專利名稱：用于無線通信的同步和小區(qū)搜索方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及在無線通信系統(tǒng)中用于同步和小區(qū)搜索的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)廣泛地被利用來為用戶提供話音和數(shù)據(jù)通信。例如，模擬蜂窩無線電話系統(tǒng)，諸如被稱為AMPS，ETACS，NMT-450，和NMT-900的系統(tǒng)，很早就在全世界成功地部署。諸如遵從北美標(biāo)準(zhǔn)IS-54和歐洲標(biāo)準(zhǔn)GSM的系統(tǒng)的數(shù)字蜂窩無線電話系統(tǒng)，自從1990年代初期一直在使用。最近，統(tǒng)稱為PCS(個人通信業(yè)務(wù))的各種各樣的無線數(shù)字業(yè)務(wù)被引入，包括遵從諸如IS-136和IS-95的高級數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，諸如DECT(數(shù)字增強(qiáng)無繩電話)那樣的較低功率系統(tǒng)，以及諸如CDPD(蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))那樣的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。在由Gibson主編、CRC出版社出版的“The Mobile CommunicationsHandbook(移動通信手冊)”中描述了這些和其它系統(tǒng)。


圖1顯示典型的地面蜂窩無線電話通信系統(tǒng)20。該蜂窩無線電話系統(tǒng)20可包括一個或多個無線電話(終端)22，它與由基站26和移動電話交換中心(MTSO)28提供服務(wù)的多個蜂窩小區(qū)24通信。雖然圖1上只示出了三個小區(qū)24，但典型的蜂窩網(wǎng)可包括幾百個小區(qū)，可包括一個以上的MTSO，以及可為幾千個無線電話提供服務(wù)。
小區(qū)24通常用作為通信系統(tǒng)20中的節(jié)點(diǎn)，借助服務(wù)于小區(qū)24的基站26，從這些小區(qū)建立在無線電話22與MTSO28之間的鏈路。每個小區(qū)24具有分配給它的一個或多個專用控制信道和一個或多個業(yè)務(wù)信道。控制信道是用于發(fā)送小區(qū)識別號和尋呼信息的專用信道。該業(yè)務(wù)信道載送話音和數(shù)據(jù)信息。通過蜂窩網(wǎng)20，可以在兩個移動終端之間，或通過公共交換電話網(wǎng)(PSTN)34在移動終端22與地面線路用戶32之間實(shí)現(xiàn)雙工無線通信鏈路?；?6的功能是處理在小區(qū)24與移動終端22之間的無線電通信。在這種場合下，基站26用作為對于數(shù)據(jù)和話音信號的中繼站。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，“小區(qū)”可以具有不同于圖1所示的全向小區(qū)24的結(jié)構(gòu)。例如，由基站26提供服務(wù)的、概念上表示為六角形區(qū)域的覆蓋區(qū)域?qū)嶋H上可以通過使用被安裝在基站26的、分開的定向天線被再劃分為三個扇區(qū)，扇區(qū)天線具有在三個不同的方向上延伸的方向圖。每個這些扇區(qū)本身可被看作為一個“小區(qū)”。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，其它小區(qū)結(jié)構(gòu)也是可能的，例如，重疊小區(qū)，微小區(qū)，微微小區(qū)等等。
如圖2所示，衛(wèi)星42可被利用來執(zhí)行與由傳統(tǒng)的地面基站執(zhí)行的相同的功能，例如，用來服務(wù)于其中打算建立傳統(tǒng)的地面線路電話或地面蜂窩電話基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是不實(shí)際的、人口稀疏分布的區(qū)域或具有崎嶇地形的區(qū)域。衛(wèi)星無線電話系統(tǒng)40通常包括一個或多個衛(wèi)星42，用作為在一個或多個地面站44與終端23之間的中繼站或轉(zhuǎn)發(fā)器。該衛(wèi)星通過雙工鏈路46輸送無線電話通信到終端23和地面站44。地面站44又被連接到公共交換電話網(wǎng)34，允許在衛(wèi)星無線電話之間的通信，并允許在衛(wèi)星無線電話與傳統(tǒng)的地面蜂窩無線電話或地面線路電話之間的通信。該衛(wèi)星無線電話系統(tǒng)40可以利用覆蓋由系統(tǒng)服務(wù)的整個區(qū)域的單個天線波束，或如圖所示，該衛(wèi)星可被設(shè)計(jì)成使得它產(chǎn)生多個最小重疊波束48，每個服務(wù)于在系統(tǒng)的業(yè)務(wù)區(qū)域中的不同地理覆蓋區(qū)50。覆蓋區(qū)50用作為類似于圖1的地面蜂窩系統(tǒng)20的小區(qū)24的功能。
傳統(tǒng)的模擬蜂窩系統(tǒng)通常利用所謂的頻分多址(FDMA)系統(tǒng)來建立通信信道。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，無線電話通信信號，作為調(diào)制波形，通常在載頻頻譜中的預(yù)定頻帶上通信。在典型的FDMA系統(tǒng)中，每個這些離散的頻帶用作為蜂窩無線電話通過服務(wù)于小區(qū)的基站或衛(wèi)星與小區(qū)通信的一個信道。
當(dāng)用戶數(shù)目增加時(shí)，對可提供的頻譜的限制提出幾個挑戰(zhàn)。在蜂窩無線電話系統(tǒng)中用戶數(shù)目的增加，需要更有效地利用有限的、可使用的頻譜，以便在保持通信質(zhì)量的同時(shí)提供更多的總量的信道。因?yàn)橛脩艨赡懿痪鶆虻胤植荚谙到y(tǒng)的小區(qū)之間，這個問題變得更顯著。對于特定的小區(qū)可能需要更多的信道，來處理在任何給定的時(shí)間的潛在的更高的本地用戶密度。例如，在城市地區(qū)的小區(qū)在任何一個時(shí)間內(nèi)可以想像地包含幾百或幾千個用戶，容易耗盡小區(qū)中可提供的信道數(shù)目。
為此，傳統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)利用頻率復(fù)用來增加每個小區(qū)中潛在的信道容量并提高頻譜效率。頻率復(fù)用涉及分配頻段給每個小區(qū)，使用同一個頻率的小區(qū)在地理上分開，以便允許不同小區(qū)中的無線電話同時(shí)使用同一個頻率，而不會互相干擾。通過這樣的做法，成千上萬的用戶可以由只有幾百個分配頻帶的系統(tǒng)提供服務(wù)。
可以提高信道容量和效率的另一個技術(shù)是使用時(shí)分多址(TDMA)。TDMA系統(tǒng)可以通過把傳統(tǒng)FDMA系統(tǒng)中利用的頻帶再劃分為順序的時(shí)隙而來實(shí)施。在一個頻帶上的通信通常出現(xiàn)在包括多個時(shí)隙的、重復(fù)的TDMA幀結(jié)構(gòu)上。利用TDMA的系統(tǒng)的例子是遵從美國采用的、雙模式模擬/數(shù)字IS-54B標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)(其中傳統(tǒng)的模擬蜂窩頻譜的每個頻帶被再劃分成3個時(shí)隙)，以及遵從GSM標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)(它把每個多個頻帶劃分成8個時(shí)隙)。在這些TDMA系統(tǒng)中，每個用戶通過使用在用戶的分配時(shí)隙期間發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)突發(fā)，來與基站進(jìn)行通信。
用于潛在的增加系統(tǒng)容量的再一個技術(shù)是利用“擴(kuò)頻”碼分多址(CDMA)技術(shù)。在利用擴(kuò)頻技術(shù)的系統(tǒng)中，可以通過用獨(dú)特的擴(kuò)頻碼(即，一種把原先的數(shù)據(jù)調(diào)制的載波擴(kuò)頻到通信系統(tǒng)在其上運(yùn)行的、很寬的頻譜上的代碼)調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制的載波信號來定義一個信道。通過使用同一個擴(kuò)頻碼來解調(diào)信號，可以從發(fā)送信號中恢復(fù)數(shù)據(jù)。因?yàn)榘l(fā)送信號被擴(kuò)展在很寬的頻帶上，擴(kuò)頻通信會很少受到可能“阻塞”其它通信信號的相干噪聲源的影響。對于信道獨(dú)特的擴(kuò)頻碼的使用允許幾個用戶有效地共享同一個頻帶而沒有過分的干擾。
傳統(tǒng)的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)通常使用所謂的“直接序列”擴(kuò)頻調(diào)制。在直接序列調(diào)制中，在通信媒體(例如，空中接口)中發(fā)送之前，將數(shù)據(jù)調(diào)制的載波用擴(kuò)頻碼或序列直接調(diào)制。該擴(kuò)頻碼典型地包括以碼片速率出現(xiàn)的“碼片”序列，該碼片速率通常比所發(fā)送的數(shù)據(jù)的比特速率高得多。
直接序列擴(kuò)頻接收機(jī)通常包括本地序列發(fā)生器，它本地地產(chǎn)生擴(kuò)頻序列的復(fù)制品。將這種本地產(chǎn)生的序列使用來從按照同一個擴(kuò)頻序列調(diào)制的發(fā)送擴(kuò)頻信號中恢復(fù)信息。然而，在發(fā)送信號中的信息可被恢復(fù)以前，通常必須將本地產(chǎn)生的擴(kuò)頻序列與調(diào)制該發(fā)送信號的擴(kuò)頻序列同步。
終端的同步通常是通過在每個小區(qū)發(fā)送同步信號以使得終端可獲得用于同步它的去擴(kuò)頻操作的定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)而達(dá)到的。例如，在遵從IS-95的系統(tǒng)中，在系統(tǒng)的每個小區(qū)中發(fā)送一個包括由已知的序列調(diào)制的固定載波的“導(dǎo)頻信道”，在各個小區(qū)中加上各自的定時(shí)偏移。在其它系統(tǒng)中，諸如使用寬帶CDMA技術(shù)的系統(tǒng)中，一個公共的同步碼(或公共的同步碼集中的一個代碼)被嵌入在下行鏈路的數(shù)據(jù)幀中規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)在已知的位置處。有時(shí)被稱為“第一同步碼”(FSC)或“主同步碼”(PSC)的這個序列，被終端檢測，并用來幫助該終端確定時(shí)隙定時(shí)。
由于終端運(yùn)行在無線蜂窩系統(tǒng)中，如果在終端與它當(dāng)前正在通信的小區(qū)之間的鏈路的信號質(zhì)量變?yōu)閻夯?，該終端通常設(shè)法識別終端能夠與其通信的新的小區(qū)，通常是相鄰的小區(qū)。例如，通過服務(wù)于一個小區(qū)的基站正在進(jìn)行呼叫的終端，當(dāng)終端在系統(tǒng)內(nèi)移動時(shí)，通常需要識別它能越區(qū)切換到的其它基站。從睡眠模式喚醒的終端也可以進(jìn)行小區(qū)搜索運(yùn)行，因?yàn)樵谶M(jìn)入睡眠以前由終端識別的“候選小區(qū)”集的同步信號，在終端睡著時(shí)，可能惡化，或甚至已消失。
上述的同步信號通常被使用于這樣的小區(qū)搜索運(yùn)行。例如，在建議的WCDMA系統(tǒng)中，基站在下行鏈路上按照用來標(biāo)識該小區(qū)的、小區(qū)特定的“長的”(例如，40960碼片)擾頻碼進(jìn)行發(fā)送。通常將該擾頻碼劃分成組，以使得小區(qū)搜索更有效。為了識別小區(qū)所屬于的組，在發(fā)送主同步碼的同時(shí)，基站通常發(fā)送與小區(qū)所屬于的組有關(guān)的輔助同步碼(SSC)。SSC通常也具有一幀的周期，因此提供了用于確定幀的邊界的標(biāo)準(zhǔn)。在新提出的WCDMA系統(tǒng)中，通過在一幀同步信號內(nèi)一組預(yù)定的圖案的一個中發(fā)送PSC，將SSC的功能引入到PSC中，圖案代表該小區(qū)所屬于的擾頻碼組。
為了在其中PSC在數(shù)據(jù)幀的時(shí)隙的開始時(shí)的固定的位置處被發(fā)送的系統(tǒng)中實(shí)行小區(qū)搜索，終端首先通過在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)，例如30秒，把接收的信號與公共的主同步碼進(jìn)行相關(guān)，來識別候選時(shí)隙邊界。對所產(chǎn)生的相關(guān)值查驗(yàn)峰值，表示該P(yáng)SC的存在。一旦候選的時(shí)隙邊界被識別，就開始第二階段，在其中該終端通過使用候選的時(shí)隙邊界把接收的信號與每個SSC進(jìn)行相關(guān)。如果在該接收的信號與SSC之一之間找到足夠的相關(guān)值，它表示與該SSC有關(guān)的小區(qū)使用一個作為與SSC有關(guān)的組中的一個成員的長碼的或然率，則該終端可以把接收的信號與比較小的一組長碼進(jìn)行相關(guān)。在這種情況下，與同步信號有關(guān)的小區(qū)可以以有效的方式被識別，而不用把接收的信號與所有可能的長碼進(jìn)行相關(guān)。這樣的小區(qū)搜索程序在以下兩篇文獻(xiàn)中有詳細(xì)的描述由Association of Radio Industries andBusinesses(ARIB)公布的“Specifications of Air-Interface for3G Mobile System(用于第三代移動系統(tǒng)的空中接口的技術(shù)規(guī)范)”的版本1.0，1999年1月14日；以及Ostberg等，“Performance andComplexity of Techniques for Achieving Fast SectorIdentification in a Asynchronous CDMA System(異步CDMA系統(tǒng)中用于達(dá)到快速扇區(qū)識別的技術(shù)的性能和復(fù)雜性)”，發(fā)表在1998Wireless Multimedia Conference，Japan，1998年11月。
上述的小區(qū)搜索程序會受到無線電波傳播環(huán)境的特性的有害影響。例如，由于同一個公共同步序列通常由服務(wù)于系統(tǒng)的所有的小區(qū)的基站發(fā)送，被這些基站發(fā)送的同步信號可能互相干擾，這會使得很難識別對于與特定的小區(qū)有關(guān)的特定的同步信號的時(shí)隙邊界。這個問題在色散信道中被加重，在其中多徑分量會引起附加的干擾。
發(fā)明概要從上述內(nèi)容看來，本發(fā)明的一個目的是提供用于確定同步信號的定時(shí)的改進(jìn)方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供改進(jìn)的小區(qū)搜索方法和設(shè)備。
本發(fā)明的再一個目的是提供適用于寬帶CDMA(WCDMA)系統(tǒng)的改進(jìn)的小區(qū)搜索方法和設(shè)備。
按照本發(fā)明，通過其中把代表為無線通信系統(tǒng)中小區(qū)發(fā)送的同步信號的組合的接收通信信號與公共同步碼(諸如在WCDMA系統(tǒng)中使用的第一同步碼(FSC)或主同步碼(PSC))進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)和方法，提供了這些和其它目的，特性和優(yōu)點(diǎn)。與已知的同步信號(諸如，被保存在接收終端的“鄰居”表中的、由服務(wù)于小區(qū)的基站發(fā)送的同步信號)有關(guān)的分量通過相關(guān)而被消除，產(chǎn)生干擾消除的相關(guān)值，它可被使用來確定定時(shí)，例如同步信號的時(shí)隙邊界。還可將定時(shí)信息，例如，通過提供用于確定擾頻組碼或副同步碼(SSC)的定時(shí)基準(zhǔn)而被使用來確定其發(fā)送同步信號的小區(qū)的識別號，副同步碼(SSC)又可被使用來引導(dǎo)檢測小區(qū)特定的擾頻(長的)碼。本發(fā)明的干擾消除和定時(shí)確定技術(shù)，對于確定同步信號的定時(shí)(諸如，在IS-95系統(tǒng)中廣播的導(dǎo)頻信道信號)也是有利的。
本發(fā)明的方法和設(shè)備提供改進(jìn)的定時(shí)確定和小區(qū)搜索技術(shù)，它們可能比傳統(tǒng)的搜索技術(shù)更有效。消除與已知的同步信號有關(guān)的信號分量，可以幫助檢測想要的同步信號的時(shí)隙邊界，因此，可加速小區(qū)搜索過程。按照本發(fā)明的另一個方面，在小區(qū)搜索處理過程中識別的小區(qū)又可提供有關(guān)潛在地干擾同步信號的增多的知識，它可被使用來改進(jìn)干擾消除處理過程。
具體地，按照本發(fā)明的一個方面，對代表在無線通信系統(tǒng)的小區(qū)中發(fā)送的同步信號的組合的、接收的通信信號進(jìn)行處理。把接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)，產(chǎn)生同步檢測信號。與已知的同步信號有關(guān)的同步檢測信號的分量被從同步檢測信號中消除，以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號。從干擾消除的同步檢測信號來確定同步信號的定時(shí)。
按照本發(fā)明的一個方面，干擾消除是通過產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，從同步檢測信號中消除估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號，而達(dá)到的。然后，通過在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加干擾消除的同步檢測信號、檢測在累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值、以及從檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)，來確定同步信號的定時(shí)。估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，可以通過用在其上發(fā)送已知同步信號的信道的估值對已知的同步信號的代表進(jìn)行濾波來產(chǎn)生估算的接收已知同步信號、以及通過把估算的接收的已知同步信號與同步碼進(jìn)行相關(guān)，而產(chǎn)生的。
按照本發(fā)明的另一個方面，干擾消除是通過在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加同步檢測信號、以及識別與已知同步信號無關(guān)的、該累加的同步檢測信號中的峰值，而達(dá)到。從識別的峰值確定同步信號的定時(shí)。峰值的識別可根據(jù)滿足預(yù)定的準(zhǔn)則的峰值來決定。
該已知同步信號可包括與先前識別的小區(qū)有關(guān)的同步信號，諸如涉及當(dāng)前正在與終端在業(yè)務(wù)信道上通信的小區(qū)的同步信號。例如，在干擾消除之前可以是識別與候選小區(qū)集有關(guān)的同步信號集。則干擾消除可包括從同步檢測信號中消除相應(yīng)于與候選小區(qū)集中的一個小區(qū)有關(guān)的同步信號的、同步檢測信號的分量，以產(chǎn)生干擾消除的、同步檢測信號。
在相關(guān)的方面，該組通過接收來自通信媒體的通信信號，識別在接收的通信信號中的同步信號，以及識別與該識別的同步信號有關(guān)的小區(qū)，可以識別該組已知的同步信號。如果與識別的小區(qū)有關(guān)的識別的同步信號滿足預(yù)定的準(zhǔn)則，則可將該識別的小區(qū)加到候選小區(qū)集里。
各個同步信號可以包括按照公共同步碼(諸如在寬帶CDMA(WCDMA)系統(tǒng)中發(fā)送的第一搜索碼(FSC)或主搜索碼(PSC))被編碼的部分。公共同步信號也可在每個小區(qū)中在導(dǎo)頻信道上被發(fā)送，諸如傳統(tǒng)上在IS-95系統(tǒng)中完成的。
按照本發(fā)明的再一個方面，相關(guān)、消除、和確定是響應(yīng)于終端從睡眠模式中醒來而執(zhí)行的。例如，終端可以從睡眠模式中醒來，接收通信信號并根據(jù)接收的通信信號評估候選小區(qū)集。如果該估算的候選小區(qū)無法滿足預(yù)定的準(zhǔn)則的話，則把接收的信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生同步檢測信號。在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該同步檢測信號并識別與涉及一個候選小區(qū)的已知的同步信號無關(guān)的、在該累加的同步檢測信號中的峰值。然后從識別的峰值可以確定同步信號的定時(shí)，并可將該確定的定時(shí)用來識別與涉及識別的峰值的同步信號有關(guān)的新的候選小區(qū)。
也描述了用來執(zhí)行上述的功能的終端設(shè)備。在一個實(shí)施例中，終端包括一個設(shè)備，它包含第一相關(guān)器，例如滑窗相關(guān)器，用來把接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生同步檢測信號。干擾消除器響應(yīng)于第一相關(guān)器，以及用來從同步檢測信號中消除與已知的同步信號有關(guān)的同步檢測信號的分量，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號。定時(shí)確定器用來從干擾消除的同步檢測信號確定同步信號的定時(shí)。
在按照本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，該干擾消除器包括接收的已知同步信號估算器，用來產(chǎn)生估算的接收已知同步信號。第二相關(guān)器響應(yīng)于該接收的已知同步信號估算器，并用來產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值。消除器響應(yīng)于第一相關(guān)器和第二相關(guān)器，用來從同步檢測信號中消除該估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號。該定時(shí)確定器包括累加器，響應(yīng)于該消除器，用來在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號。峰值檢測器響應(yīng)于累加器，用來檢測在該累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值。
在按照本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，該干擾消除器包括累加器，響應(yīng)于第一相關(guān)器，用來在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加同步檢測信號。峰值檢測器響應(yīng)于該累加器，用來檢測與已知同步信號無關(guān)的該累加的同步檢測信號中的峰值。該定時(shí)確定器響應(yīng)于該估值檢測器，用來從該檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)。
由此，可以提供用于確定同步信號的定時(shí)和用于識別與同步信號有關(guān)的小區(qū)的改進(jìn)方法和設(shè)備。
附圖簡述圖1是顯示傳統(tǒng)的地面蜂窩無線通信系統(tǒng)的示意圖。
圖2是顯示傳統(tǒng)的基于衛(wèi)星的蜂窩無線通信系統(tǒng)的示意圖。
圖3是顯示其中可實(shí)施按照本發(fā)明的設(shè)備和方法的無線終端的示意圖。
圖4是按照本發(fā)明的一個實(shí)施例的小區(qū)識別設(shè)備的示意圖。
圖5是按照本發(fā)明的一個方面的、用于確定同步信號定時(shí)和用于識別相關(guān)的小區(qū)的示例性運(yùn)行的流程圖。
圖6是按照本發(fā)明的另一個實(shí)施例的小區(qū)識別設(shè)備的示意圖。
圖7是按照本發(fā)明的另一個方面的、用于確定同步信號定時(shí)和用于識別相關(guān)的小區(qū)的示例性運(yùn)行的流程圖。
圖8是按照本發(fā)明的再一個方面的、在從睡眠模式中醒來后用于識別候選小區(qū)的示例性運(yùn)行的流程圖。
實(shí)施例詳細(xì)描述現(xiàn)在參照其中顯示本發(fā)明的實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式被實(shí)施，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明不限于這里闡述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例以使本揭示內(nèi)容更透徹和全面，并將充分闡明本發(fā)明的范圍給本領(lǐng)域技術(shù)人員。相同的數(shù)字在全文中是指相同的單元。
本申請描述用于確定同步信號(諸如在WCDMA系統(tǒng)的前向信道中，或在IS-95信道的導(dǎo)引信道中發(fā)送的同步信號)的定時(shí)的方法和設(shè)備，以及用于根據(jù)確定的定時(shí)設(shè)備小區(qū)的方法和設(shè)備。正如這里使用的，“小區(qū)”是指終端與其通信的、在蜂窩系統(tǒng)中被規(guī)定的、移動性管理實(shí)體。小區(qū)可包括由具有全向覆蓋的各個單個基站服務(wù)的小區(qū)，由具有分扇區(qū)的天線陣列的基站服務(wù)的“扇形小區(qū)”，和各種其它覆蓋配置。
術(shù)語“候選小區(qū)”，“候選組”等等在這里也被使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，雖然在諸如IS-95的上下文中，術(shù)語“候選小區(qū)”可能被限于終端識別為用于越區(qū)切換的候選者的小區(qū)，但這里不施加這樣的限制，但這里不是暗示或不是指這樣的限制。正如這里使用的，“候選者”通常是指具有與其有關(guān)的、已被識別的同步信號的小區(qū)，因此，它可被使用于這里描述的干擾消除技術(shù)中。
圖3表示無線終端300，在其中可以實(shí)施按照本發(fā)明的設(shè)備和方法。終端300包括天線310，用于接收射頻(RF)信號。終端300提供用戶接口，包括顯示器320，用于顯示諸如撥打號碼、短消息、號碼簿等的信息，以及鍵盤330，用于輸入撥打號碼和接受用來控制終端300的其它用戶輸入。用戶接口也包括揚(yáng)聲器340，用于產(chǎn)生音頻信號，以及話筒350，用于接收來自用戶的話音信息。終端300還包括控制器360，它控制和/或監(jiān)視顯示器320、鍵盤330、揚(yáng)聲器340、話筒350和連到天線310的射頻收發(fā)信機(jī)370?？刂破?60可包括微處理器、微控制器或其它數(shù)據(jù)處理裝置，用來裝載和執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令，用于執(zhí)行這里描述的定時(shí)確定、小區(qū)搜索和其它功能。
圖4表示示例性小區(qū)識別設(shè)備400，它可以通過使用圖3的控制器360和收發(fā)信機(jī)370而被實(shí)施。例如在圖4的天線310處接收的信號，被圖4的收發(fā)信機(jī)370處理為基帶接收信號，在相關(guān)器405中與公共同步碼，例如在WCDMA系統(tǒng)中使用的主要的或第一同步碼(PSC或FSC)進(jìn)行相關(guān)，產(chǎn)生同步檢測信號。相關(guān)器405可包括滑窗相關(guān)器或其它的傳統(tǒng)上已知的相關(guān)器。
然后，從由相關(guān)器405產(chǎn)生的、和被饋送到累加器410的同步檢測信號中減去相應(yīng)于接收的、已知的同步信號的估值的相關(guān)值的分量。被減去的分量可以通過在第二相關(guān)器435中把公共同步碼與由接收的同步信號估算器430產(chǎn)生的、估算的接收已知同步信號進(jìn)行相關(guān)，而被產(chǎn)生。接收的已知同步信號估算器430和相關(guān)器435優(yōu)選地產(chǎn)生接近于當(dāng)在終端被接收時(shí)由先前被識別的小區(qū)產(chǎn)生的、已知同步信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)的結(jié)果的相關(guān)值。例如，已知信號的估值可以通過使用對于傳送已知同步序列的信道的信道估值402而被構(gòu)建，將會看到，除了信道估值以外，也可使用已知同步信號的特性的知識，諸如信號強(qiáng)度、路徑損耗、和施加到已知同步信號的編碼等方面的知識。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，從由相關(guān)器405產(chǎn)生的同步檢測信號中減去的分量可以以不同于圖4所示的其它的方式被產(chǎn)生。例如，接收的已知同步信號估算器435和相關(guān)器435的功能可被組合。用來產(chǎn)生減去的分量的計(jì)算，例如，搜索代碼自相關(guān)，可以被預(yù)先計(jì)算和被存儲在終端。
由累加器410產(chǎn)生的累加的相關(guān)值然后被提供給定時(shí)檢測器415，例如，用來識別累加的相關(guān)值中的峰值的峰值檢測器，該峰值相應(yīng)于在其附近發(fā)送公共同步碼的時(shí)隙邊界。這樣識別的候選的時(shí)隙邊界然后被輸入到副同步序列碼檢測器420，例如，它把接收信號與副同步碼(SSC)集或“組碼”進(jìn)行相關(guān)，以及檢測具有與接收信號的最高的相關(guān)值的SSC。檢測的SSC然后可被擾頻序列檢測器425使用來識別在與檢測的SSC有關(guān)的擾頻碼集中的小區(qū)特定的擾頻序列或“長碼”，因此識別與同步信號有關(guān)的小區(qū)。與這樣識別的小區(qū)有關(guān)的接收同步信號的估值可被產(chǎn)生，以及把它與公共同步序列進(jìn)行相關(guān)，并從接收信號的相關(guān)值中被減去，進(jìn)一步改進(jìn)定時(shí)確定和小區(qū)識別。
圖5，7和8是表示用于確定同步信號的定時(shí)和用于識別與同步信號有關(guān)的小區(qū)的示例性運(yùn)行的流程圖。將會看到，流程圖的方塊以及流程圖的方塊的組合可以通過被裝載在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備(諸如圖3的終端300的控制器360)中的計(jì)算機(jī)程序指令被實(shí)施，以便產(chǎn)生一個機(jī)器，這樣，在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)施在流程圖方塊中規(guī)定的功能的裝置。計(jì)算機(jī)程序指令也可被裝載在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得一系列運(yùn)行步驟在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上被執(zhí)行，產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施的處理過程，以使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于執(zhí)行在流程圖方塊中規(guī)定的功能。
因此，圖5，7和8的流程圖的方塊支持用于執(zhí)行特定的功能的組合的裝置以及用于執(zhí)行特定的功能的步驟的組合。將會看到，圖5，7和8的流程圖的每個方塊以及其中的方塊的組合可以通過執(zhí)行特定的功能或步驟的特定用途的、基于硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或特定用途硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合，而被實(shí)施。
參照圖5，用于確定同步信號的定時(shí)和設(shè)備與同步序列有關(guān)的小區(qū)的示例性運(yùn)行包括把接收信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)(方塊505)。也產(chǎn)生估算的已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值(方塊510)。然后從接收信號的相關(guān)值中消除估算的已知同步信號的相關(guān)值，以便產(chǎn)生接收信號與公共同步碼的干擾消除的相關(guān)值(方塊515)。然后，在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加干擾消除的相關(guān)值(方塊520)，以及通過峰值檢測，從累加的干擾消除的相關(guān)值中確定用于同步信號的時(shí)隙邊界(方塊525)。接著進(jìn)行小區(qū)搜索，然后把接收信號與SSC集或擾頻組代碼進(jìn)行相關(guān)，識別被使用來發(fā)送同步信號的SSC和根據(jù)檢測的時(shí)隙邊界來識別幀邊界(方塊530)。然后，識別的SSC被使用來引導(dǎo)擾頻碼檢測(方塊535)。
將會看到，圖4的設(shè)備400和圖5的運(yùn)行500對于消除與由服務(wù)于當(dāng)前正在與終端通信的小區(qū)(有時(shí)被稱為終端的“工作集”)的基站發(fā)送的同步信號有關(guān)的干擾，可能是特別有利的。對于這樣的小區(qū)，終端典型地具有關(guān)于信道特性、被使用的小區(qū)特定的擾頻序列等的更詳細(xì)的知識，這個信息可被有利地使用來構(gòu)建由圖4的估算器430產(chǎn)生的、估算的接收同步信號。
圖6表示按照本發(fā)明的另一個實(shí)施例的示例性小區(qū)識別設(shè)備600。與圖4的設(shè)備400一樣，圖6的設(shè)備600也可通過使用圖3的控制器360和收發(fā)信機(jī)370被實(shí)施。在相關(guān)器605中，把接收信號與公共同步碼，例如被使用于在WCDMA系統(tǒng)中使用的主或第一同步碼(PSC或FSC)的代碼，進(jìn)行相關(guān)。這樣產(chǎn)生的相關(guān)值在累加器610中被累加。峰值檢測器615檢測在累加的相關(guān)值中的、與已知同步信號無關(guān)的峰值，即，為先前識別的小區(qū)發(fā)送的同步信號。
在峰值檢測器615中可以利用多種不同的技術(shù)，來確定在累加的相關(guān)值中的峰值是否與已知同步信號有關(guān)。例如，在第一通道中，候選的時(shí)隙邊界可以對于滿足預(yù)定的準(zhǔn)則的、在累加的相關(guān)值中的峰值被識別。然后可以對于每個識別的峰值執(zhí)行小區(qū)識別(例如，跟隨在擾頻碼檢測后面的SSC檢測)，以便識別候選小區(qū)。與候選小區(qū)有關(guān)的峰值位置可在峰值檢測器615中被使用來識別與候選小區(qū)無關(guān)的峰值，因?yàn)閺奈粗耐叫盘柈a(chǎn)生的峰值通常和與候選小區(qū)有關(guān)的峰值位置不一致。由于與候選小區(qū)有關(guān)的峰值位置對于由累加器610累加的接連的相關(guān)值緩慢地改變，終端可能只需要斷續(xù)地驗(yàn)證與這些峰值位置有關(guān)的已知同步信號的連續(xù)存在，來更新峰值位置。對于多個候選小區(qū)和相應(yīng)的峰值位置，更新程序可以通過使用大型的小區(qū)識別程序來斷續(xù)地驗(yàn)證選擇的峰值位置子集，而被連成一體。
仍舊參照圖6，與未知的同步信號有關(guān)的峰值被輸入到定時(shí)檢測器620，即，產(chǎn)生候選時(shí)隙邊界的時(shí)隙邊界檢測器。候選時(shí)隙邊界被副同步碼檢測器625使用，它例如把接收信號與副同步碼集(SSC)或“組碼”進(jìn)行相關(guān)，以及檢測具有與接收信號最高相關(guān)值的SSC。檢測的SSC然后可被擾頻碼檢測器630使用來識別在與檢測的SSC有關(guān)的擾頻碼集中的擾頻碼(長碼)。這樣識別的小區(qū)然后可被使用來引導(dǎo)由峰值檢測器615執(zhí)行的干擾消除峰值選擇處理過程。
圖7表示按照本發(fā)明的另一個方面的、用于確定同步信號的定時(shí)和識別與其有關(guān)的小區(qū)的示例性運(yùn)行。接收的信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)(方塊705)。在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加相關(guān)值(方塊710)，檢測與已知同步信號無關(guān)的峰值(方塊715)，以及從檢測的峰值中確定時(shí)隙邊界(方塊720)。然后，被確定的時(shí)隙邊界被使用來引導(dǎo)進(jìn)行與副同步碼集的相關(guān)，以便識別擾頻碼組和確定幀邊界(方塊725)。識別的碼組和幀邊界然后在接收信號與選擇的數(shù)目的擾頻碼進(jìn)行相關(guān)時(shí)被使用，由此識別與檢測的同步信號有關(guān)的小區(qū)(方塊730)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，圖6和7上顯示的識別技術(shù)在消除終端對于它只有有限的知識的同步信號有關(guān)的干擾時(shí)是特別有利的。例如，設(shè)備600和運(yùn)行700可被有利地使用于消除來自服務(wù)于當(dāng)前沒有在與終端通信的小區(qū)的基站所發(fā)送的同步信號的干擾。圖6和7上顯示的消除技術(shù)也可以與在圖4和5上顯示的技術(shù)相組合。例如，圖4和5的消除技術(shù)可被使用于消除接收信號的相關(guān)值的、與終端對它已詳細(xì)地獲知其信道條件、擾頻碼等等的同步信號有關(guān)的分量，而圖6和7的簡化的技術(shù)可被使用來消除與終端對它只有有限的信息的信號有關(guān)的分量。
將會看到，本發(fā)明的方法和設(shè)備也可應(yīng)用于在除了參照圖4-7描述的遵從WCDMA環(huán)境以外的環(huán)境中的同步信號定時(shí)確定和小區(qū)識別。例如，本發(fā)明的技術(shù)可應(yīng)用于確定在遵從IS-95的無線通信系統(tǒng)中所使用的導(dǎo)引信道同步信號的定時(shí)。本發(fā)明也可應(yīng)用于在新提出的WCDMA系統(tǒng)中定時(shí)確定和小區(qū)搜索，在該系統(tǒng)中，通過利用在一個幀中的PSC的傳輸?shù)膱D案作為識別碼組和幀邊界的裝置而消除SSC。在這樣的系統(tǒng)中，本發(fā)明的干擾消除技術(shù)可被使用來確定在同步幀中PSC的定時(shí)和位置。
也將會看到，本發(fā)明還可應(yīng)用于發(fā)送按照一個以上的公共同步碼被編碼的同步信號的系統(tǒng)。例如，一個系統(tǒng)可以發(fā)送用從公共的主同步碼集中選擇的主同步碼來編碼的同步信號。在這種情形下，例如，可以執(zhí)行多個并行的相關(guān)和干擾消除，代替圖4和6所示的單個相關(guān)與消除，以及對每個并行的相關(guān)執(zhí)行干擾消除。
當(dāng)終端處在工作模式時(shí)，即當(dāng)終端正在與一個或多個其基站通信時(shí)，可以使用所述的同步和定時(shí)技術(shù)。然而，處在睡眠模式下的終端可能也需要進(jìn)行小區(qū)搜索，以便更新它可以與其通信的小區(qū)的小區(qū)表。將會看到，處在睡眠模式下的終端可以按上面參照圖47描述的一種和兩種小區(qū)搜索技術(shù)進(jìn)行小區(qū)搜索。
圖8上顯示在從睡眠模式醒來后用于執(zhí)行簡化的小區(qū)搜索的示例性運(yùn)行800。在從睡眠模式醒來后(方塊805)，終端接收通信信號(方塊810)。終端試圖驗(yàn)證與候選小區(qū)表中的小區(qū)有關(guān)的同步信號的質(zhì)量(方塊815)。例如，可以使用根據(jù)候選小區(qū)的數(shù)目和與其有關(guān)的同步信號的信號質(zhì)量的質(zhì)量準(zhǔn)則，其中當(dāng)候選小區(qū)數(shù)目減小時(shí)需要更大的信號質(zhì)量，以及當(dāng)候選小區(qū)數(shù)目增加時(shí)需要較低的信號質(zhì)量。將會看到，也可以使用其它的準(zhǔn)則。
如果與候選小區(qū)有關(guān)的信號是可接受的，則終端返回睡眠模式(方塊840)。然而，如果不是的話，則把接收信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)(方塊820)，相關(guān)值被累加(方塊825)，以及在累加的相關(guān)值中檢測峰值(方塊830)。如果所有的識別的峰值都與先前識別的候選小區(qū)有關(guān)，則終端返回睡眠模式(方塊840)。然而，如果峰值與已知的候選小區(qū)無關(guān)，則在終端返回睡眠模式(方塊840)以前，根據(jù)該識別的峰值執(zhí)行小區(qū)搜索，并把這樣識別的小區(qū)加到該候選小區(qū)表上(方塊835)。
在附圖和說明中，揭示了本發(fā)明的典型的優(yōu)選實(shí)施例，雖然利用特定的術(shù)語，但它們只是為通用的和說明的意義，而不是為了限制的目的，本發(fā)明的范圍在以下的權(quán)利要求中闡述。
權(quán)利要求
1.在包括多個其中發(fā)送按照公共同步碼編碼的同步信號的小區(qū)的無線通信系統(tǒng)中，用于處理代表同步信號的組合的接收通信信號的方法，包括以下步驟把該接收的通信信號與該公共同步碼進(jìn)行相關(guān)，以產(chǎn)生同步檢測信號；從該同步檢測信號中消除與已知同步信號有關(guān)的該同步檢測信號的分量，以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；以及從該干擾消除的同步檢測信號來確定同步信號的定時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1的方法其中所述消除的步驟包括以下步驟產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值；以及從該同步檢測信號中消除該估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；以及其中所述確定定時(shí)的步驟包括以下步驟在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號；檢測在該累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值；以及從該檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)。
3.按照權(quán)利要求2的方法其中所述產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值的步驟包括以下步驟用在其上發(fā)送已知同步信號的信道的估值來濾波該已知同步信號的代表，以產(chǎn)生估算的接收已知同步信號；以及把該估算的接收已知同步信號與該同步碼進(jìn)行相關(guān)。
4.按照權(quán)利要求1的方法其中所述消除的步驟包括以下步驟在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該同步檢測信號；識別與已知同步信號無關(guān)的該累加同步檢測信號中的峰值；以及其中所述確定同步信號的定時(shí)的步驟包括從該識別的峰值確定同步信號的定時(shí)的步驟。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其中所述識別峰值的步驟包括識別在該累加的同步檢測信號中與已知同步信號無關(guān)的、和滿足預(yù)定的準(zhǔn)則的峰值的步驟。
6.按照權(quán)利要求4的方法其中所述識別峰值的步驟包括以下步驟識別在該累加的同步檢測信號中與已知同步信號無關(guān)的多個峰值；以及按照選擇準(zhǔn)則來選擇多個峰值中的一個峰值；以及其中所述確定定時(shí)的步驟包括從該選擇的峰值確定同步信號的定時(shí)的步驟。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中該已知同步信號包括與先前識別的小區(qū)有關(guān)的同步信號。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其中該已知同步信號包括與當(dāng)前在業(yè)務(wù)信道上正在和終端通信的小區(qū)有關(guān)的同步信號。
9.按照權(quán)利要求7的方法其中所述消除步驟之前是識別與候選小區(qū)集有關(guān)的同步信號集的步驟；以及其中所述消除步驟包括從該同步檢測信號中消除相應(yīng)于與候選小區(qū)集中的一個小區(qū)有關(guān)的同步信號的、同步檢測信號的分量，以產(chǎn)生干擾消除的、同步檢測信號的步驟。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其中所述識別已知同步信號集的步驟包括以下步驟接收來自通信媒體的通信信號；識別在接收的通信信號中的同步信號；識別與該識別的同步信號有關(guān)的小區(qū)；以及如果與該識別的小區(qū)有關(guān)的、識別的同步信號滿足預(yù)定的準(zhǔn)則，則可將該識別的小區(qū)加到該候選小區(qū)集中。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其中各個同步信號包括按照公共同步碼所編碼的部分。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其中公共同步信號在每個小區(qū)中在導(dǎo)頻信道上被發(fā)送。
13.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述相關(guān)、消除、和確定的步驟是響應(yīng)于終端從睡眠模式中醒來而執(zhí)行的。
14.按照權(quán)利要求13的方法其中在所述相關(guān)步驟之前進(jìn)行以下步驟從睡眠模式中醒來；接收來自通信媒體的通信信號；以及根據(jù)該接收的通信信號評估候選小區(qū)集；其中所述相關(guān)步驟包括如果該估算的候選小區(qū)無法滿足預(yù)定的準(zhǔn)則，則把接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生同步檢測信號；其中所述消除步驟包括以下步驟在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該同步檢測信號；以及識別在該累加的同步檢測信號中、與涉及一個候選小區(qū)的已知的同步信號無關(guān)的峰值；以及其中所述確定定時(shí)的步驟包括從該識別的峰值確定同步信號的定時(shí)的步驟；以及其中該方法還包括從與該識別的峰值有關(guān)的該同步信號確定，定時(shí)來識別與所識別的峰值有關(guān)的新的候選小區(qū)的步驟。
15.按照權(quán)利要求13的方法，其中在終端處在工作模式的同時(shí)，執(zhí)行所述相關(guān)、消除、和確定的步驟。
16.按照權(quán)利要求1的方法，其中在所述消除步驟之前有根據(jù)以下項(xiàng)目的至少一個項(xiàng)目的知識確定與已知同步信號有關(guān)的分量的步驟已知同步信號的定時(shí)；在終端處在其上接收已知同步信號的信道的信道特性；與在終端處接收的已知同步信號有關(guān)的脈沖形狀；與在終端處接收的已知同步信號有關(guān)的路徑損耗；以及與該已知同步信號有關(guān)的代碼。
17.按照權(quán)利要求1的方法其中所述消除步驟包括以下步驟產(chǎn)生估算的接收第一已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值；從該同步檢測信號中消除估算的接收第一已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號；以及識別在干擾消除的同步檢測信號中、與第二已知同步信號無關(guān)的峰值；以及其中所述確定定時(shí)的步驟包括從該識別的峰值來確定同步信號的定時(shí)。
18.按照權(quán)利要求1的方法，其中還將各同步信號按照小區(qū)特定的同步碼進(jìn)行編碼，以及其中在所述確定定時(shí)的步驟以后進(jìn)行根據(jù)確定的同步信號定時(shí)來確定小區(qū)特定的同步碼的步驟，由此識別與小區(qū)特定的同步碼有關(guān)的小區(qū)。
19.一種用于無線通信系統(tǒng)的終端，無線通信系統(tǒng)包括多個其中發(fā)送按照公共同步碼進(jìn)行編碼的同步信號的小區(qū)，該終端包括用于接收代表同步信號組合的通信信號的裝置；響應(yīng)于所述接收裝置，用于把該接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生同步檢測信號的裝置；響應(yīng)于所述相關(guān)裝置，用于從該同步檢測信號中消除與已知的同步信號有關(guān)的、同步檢測信號的分量，以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號的裝置；以及響應(yīng)于所述消除裝置，用于從該干擾消除的同步檢測信號來確定同步信號的定時(shí)的裝置。
20.按照權(quán)利要求19的終端其中所述用于消除的裝置包括用于產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值的裝置；以及響應(yīng)于所述產(chǎn)生裝置，用于從該同步檢測信號中消除估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號的裝置；以及其中所述用于確定定時(shí)的裝置包括用于在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號的裝置；響應(yīng)于所述累加裝置，用于檢測在該累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值的裝置；以及響應(yīng)于所述檢測裝置，用于從該檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)的裝置。
21.按照權(quán)利要求20的終端，其中所述用于產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值的裝置包括利用在其上發(fā)送已知同步信號的信道的估值來濾波已知的同步信號的代表以便產(chǎn)生估算的接收已知同步信號的裝置；以及響應(yīng)于所述濾波裝置，用于把該估算的接收已知同步信號與同步碼進(jìn)行相關(guān)的裝置。
22.按照權(quán)利要求19的終端，其中所述消除裝置包括用于在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該同步檢測信號的裝置；響應(yīng)于所述累加裝置，用于識別與已知同步信號無關(guān)的該累加的同步檢測信號中的峰值的裝置；以及其中所述確定定時(shí)的裝置包括用于從該識別的峰值確定同步信號的定時(shí)的裝置。
23.按照權(quán)利要求22的終端，其中所述用于識別峰值的裝置包括用于識別在累加的同步檢測信號中與已知同步信號無關(guān)的、并滿足預(yù)定的準(zhǔn)則的峰值的裝置。
24.按照權(quán)利要求22的終端其中所述用于識別峰值的裝置包括用于識別在該累加的同步檢測信號中與已知同步信號無關(guān)的多個峰值的裝置；以及響應(yīng)于所述用于識別多個峰值的裝置，按照選擇準(zhǔn)則來選擇多個峰值中的一個峰值的裝置；以及其中所述用于確定定時(shí)的裝置包括用于從該選擇的峰值確定同步信號的定時(shí)的裝置。
25.按照權(quán)利要求19的終端，還包括用于存儲小區(qū)的識別號的裝置，以及其中該已知同步信號包括與存儲的小區(qū)識別號有關(guān)的同步信號。
26.按照權(quán)利要求25的終端，還包括用于識別對于候選小區(qū)集發(fā)送的同步信號集的裝置，以及其中消除裝置包括用于從該同步檢測信號中消除相應(yīng)于與候選小區(qū)集中的一個小區(qū)有關(guān)的同步信號的、同步檢測信號的分量，以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號的裝置。
27.按照權(quán)利要求26的終端，其中所述用于識別已知同步信號集的裝置包括用于接收來自該通信媒體的通信信號的裝置；響應(yīng)于所述接收裝置，用于識別在該接收的通信信號中的同步信號的裝置；響應(yīng)于所述用于識別同步信號的裝置，用于識別與該識別的同步信號有關(guān)的小區(qū)的裝置；以及響應(yīng)于所述用于識別小區(qū)的裝置，如果與該識別的小區(qū)有關(guān)的識別的同步信號滿足預(yù)定的準(zhǔn)則，用于把該識別的小區(qū)加到候選小區(qū)集中的裝置。
28.按照權(quán)利要求19的終端，其中每個同步信號包括按照公共同步碼所編碼的部分。
29.按照權(quán)利要求19的終端，其中公共同步信號在每個小區(qū)中在導(dǎo)頻信道上被發(fā)送。
30.按照權(quán)利要求19的終端，還包括用于在工作模式和睡眠模式之間轉(zhuǎn)換終端的裝置，以及其中所述接收裝置、所述相關(guān)裝置、所述消除裝置、和所述確定裝置響應(yīng)于所述用于轉(zhuǎn)換的裝置，根據(jù)終端從睡眠模式中醒來，接收通信信號，把該接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān)，以產(chǎn)生干擾消除的相關(guān)值，以及從干擾消除的相關(guān)值確定同步序列的定時(shí)。
31.按照權(quán)利要求19的終端，還包括根據(jù)以下項(xiàng)目的至少一個項(xiàng)目的知識來確定與已知同步信號有關(guān)的分量的裝置該已知同步信號的定時(shí)；在終端處在其上接收已知同步信號的信道的信道特性；與在終端處接收的該已知同步信號有關(guān)的脈沖形狀；與在終端處接收的該已知同步信號有關(guān)的路徑損耗；以及與該已知同步信號有關(guān)的代碼。
32.按照權(quán)利要求19的終端其中所述消除裝置包括用于產(chǎn)生估算的接收第一已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值的裝置；響應(yīng)于所述用于產(chǎn)生估算的接收第一已知同步信號的相關(guān)值的裝置，用于從該同步檢測信號中消除該估算的接收第一已知同步信號與該公共同步碼的相關(guān)值以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號的裝置；以及響應(yīng)于所述用于消除該估算的接收第一已知同步信號的相關(guān)值的裝置，用于在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號的裝置；以及響應(yīng)于用于累加的裝置，用于識別在該干擾消除的同步檢測信號中、與第二已知同步信號無關(guān)的峰值的裝置；以及其中所述用于確定定時(shí)的裝置包括用于從該識別的峰值來確定同步信號的定時(shí)的裝置。
33.按照權(quán)利要求19的終端，其中還將各個同步信號按照小區(qū)特定的同步碼進(jìn)行編碼，且還包括根據(jù)確定的同步信號定時(shí)來確定小區(qū)特定的同步碼的裝置，由此識別與小區(qū)特定的同步碼有關(guān)的小區(qū)。
34.在與無線通信系統(tǒng)中的小區(qū)通信的終端中，一種用于處理接收的通信信號的設(shè)備，該無線通信系統(tǒng)包括多個其中發(fā)送按照公共同步碼被編碼的同步信號的小區(qū)，該設(shè)備包括第一相關(guān)器，用來把該接收的通信信號與該公共同步碼進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生同步檢測信號；干擾消除器，響應(yīng)于所述第一相關(guān)器，以及用來從該同步檢測信號中消除與已知的同步信號有關(guān)的該同步檢測信號的分量，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；以及定時(shí)確定器，用來從該干擾消除的同步檢測信號確定同步信號的定時(shí)。
35.按照權(quán)利要求34的終端其中所述干擾消除器包括接收的已知同步信號估算器，用來產(chǎn)生估算的接收已知同步信號；第二相關(guān)器，響應(yīng)于所述接收的已知同步信號估算器，用來產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值；以及消除器，響應(yīng)于所述第一相關(guān)器和所述第二相關(guān)器，用來從該同步檢測信號中消除該估算的接收已知同步信號與該公共同步碼的相關(guān)值，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；以及其中所述定時(shí)確定器包括累加器，響應(yīng)于所述消除器，用來在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號；峰值檢測器，響應(yīng)于所述累加器，用來檢測在該累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值；以及定時(shí)確定器，響應(yīng)于所述峰值檢測器，用來從該檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)。
36.按照權(quán)利要求34的終端其中所述干擾消除器包括累加器，響應(yīng)于所述第一相關(guān)器，以及用來在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該同步檢測信號；峰值檢測器，響應(yīng)于所述累加器，用來檢測與已知同步信號無關(guān)的該累加的同步檢測信號中的峰值；以及其中所述定時(shí)確定器響應(yīng)于所述峰值檢測器，用來從該檢測的峰值確定同步信號的定時(shí)。
37.按照權(quán)利要求34的終端，其中每個同步信號包括按照公共同步碼被編碼的部分。
38.按照權(quán)利要求34的終端，其中在每個小區(qū)中在導(dǎo)頻信道上發(fā)送公共同步信號。
39.按照權(quán)利要求34的終端，其中所述干擾消除器用來根據(jù)以下項(xiàng)目的至少一個項(xiàng)目的知識消除與已知同步信號有關(guān)的分量該已知同步信號的定時(shí)；在終端處在其上接收已知同步信號的信道的信道特性；與在終端處接收的已知同步信號有關(guān)的脈沖形狀；與在終端處接收的已知同步信號有關(guān)的路徑損耗；以及與已知同步信號有關(guān)的代碼。
40.按照權(quán)利要求34的終端其中所述干擾消除器包括接收的已知同步信號估算器，用來產(chǎn)生估算的接收第一已知同步信號；第二相關(guān)器，響應(yīng)于所述接收的已知同步信號估算器，用來產(chǎn)生估算的接收第一已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值；以及消除器，響應(yīng)于所述第一相關(guān)器和所述第二相關(guān)器，用來從該同步檢測信號中消除該估算的接收第一已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值，以產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號；累加器，響應(yīng)于所述消除器，用來在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加該干擾消除的同步檢測信號；以及峰值檢測器，響應(yīng)于所述累加器，用來檢測在該累加的干擾消除的同步檢測信號中、與第二已知同步信號無關(guān)的峰值；以及其中所述定時(shí)確定器用來從該識別的峰值確定同步信號的定時(shí)。
全文摘要
把接收的通信信號與公共同步碼進(jìn)行相關(guān),產(chǎn)生同步檢測信號。從同步檢測信號中消除與已知的同步信號有關(guān)的同步檢測信號的分量,以便產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號。從干擾消除的同步檢測信號確定同步信號的定時(shí)。按照一個方面,干擾消除是通過產(chǎn)生估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值,從同步檢測信號中消除估算的接收已知同步信號與公共同步碼的相關(guān)值,產(chǎn)生干擾消除的同步檢測信號,而達(dá)到的。同步信號的定時(shí)然后是通過在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加干擾消除的同步檢測信號、檢測在累加的干擾消除的同步檢測信號中的峰值、以及從檢測的峰值確定同步信號的定時(shí),而被確定的。按照另一個方面,干擾消除是通過在一個時(shí)間間隔內(nèi)累加同步檢測信號,識別在累加的同步檢測信號中、與已知同步信號無關(guān)的峰值,以及從檢測的峰值確定同步信號的定時(shí),而達(dá)到。也討論了相關(guān)的終端設(shè)備。
文檔編號H04J13/00GK1343406SQ00805010
公開日2002年4月3日 申請日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月17日
發(fā)明者T·奧托森, Y·P·E·王 申請人:艾利森公司