專利名稱：用于lte下行鏈路中改進的基站小區(qū)同步的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增強對固定單元或小區(qū)的定時和頻率信息的搜尋性能。在第一方面，移動臺檢測多個信號，每個信號來自多個小區(qū)中的一個，其中所述多個小區(qū)中的一個由移動臺標(biāo)識為強小區(qū)，而剩余的小區(qū)由移動臺標(biāo)識為弱小區(qū)。移動臺然后將第一匹配濾波器應(yīng)用至來自強小區(qū)的信號，以檢測與強小區(qū)相關(guān)的第一參數(shù)。將第二匹配濾波器應(yīng)用至來自弱小區(qū)中的一個或多個的至少一個信號，導(dǎo)致產(chǎn)生至少一個第二匹配濾波器輸出。從所述至少一個第二匹配濾波器輸出移除與來自強小區(qū)的信號相關(guān)的干擾，以檢測一個或多個第二參數(shù)，包括第二定時位置、第二頻率偏移、以及第二振幅。移動臺選擇產(chǎn)生最大信號幅度的第二定時位置，以建立對弱小區(qū)中的一個的定時。改進的另外方面和優(yōu)勢將從優(yōu)選實施方式的描述中明顯可見。附圖
簡述在參照附圖閱讀時，本發(fā)明的各個方面現(xiàn)在將在說明書的以下更詳細(xì)的描述中被進一步地描述，其中圖I是LTE系統(tǒng)的頂層的框圖，具有eNodeB發(fā)射器、無線信道、在P-SCH匹配濾波器之前的前端接收器，P-SCH匹配濾波器隨后跟隨著下游處理模塊；圖2是常規(guī)匹配濾波器的框圖，其為傳統(tǒng)選擇的接收器，用于處理同步信號以獲得定時和頻率偏移檢測；圖3是本發(fā)明的一個方面的框圖，其示出匹配濾波器的復(fù)輸出在被發(fā)送以用于下游處理之前如何被處理；以及圖4是示出較強小區(qū)在弱信號的處理期間可以如何被消除的流程圖。優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述考慮以上描述的涉及在用戶設(shè)備處的來自不同eNodeB的同步信號的全部或部分重疊的不同場合，本發(fā)明的各個方面涉及被可靠檢測的最強信號隨即被用于增強較弱小區(qū)的定時和頻率的搜尋性能的技術(shù)。最初，最強小區(qū)首先被檢測，而沒有使用傳統(tǒng)匹配濾波器的任何消除。匹配濾波器是這樣一種設(shè)備，其將進入的所接收的信號與同步序列的本地副本相關(guān)聯(lián)，且產(chǎn)生最大輸出平方的時間位置隨后被宣布為小區(qū)的定時。最強小區(qū)在用戶設(shè)備處的定時位置、頻率偏移和振幅信息然后被存儲。隨即使用匹配濾波器以類似的方式將較弱的信號相關(guān)聯(lián)。在對弱小區(qū)序列的處理期間，匹配濾波器的輸出由來自目標(biāo)小區(qū)和歸屬小區(qū)兩者的貢獻組成，后者被認(rèn)為是干擾。在本發(fā)明的實施方式中，在匹配濾波器輸出被發(fā)送至閾值檢測器設(shè)備以用于進一步的處理之前，通過消除最強小區(qū)的貢獻來對其進行清理，其中，消除最強小區(qū)的貢獻是通過將存儲的強小區(qū)輸出的振幅與強小區(qū)序列和弱小區(qū)序列之間的互相關(guān)相乘并從弱小區(qū)匹配濾波器輸出減去其結(jié)果來實現(xiàn)的?；ハ嚓P(guān)值被實時計算，或是預(yù)先存儲在查詢表中，且是固定的或是基于在用戶設(shè)備處的、來自eNodeB的信號的到達時間的差異來選擇的以用于所述消除。考慮到就振蕩器的頻率偏移而言，不同的eNodeB大致地被彼此同步，來自最強小區(qū)檢測的所檢測到的頻率偏移信息可以用于較弱小區(qū)的檢測。然而，由于用戶設(shè)備處的到達時間的差異，對于每個小區(qū)，定時需要被分別地建立。必須注意，在用戶設(shè)備處對復(fù)合的所接收到的同步信號進行的處理涉及來自不同eNodeB的信號的貢獻。對于最強小區(qū)，通常對來自較弱小區(qū)的干擾有足夠的處理增益，因此不需要干擾消除。對于較弱小區(qū)，可以用連續(xù)的方式來移除干擾，而對于每個相繼的較弱信號，消除了所有較強信號的貢獻。必須注意，對較弱信號的下游處理，例如幅度平方和閾值檢測，僅在復(fù)信號域中的相減消除之后進行。對于多個接收天線的情況，對于每個天線，所述消除可以分別進行。 圖I示出了無線LTE系統(tǒng)的頂層的框圖。在本發(fā)明的一個方面，假定在用戶設(shè)備處接收的信號是包括來自不同eNodeB的傳輸?shù)膹?fù)合信號。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，匹配濾波器中的處理因此涉及來自期望的和不期望的信號的貢獻。還假定在本發(fā)明的方面中用于處理器的所感興趣的信號僅是同步信道，目標(biāo)是盡可能準(zhǔn)確地檢測每個eNodeB信號的定時和頻率偏移。還假定，由于用戶設(shè)備處的這些信號的到達時間的差異，在用戶設(shè)備處，同步信號在時間上可以全部地或部分地重疊。這與信號完全重疊是很不相同的，因為信號完全重疊意味著從eNodeB到用戶設(shè)備的傳播延遲是相同的。然而，即使對于部分重疊的一些情況，也可獲得相對沒有干擾消除的顯著增益。圖2示出了用于解調(diào)P-SCH信號的常規(guī)匹配濾波器。圖2中所示的匹配濾波器是用于處理同步信道的最廣泛使用的接收器。它包括長度64 (不同的銷售商可使用不同的長度)的抽頭延遲線(FIFO)。對于每個時鐘周期，復(fù)樣本移位進入FIFO，且FIFO中的內(nèi)容與復(fù)濾波器抽頭(tap)相乘，然后加在一起。抽頭是被檢測的P-SCH序列的復(fù)共軛。涉及三個匹配濾波操作，每一個搜尋唯一的P-SCH序列。復(fù)相關(guān)性輸出的幅度平方隨即被計算并在所有接收天線上相加，每個接收天線被獨立處理。然后這在所有子幀上平均，以得出決策統(tǒng)計值。該決策統(tǒng)計值然后與閾值進行比較，以確立eNodeB的存在或不存在。在常規(guī)的P-SCH接收器中，相關(guān)性是獨立的，沒有來自其它相關(guān)性分支的輸入?？紤]到在用戶設(shè)備處的所接收的信號是來自多個eNodeB的復(fù)合信號，則相關(guān)性輸出實際上被eNodeB之間的相互干擾所破壞。圖3示出本發(fā)明的一個方面，其指出了強小區(qū)P-SCH信號從弱小區(qū)P-SCH信號檢測的消除。如圖3所示，在對比閾值測試之前，P-SCH碼之間的相互干擾被消除。匹配濾波器首先被用于檢測在用戶設(shè)備處接收的強小區(qū)的定時和頻率。不需要干擾消除，因為所接收的信號相對噪聲和其它干擾具有足夠的處理增益。強小區(qū)信號的定時、頻率和復(fù)幅度在導(dǎo)致產(chǎn)生最大平均相關(guān)幅度并通過閾值越過(threshold crossing)準(zhǔn)則的點處被鎖定。第二匹配濾波器被啟動以開始檢測弱小區(qū)的定時，并在連續(xù)的定時位置被測試。在被測試的每個定時位置，通過減去來自強小區(qū)信號的貢獻，弱小區(qū)匹配濾波器的相關(guān)性輸出被清理。要被減去的該復(fù)值被表示成所存儲的強小區(qū)相關(guān)值乘以強小區(qū)P-SCH碼和弱小區(qū)P-SCH之間的復(fù)互相關(guān)值。產(chǎn)生通過閾值越過測試的最大相關(guān)性的定時位置被確立為較弱小區(qū)的定時。必須注意，雖然頻率偏移需要根據(jù)強小區(qū)信號來估計，但是該過程無需對弱小區(qū)信號重復(fù)，且對強小區(qū)信號所檢測到的偏移可以在弱小區(qū)定時檢測中重復(fù)使用，因此降低了弱小區(qū)處理所需要的復(fù)雜性?？傊?，每個弱小區(qū)PSCH碼的每個定時位置通過首先減去由所考慮的弱小區(qū)和強小區(qū)之間的互相關(guān)值加權(quán)的所存儲的檢測到的強小區(qū)的峰值輸出來測試。圖4示出了弱小區(qū)如何能夠通過以連續(xù)的方式應(yīng)用以上描述的干擾消除而被檢測的流程圖。如圖所示，在沒有任何干擾消除的情況下，最強小區(qū)的定時和頻率首先通過搜尋全部3種P-SCH碼和N個頻率偏移倉被確立。導(dǎo)致產(chǎn)生最高相關(guān)幅度且越過指定閾值的頻率倉和定時位置被鎖定為在用戶設(shè)備處的最強小區(qū)的頻率偏移和定時。該小區(qū)進入強小區(qū)列表并被相加，作為要被消除以檢測較弱小區(qū)的信號。對于較弱小區(qū)的檢測，僅搜尋一個頻率倉，如圖4所示。在檢測到越來越多的小區(qū)時，其被相加，作為從更弱的信號的檢測中要被消除的候選，因此得出其中較弱小區(qū)檢測被改進的連續(xù)方式。必須注意，每次，計算在 被測試的弱小區(qū)P-SCH碼和被消除的強小區(qū)之間的互相關(guān)值。搜尋和測量過程可以被允許連續(xù)地運行，因為由于用戶設(shè)備的移動性，不同小區(qū)的振幅和定時可以隨時間而改變，且強小區(qū)列表需要被刷新。雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的實施方式，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在不偏離本文創(chuàng)造性的概念的情況下，更多的修改是可能的。因此，除了在后附權(quán)利要求的主旨范圍內(nèi)，本發(fā)明不受限制。
權(quán)利要求
1.一種用于改進對至少一個小區(qū)的定時進行搜尋的方法，所述方法包括 在移動臺檢測多個信號，每個信號來自多個小區(qū)中的一個，其中所述多個小區(qū)中的一個由所述移動臺標(biāo)識為強小區(qū)，而剩余的小區(qū)由所述移動臺標(biāo)識為弱小區(qū)； 將第一匹配濾波器應(yīng)用至來自所述強小區(qū)的信號，以檢測與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一參數(shù)； 將第二匹配濾波器應(yīng)用至來自所述弱小區(qū)中的一個或多個弱小區(qū)的至少一個信號，導(dǎo)致產(chǎn)生至少一個第二匹配濾波器輸出； 從所述至少一個第二匹配濾波器輸出移除與來自所述強小區(qū)的信號相關(guān)聯(lián)的干擾，以檢測一個或多個第二參數(shù)，該一個或多個第二參數(shù)包括第二定時位置、第二頻率偏移、以及第二振幅；和 在所述移動臺選擇產(chǎn)生最大信號幅度的所述第二定時位置，以確立所述弱小區(qū)中的一個的定時。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述強小區(qū)具有的信噪比大于所述弱小區(qū)具有的信噪比。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中移除干擾包括 將與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一振幅和與所述強小區(qū)和所述弱小區(qū)分別相關(guān)聯(lián)的強序列和弱序列之間的互相關(guān)值相乘，導(dǎo)致產(chǎn)生復(fù)值；以及 從所述第二匹配濾波器輸出減去所述復(fù)值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二匹配濾波器輸出包括目標(biāo)小區(qū)和歸屬小區(qū)兩者的所述復(fù)值。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括 在查詢表內(nèi)存儲所述互相關(guān)值，其中所述互相關(guān)值是固定的或是基于在移動臺中所述多個信號的到達時間的差異來選擇的。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中應(yīng)用所述第二匹配濾波器包括重新使用所述第一參數(shù)中的第一頻率偏移。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在使來自所述強小區(qū)的信號最大化的點處鎖定來自所述強小區(qū)的信號的第一定時位置、第一頻率偏移和第一振幅。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括將所述弱小區(qū)中的所述一個標(biāo)識為所述強小區(qū)。
9.一種用于增強對至少一個小區(qū)的定時和頻率信息的搜尋性能的裝置，該裝置包括 移動臺，其配置為 檢測多個信號，每個信號來自于多個小區(qū)中的一個，其中所述多個小區(qū)中的一個被所述移動臺標(biāo)識為強小區(qū)，而剩余的小區(qū)被所述移動臺標(biāo)識為弱小區(qū)； 將第一匹配濾波器應(yīng)用至來自所述強小區(qū)的信號，以檢測與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一參數(shù)； 將第二匹配濾波器應(yīng)用至來自所述弱小區(qū)中的一個或多個弱小區(qū)的至少一個信號，導(dǎo)致產(chǎn)生至少一個第二匹配濾波器輸出； 從所述至少一個第二匹配濾波器輸出移除與來自所述強小區(qū)的信號相關(guān)聯(lián)的干擾，以檢測一個或多個第二參數(shù)，該一個或多個第二參數(shù)包括第二定時位置、第二頻率偏移、以及第二振幅；和選擇產(chǎn)生最大信號幅度的所述第二定時位置，以確立所述弱小區(qū)中的一個的定時。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述強小區(qū)具有的信噪比大于所述弱小區(qū)具有的信噪比。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述移動臺還被配置成 將與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一振幅和與所述強小區(qū)和所述弱小區(qū)分別相關(guān)聯(lián)的強序列和弱序列之間的互相關(guān)值相乘，導(dǎo)致產(chǎn)生復(fù)值；以及 從所述第二匹配濾波器輸出減去所述復(fù)值。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第二匹配濾波器輸出包括目標(biāo)小區(qū)和歸屬小區(qū)兩者的所述復(fù)值。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述移動臺還配置為 在查詢表內(nèi)存儲所述互相關(guān)值，其中所述互相關(guān)值是固定的或是基于與來自所述強小區(qū)和所述弱小區(qū)的所述多個信號相關(guān)聯(lián)的到達時間的差異來選擇的。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述移動臺還被配置成重新使用與來自所述強小區(qū)的信號相關(guān)聯(lián)的頻率偏移。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述移動臺還被配置成在導(dǎo)致產(chǎn)生最大平均相關(guān)性幅度的點處鎖定來自所述強小區(qū)的信號的第一定時位置、第一頻率偏移和第一振幅。
16.一種用于改進對至少一個小區(qū)的定時進行搜尋的裝置，該裝置包括 用于檢測多個信號的設(shè)備，每個信號來自多個小區(qū)中的一個，其中所述多個小區(qū)中的一個由所述移動臺標(biāo)識為強小區(qū)，而剩余的小區(qū)由所述移動臺標(biāo)識為弱小區(qū)； 用于將第一匹配濾波器應(yīng)用至來自所述強小區(qū)的信號以檢測與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一參數(shù)的設(shè)備； 用于將第二匹配濾波器應(yīng)用至來自所述弱小區(qū)中的一個或多個弱小區(qū)的至少一個信號從而導(dǎo)致產(chǎn)生至少一個第二匹配濾波器輸出的設(shè)備； 用于從所述至少一個第二匹配濾波器輸出移除與來自所述強小區(qū)的信號相關(guān)聯(lián)的干擾以檢測一個或多個第二參數(shù)的設(shè)備，所述一個或多個第二參數(shù)包括第二定時位置、第二頻率偏移、以及第二振幅；以及 用于選擇產(chǎn)生最大信號幅度的所述第二定時位置以確立所述弱小區(qū)中的一個的定時的設(shè)備。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述強小區(qū)具有的信噪比大于所述弱小區(qū)具有的信噪比。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中用于移除干擾的所述設(shè)備包括 用于將與所述強小區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一振幅和與所述強小區(qū)和所述弱小區(qū)分別相關(guān)聯(lián)的強序列和弱序列之間的互相關(guān)值相乘以導(dǎo)致產(chǎn)生復(fù)值的設(shè)備；以及 用于從所述第二匹配濾波器輸出減去所述復(fù)值的設(shè)備。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述第二匹配濾波器輸出包括目標(biāo)小區(qū)和歸屬小區(qū)兩者的所述復(fù)值。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，還包括用于在查詢表內(nèi)存儲所述互相關(guān)值的設(shè)備，其中所述互相關(guān)值是固定的或是基于所述多個信號的到達時間的差異來選擇的。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中應(yīng)用所述第二匹配濾波器的所述設(shè)備包括用于重新使用與來自所述強小區(qū)的信號相關(guān)聯(lián)的第一頻率偏移的設(shè)備。
22.如權(quán)利要求16所述的裝置，還包括用于在使來自所述強小區(qū)的信號最大化的點處鎖定來自所述強小區(qū)的信號的第一定時位置、第一頻率偏移和第一振幅的設(shè)備。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其中將所述弱小區(qū)中的所述一個標(biāo)識為所述強小區(qū)。
全文摘要
用于增強對定時的搜尋性能的方法和裝置，包括檢測多個信號的移動臺，每個信號來自多個小區(qū)中的一個，其中多個小區(qū)中的一個被移動臺標(biāo)識為強小區(qū)，而剩余的小區(qū)被移動臺標(biāo)識為弱小區(qū)。將第一匹配濾波器應(yīng)用至來自強小區(qū)的信號，以檢測與所述強小區(qū)相關(guān)的第一參數(shù)。將第二匹配濾波器應(yīng)用至來自弱小區(qū)中的一個或多個的至少一個信號，導(dǎo)致產(chǎn)生至少一個第二匹配濾波器輸出。從至少一個第二匹配濾波器輸出移除干擾，以檢測與弱小區(qū)中的一個相關(guān)的一個或多個第二參數(shù)，并建立所述弱小區(qū)中的一個的定時。
文檔編號H04W56/00GK102907150SQ201180025592
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者穆拉利·克里斯南 申請人:中興通訊股份有限公司, 中興通訊美國公司