寬的接收帶寬是可行的。該接收可以包括初始步驟，該初始步驟包括分配信號接收的頻率范圍，并且調(diào)諧用于該接收的增益控制。隨后在信號接收步驟中接收該信號。對于所接收的信號確定接收信號強(qiáng)度指示器(RSSI)以及在RSSI檢查步驟中將接收信號強(qiáng)度指示器與閾值比較。此處，應(yīng)該注意，RSSI可以被確定用于某一帶寬，或者在某一帶寬上可以確定多個RSSI值，例如，RSSI掃描。在后一種情況下，RSSI值可以被視為向量。如果RSSI低于閾值,即，該信號太弱,則該過程返回到初始步驟，其中，可以在再次嘗試接收合適的信號之前調(diào)整頻率范圍和增益控制。如果RSSI超過閾值，則處理繼續(xù)到根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步處理，即，變換、估計等。應(yīng)該基于如上文所述的RSSI被確定以提供可比較的值的方式考慮閾值的分配。
[0056]所接收的信號可以被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以能夠通過數(shù)字處理裝置進(jìn)一步處理信號。在變換步驟中，所接收的信號被變換成頻域。例如，這可以通過快速傅里葉變換(FFT)、離散傅里葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)或者其他合適的變換方法來執(zhí)行。在PSD估計步驟中，根據(jù)變換成的信號估計信號的功率譜密度(PSD)。該估計可以包括隨著時間對信號求平均。該估計還可以包括其他濾波，諸如，對頻率的平滑化。該估計還可以包括提供標(biāo)準(zhǔn)化的PSD用于更容易地進(jìn)一步處理。當(dāng)建立所接收的信號的合適PSD時，在通信模式概率估值步驟中，將該PSD與存儲的有問題的、不同的通信模式的PSD簽名比較。該比較可以包括將該PSD與所存儲的PSD簽名相關(guān)聯(lián)，使得關(guān)聯(lián)值示出該PSD和任何PSD簽名匹配的峰值。
[0057]在所接收的信號中，可以發(fā)現(xiàn)信號圖案具有不同的形狀、帶寬和信號強(qiáng)度。根據(jù)上文所述，這些與PSD簽名關(guān)聯(lián)。為了使這甚至更有效，可以確定局部峰值，即，良好的信號被視為保持可行的通信模式信號，在這些峰值周圍完成關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)隨后對包括載波頻率的估計的最佳的蜂窩系統(tǒng)匹配給出指標(biāo)，由此識別至少一個候選載波頻率。
[0058]應(yīng)該注意，關(guān)于建立可能的候選載波頻率的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以參考?xì)W洲專利申請EP08853764.2，并且這樣的細(xì)節(jié)以引用的方式清楚地并入本文。
[0059]在一個實施方式中，控制器210被配置成執(zhí)行所產(chǎn)生的頻譜的掃描概率計算。在這樣的實施方式中，控制器210被配置成在頻譜上應(yīng)用窗口，并且在該窗口內(nèi)執(zhí)行概率計算以確定候選者是否有可能或不能在窗口內(nèi)呈現(xiàn)。在這樣的實施方式中，完成候選者的識別使得所有的頻率被依次采取作為候選者。因此，如下文所述，對所接收的帶寬中的所有頻率完成概率估計。在一個實施方式中，概率估計被并行執(zhí)行。
[0060]在一個實施方式中，控制器210被配置成通過對頻帶執(zhí)行FFT掃描并且應(yīng)用被設(shè)計成對低功率信號進(jìn)行濾波的匹配濾波器，由此檢測與可能的無線接入技術(shù)模式可能匹配的帶寬，來候選載波頻率。隨后從可能的無線接入技術(shù)的已知性能確定候選載波頻率。
[0061]控制器210還被配置成假定(或假設(shè))(在430中)所發(fā)現(xiàn)的候選者是第一無線接入技術(shù)(RAT)的信道并且根據(jù)所假定的(或假設(shè)的)RAT計算(在440中)該候選者是信道的概率值。
[0062]圖4B是示出根據(jù)本文中教導(dǎo)的一個實施方式的確定這樣的概率值的方法的流程圖。通過假設(shè)候選者是已知RAT的信道，該信道的某些特征可以被假定(或假設(shè))是已知的。這些特征包括信道帶寬、傳輸帶寬和保護(hù)帶寬。這樣的帶寬的示例在表I中給出。通過知道載波頻率，通過已知用于假定的(或假設(shè)的)RAT且從相關(guān)RAT的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)可容易地獲取的相應(yīng)的帶寬，容易確定傳輸頻帶和保護(hù)頻帶(在442中)?？刂破?10因此被配置成確定保護(hù)頻帶的大小和位置。在一個實施方式中，控制器210被配置成:當(dāng)具有第一起始頻率=載波頻率一傳輸帶寬/2 —保護(hù)帶寬和具有第一終止頻率=載波頻率一傳輸帶寬/2和具有第二起始頻率=載波頻率+傳輸帶寬/2以及具有第二終止頻率=載波頻率+傳輸帶寬/2+保護(hù)帶寬時，確定保護(hù)頻帶。
[0063]在一個實施方式中，保護(hù)頻帶被確定為比上文指出的保護(hù)頻帶寬。在一個實施方式中，保護(hù)頻帶被確定為比上文指出的保護(hù)頻帶窄。在一個實施方式中，保護(hù)頻帶被確定為更接近于候選載波頻率。在一個實施方式中，保護(hù)頻帶被確定為更遠(yuǎn)離候選載波頻率。[0064]控制器210計算(在444中)保護(hù)頻帶的平均功率Pg且還計算(在446中)用于候選者的平均功率Pc。在一個實施方式中，候選者的平均功率被計算為整個信道帶寬(也就是說，傳輸頻帶和保護(hù)頻帶)的平均功率。應(yīng)該注意，功率水平可以使用對數(shù)尺度以分貝(dB)表示或者使用線性尺度以瓦特(W)表示。功率可以使用線性尺度或?qū)?shù)尺度來計算。給出線性域中的下列等式。使用對數(shù)尺度具有的益處是:取整運算對這些值具有較小的影響。
[0065]還應(yīng)該注意，可以使用具有等效結(jié)果的相應(yīng)的能量測量而不是功率測量。
[0066]控制器210還根據(jù)下面的等式I計算平均功率之間的差值Λ P，隨后根據(jù)下文的等式2確定(在448中)功率的限額。該限額被計算為具有在O和I之間下降的無單位的數(shù)，由此該限額是候選者為所假定的(或假設(shè)的)RAT的信道的概率的有用指示Prob。
[0067]等式1:
[0068]Δ P=Pc-Pg
[0069]等式2:
【權(quán)利要求】
1.一種用于在電信系統(tǒng)中使用的裝置(200)，所述裝置(200)包括存儲器(240)和控制器(210 )，其中，所述控制器(210)被配置成: 接收射頻帶寬； 從所接收的射頻帶寬識別第一候選載波頻率(710); 對可用的第一無線接入技術(shù)，確定所述第一候選載波頻率(710)為所述可用第一的無線接入技術(shù)的載波頻率的概率估計(Prob)，其中，所述概率估計是基于在具有所述候選載波頻率(710)的所述可用的第一無線接入技術(shù)的信道頻帶中的接收功率并且基于在具有所述候選載波頻率的所述可用的第一無線接入技術(shù)的保護(hù)頻帶中的接收功率；以及基于對所述候選載波頻率(710)的概率估計(Prob)選擇無線接入技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成通過下列步驟來確定對所述第一候選載波頻率(710)的所述概率估計(Prob): 根據(jù)所述第一可用的無線接入技術(shù)，確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置， 確定在具有所述候選載波頻率(710)的所述第一可用的無線接入技術(shù)的信道頻帶中的平均接收功率， 確定在具有所述候選載波頻率的所述可用的第一無線接入技術(shù)的至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率， 確定在所述信道頻帶中的所述平均接收功率和在所述至少一個保護(hù)頻帶中的所述平均接收功率之間的差值，和 通過確定在所述差值和在所述信道頻帶中的所述平均接收功率之間的限額來確定所述第一概率估計(Prob)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成: 根據(jù)所述可用的第一無線接入技術(shù)確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置和確定在所述至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率， 確定具有所述候選載波頻率(710)的所述第一可用的無線接入技術(shù)的信道頻帶中的平均接收功率，和 通過確定在所述至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率和在所述信道頻帶中的平均接收功率之間的限額來確定所述概率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成使用對數(shù)尺度確定平均接收功率，且其中，所述控制器(210)被配置成: 根據(jù)所述可用的第一無線接入技術(shù)確定傳輸頻帶的大小和位置； 使用對數(shù)尺度確定在具有所述候選載波頻率(710)的所述可用的第一無線接入技術(shù)的所述信道頻帶中的平均接收功率； 使用對數(shù)尺度確定在具有所述候選載波頻率的所述可用的第一無線接入技術(shù)的所述傳輸頻帶中的平均接收功率；和 通過確定在所述傳輸頻帶中的平均接收功率和在所述信道頻帶中的平均接收功率之間的對數(shù)差來確定所述第一概率估計(Prob )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成使用對數(shù)尺度確定平均接收功率，且其中，所述控制器(210)被配置成: 根據(jù)所述可用的第一無線接入技術(shù)確定至少一個保護(hù)頻帶的大小和位置和確定在所述保護(hù)頻帶中的平均接收功率， 確定在具有所述候選載波頻率(710)的所述可用的第一無線接入技術(shù)的所述信道頻帶中的平均接收功率，和 通過確定在所述至少一個保護(hù)頻帶中的平均接收功率和在所述信道頻帶中的平均接收功率之間的對數(shù)差來確定所述概率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成確定所述第一候選載波頻率(710)為可用的第二無線接入技術(shù)的信道的概率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成識別第二候選載波頻率(710)和確定所述第二候選載波頻率(710)為無線接入技術(shù)的信道的概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成根據(jù)所述概率估計(Prob)對所述第一候選載波頻率(710)分類。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成通過在頻帶上執(zhí)行快速傅里葉變換FFT掃描來識別候選載波頻率(710)，以便獲得功率譜密度估計值，隨后通過應(yīng)用無線接入技術(shù)匹配濾波器來檢測采用不同帶寬的蜂窩系統(tǒng)，由此識別無線接入技術(shù)的至少一個候選載波頻率(710)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成將候選載波頻率(710)識別為所接收的帶寬中的各個頻率并且執(zhí)行掃描概率計算，由此對于所接收的帶寬中的各個頻率確定概率估計(Prob )。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置(200)，其中，所述控制器(210)還被配置成:通過在頻帶上執(zhí)行快速傅里葉變換FFT掃描并且應(yīng)用設(shè)計成對低能量信號進(jìn)行濾波的匹配濾波器，由此識別無線接入技術(shù)的至少一個候選載波頻率(710)，來識別候選載波頻率(710)。
12.—種移動通信設(shè)備(100)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的裝置(200)。
13.一種在電信系統(tǒng)中使用的方法，所述方法包括: 接收射頻帶寬； 從所接收的射頻帶寬識別第一候選載波頻率(710); 對于可用的第一無線接入技術(shù)，確定所述第一候選載波頻率(710)為所述可用的第一無線接入技術(shù)的載波頻率的概率估計(Prob)，其中，所述概率估計是基于在具有所述候選載波頻率(710)的所述可用的第一無線接入技術(shù)的傳輸頻帶中的接收功率并且基于在具有所述候選載波頻率的所述可用的第一無線接入技術(shù)的保護(hù)頻帶中的接收功率；以及 基于對所述候選載波頻率(710)的概率估計(Prob )，選擇無線接入技術(shù)。
14.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，在所述計算機(jī)可讀介質(zhì)上具有包括程序指令的計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序能夠加載到數(shù)據(jù)處理單元且當(dāng)所述計算機(jī)程序通過所述數(shù)據(jù)處理單元運行時適于執(zhí)行權(quán)利要求13所述的方法。
【文檔編號】H04W88/06GK103650599SQ201280033812
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月8日
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