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用于快闪WCDMA频率扫描的方法和装置.pdf

  • 上传人:111****11
  • 文档编号:1777344
  • 上传时间:2018-07-12
  • 格式:PDF
  • 页数:25
  • 大小:2.42MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201380033292.2

    申请日:

    2013.06.24

    公开号:

    CN104429127A

    公开日:

    2015.03.18

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):H04W 48/08申请日:20130624|||公开

    IPC分类号:

    H04W48/08; H04B7/26

    主分类号:

    H04W48/08

    申请人:

    高通股份有限公司

    发明人:

    R·S·阿南德; M·L·麦克克劳德

    地址:

    美国加利福尼亚州

    优先权:

    61/663,733 2012.06.25 US; 13/692,877 2012.12.03 US

    专利代理机构:

    上海专利商标事务所有限公司31100

    代理人:

    蔡悦

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    内容摘要

    一种无线通信的方法和装置被配置成在用户装备处捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN),从该一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号,对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号,以及在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝该一个或多个UARFCN。

    权利要求书

    权利要求书1.  一种无线通信的方法,其特征在于,包括:在用户装备处捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN);从所述一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号;对所述有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号;以及在没有在所述合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝所述一个或多个UARFCN。2.  一种用于无线通信的设备,包括:用于在用户装备处捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN)的装置;用于从所述一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号的装置;用于对所述有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号的装置;以及用于在没有在所述合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝所述一个或多个UARFCN的装置。3.  一种计算机程序产品,其特征在于,包括:计算机可读介质,其包括用于执行以下操作的代码:在用户装备处捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN);从所述一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号;对所述有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号;以及在没有在所述合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝所述一个或多个UARFCN。4.  一种用于无线通信的装置,包括:至少一个处理器;以及耦合至所述至少一个处理器的存储器,其中所述至少一个处理器被配置成:捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN);从所述一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号;对所述有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号;以及在没有在所述合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝所述一个或多个UARFCN。5.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取包括将所述一个或多个相邻UARFCN内的UARFCN与频率或频率范围相关。6.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述合成PSCH信号是所述一个或多个相邻UARFCN内的UARFCN的PSCH信号。7.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一个或多个相邻UARFCN包括2N+1个UARFCN,其中N是可测量频率范围中存在的大于或小于与基频相关联的基UARFCN的UARFCN的数量。8.  如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述合成PSCH信号基于所述一个或多个相邻UARFCN的一个或多个PSCH信号的一个或多个主同步码的样本;并且所述样本是基于对相应PSCH的采样频率来获得的。9.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述合成PSCH信号是在所述PSCH搜索期间检测或接收到的PSCH信号的聚集。10.  如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一个或多个相邻UARFCN包括演进型UARFCN(EUARFCN)。11.  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述提取基于两个或更多个频率假言。12.  如权利要求11所述的方法,其特征在于:所述提取进一步包括标识所述两个或更多个频率假言中的每一个频率假言的主同步信号;所述合成PSCH信号基于所述一个或多个相邻UARFCN的一个或多个PSCH信号的一个或多个主同步码的样本;并且所述样本是基于经移位采样频率来获得的,所述经移位采样频率等于对相应PSCH的采样频率被移位所述两个或更多个频率假言内的相应频率。13.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述至少一个处理器被进一步配置成通过将所述一个或多个相邻UARFCN内的UARFCN与频率或频率范围相关来提取所述有用宽带信号。14.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述合成PSCH信号是所述一个或多个相邻UARFCN内的UARFCN的PSCH信号。15.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述一个或多个相邻UARFCN包括2N+1个UARFCN,其中N是可测量频率范围中存在的大于或小于与基频相关联的基UARFCN的UARFCN的数量。16.  如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述合成PSCH信号基于所述一个或多个相邻UARFCN的一个或多个PSCH信号的一个或多个主同步码的样本;并且所述样本是基于对相应PSCH的采样频率来获得的。17.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述合成PSCH信号是在所述PSCH搜索期间检测或接收到的PSCH信号的聚集。18.  如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述一个或多个相邻UARFCN包括演进型UARFCN(EUARFCN)。19.  如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述至少一个处理器被进一步配置成基于两个或更多个频率假言来提取所述有用宽带信号。20.  如权利要求19所述的装置,其特征在于:所述至少一个处理器被进一步配置成通过标识所述两个或更多个频率假言中的每一个频率假言的主同步信号来提取所述有用宽带信号;所述合成PSCH信号基于所述一个或多个相邻UARFCN的一个或多个PSCH信号的一个或多个主同步码的样本;并且所述样本是基于经移位采样频率来获得的,所述经移位采样频率等于对相应PSCH的采样频率被移位所述两个或更多个频率假言内的相应频率。

    说明书

    说明书用于快闪WCDMA频率扫描的方法和装置
    根据35U.S.C.§119的优先权要求
    本专利申请要求2012年6月25日提交的题为“Methods and Apparatuses for Flash WCDMA Frequency Scans(用于快闪WCDMA频率扫描的方法和装置)”的临时申请No.61/663,733的优先权,该临时申请已转让给本申请受让人并因此通过引用明确纳入于此。
    背景技术
    领域
    本公开的诸方面一般涉及无线通信系统,尤其涉及多流环境中的流控制。
    背景
    无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。此类网络的一个示例是UMTS地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN),UMTS是由第三代伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)技术的后继者的UMTS目前支持各种空中接口标准,诸如宽带码分多址(WCDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。UMTS也支持增强型3G数据通信协议(诸如高速分组接入(HSPA)),其向相关联的UMTS网络提供更高的数据转移速度和容量。
    随着对移动宽带接入的需求持续增长,研究和开发持续推进UMTS技术以便不仅满足对移动宽带接入的增长的需求,而且提高并增强用户对移动通信的体验。
    例如,WCDMA是一种工作在大约5MHz带宽上的宽带系统。此外,3GPP在用于部署的频带中提供下行链路中的60MHz。另外,WCDMA信道栅格被规定为200KHz,载波间隔为从4.4MHz到5.2MHz,并且WCDMA系统的码片速率为约3.84MHz,其使用0.22滚降的无线电资源控制(RRC)脉冲整形滤波器。另外,WCDMA频分复用(FDD)中的帧为10ms且每个帧被划分成15个时隙,并且每 个时隙的长度为2560个码片。
    作为蜂窝小区搜索操作的一部分,用户装备(UE)被要求标识与B节点相关联的时隙边界和帧边界。对于每个B节点,提供专用的主同步信道(PSCH)用于时隙边界标识,并且提供副同步信道(SSCH)用于帧边界标识。PSCH和SSCH是典型长度为256个码片且重复率为2560个码片的突发信道。此外,每个时隙的前256个码片包含PSCH和SSCH签名。
    另外,在WCDMA中,PSCH标识规程使用与长度为256个码片的PSCH签名相匹配的相关,该相关规程具有用于该PSCH签名的相关结构或算法。由于PSCH的长周期性(2560个码片),因此典型地需要至少2560次相关来标识相邻蜂窝小区的存在。因此,UE标识相邻蜂窝小区中的时隙边界或帧边界所需的时间与拒绝潜在的与相邻蜂窝小区相关联的UMTS地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN)所需的时间成比例。考虑到200KHz的小WCDMA栅格,根据旧式规程来执行相关以及UMTS拒绝所需的时间会是相当显著的。
    因此,需要改进的用于拒绝一群相邻的UARFCN的方法。
    附图简述
    图1是解说根据本公开的无线环境的各方面的系统图;
    图2是解说根据本公开的用于实现改进的UE扫描操作的示例方法体系的各方面的流程图;
    图3是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的框图;
    图4是概念性地解说电信系统的示例的框图;
    图5是解说接入网的示例的概念图;
    图6是解说用于用户及控制面的无线电协议架构的示例的概念图;
    图7是概念性地解说电信系统中B节点与UE处于通信的示例的框图;
    图8是解说根据本公开的各方面的计算机设备的框图;以及
    图9是根据本公开的各方面的电组件的逻辑编组的框图。
    概述
    以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个 或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。
    在本公开的一个方面,给出了一种无线通信的方法,该方法包括在用户装备(UE)处捕捉一个或多个相邻通用移动电信系统地面无线电接入绝对射频信道编号(UARFCN)。此外,根据示例方法,该UE可从这一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号,对该有用宽带信号执行PSCH搜索来获得合成PSCH信号,并且在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下可拒绝该一个或多个UARFCN。
    另外,本公开给出了一种用于无线通信的设备,其可包括用于在用户装备处捕捉一个或多个相邻UARFCN的装置。该示例设备可进一步包括用于从该一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号的装置。此外,该示例设备可包括用于对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号的装置。另外,该设备可包括用于在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝该一个或多个UARFCN的装置。
    另外,本公开给出了一种示例计算机程序产品,其可包括计算机可读介质,该计算机可读介质包括用于在用户装备处捕捉一个或多个相邻UARFCN的代码,用于从该一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号的代码,用于对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号的代码,以及用于在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝该一个或多个UARFCN的代码。
    此外,本申请给出了一种用于无线通信的示例装置,其可包括至少一个处理器以及耦合到该至少一个处理器的存储器。在一些示例中,该至少一个处理器可被配置成捕捉一个或多个相邻UARFCN,从该一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号,对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号,以及在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝该一个或多个UARFCN。
    本公开的这些和其它方面将在阅览以下详细描述后将得到更全面的理解。
    详细描述
    以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述,而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节来提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节也可实践这些 概念。在一些实例中,以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。
    根据本公开的各方面,提供了用于支持在蜂窝小区搜索期间对与相邻UE相关联的时隙和帧边界实现改善的标识的方法和装置。例如,在一方面,为了获得与相邻蜂窝小区相关联的帧或时隙边界,UE可快速检测一个或多个UARFCN中PSCH的存在,并且取决于PSCH信号峰值是否大于阈值来拒绝一个或多个UARFCN。
    参考图1,解说了无线通信系统1,该无线通信系统1改善了对于与相邻蜂窝小区相关联的一个或多个UARFCN的拒绝。系统1包括UE 10,该UE 10与服务网络实体14通信以经由通信链路15接收无线网络接入。此外,UE 10可接收来自相邻网络实体12的一个或多个控制或导频信号,其可包括PSCH信道11或SSCH信道13上的信号。
    服务网络实体14和相邻网络实体12可包括可使得UE 10能够通信和/或可建立并维护链路15和/或经由PSCH信道11或SSCH信道13进行传送的任何类型的网络组件中的一种或多种网络组件(诸如接入点),包括基站(BS)或B节点、中继、对等设备、认证、授权和计费(AAA)服务器、移动交换中心(MSC)等。此外,相邻网络实体12可包括相关联的相邻网络实体时隙边界120,其可以用作为与相邻网络实体12实行通信而进行的时隙同步的参考。此外,相邻网络实体12可包括相关联的相邻网络实体帧边界122,其可用作为与相邻网络实体12实行通信而进行的帧同步的参考。服务网络实体14可包括相应的边界——即服务网络实体时隙边界124和服务网络实体帧边界126。
    在一方面,UE 10可包括扫描管理器102,其可被配置成控制与UE扫描特定频带以寻找由一个或多个相邻网络实体12传送的一个或多个信号相关联的操作。在一方面,扫描管理器102可包括UARFCN捕捉组件104,其可被配置成捕捉(例如,通过接收并解码由B节点或其它网络实体传送的信号)一个或多个UARFCN。UARFCN与将由相应网络实体传送的信号的频率或频率范围关联。此外,扫描管理器102可包括相关器108,其可将捕捉到的UARFCN与频率或频率范围相关。替换地或附加的,扫描管理器102可包括有用宽带信号提取器,其可被配置成在例如与捕捉到的UARFCN 106进行相关的频率中提取有用宽带信号112。另外,扫描管理器102可包括PSCH搜索组件114,其可被配置成生成合成PSCH信号116。在一方面,合成PSCH信号可由个体的收到PSCH信号中的每一者组成。此外,扫描管理器102可包括UARFCN拒绝组件118,在其确定在该合成PSCH信号中没有峰值大于、或大于等于所配置的噪声阈值的情况下其可拒绝该一个或多个捕捉到 的UARFCN。
    图2解说了用于蜂窝小区扫描规程中的快速UARFCN拒绝的示例方法体系2。在一方面,在框202,UE可捕捉与相邻蜂窝小区相关联的一个或多个UARFCN。这可通过使用宽带接收机来实现,并且在一些示例中,UE可捕捉2N+1个UARFCN,其中N可表示在可测量频率范围中存在的大于(或小于)与该宽带接收机以其为中心的基频相关联的基UARFCN的UARFCN的数量。接着,在框204,该UE可从该一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号。在一个示例方面,由于在该有用宽带信号中捕捉到的这些UARFCN中的每一者的载波频率可分隔0.2MHz(例如,根据举例而言3GPP规范TS 25.101的频带I、III、VIII),因此该有用宽带信号可具有(2.5+2N×0.2+2.5)MHz的带宽。此外,该UE可对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号。在一些方面,合成PSCH(Γ(n))可根据下式来形成:
    Γ(n)=Σk=-NNCpsc(n)*ej10πnkFs]]>
    其中Cpsc是主体蜂窝小区PSCH的主同步码,Fs是对PSCH的采样频率,k是PSCH采样的频率索引,而n是PSCH采样的时间索引。这一合成PSCH信号可以是在PSCH搜索期间检测和/或接收到的诸PSCH信号的聚集。接着,在框208,如果该合成PSCH信号没有峰值大于噪声阈值,则UE可拒绝一个或多个UAFRCN。通过利用这一或类似方法,可快速拒绝UARFCN以加速蜂窝小区搜索规程。
    在可能涉及长期演进(LTE)技术的附加方面,一旦为UE进行的初始捕获选择了演进型UARFCN(EUARFCN),UE就可使用不止一个频率假言来使频率偏移的影响最小化。此外,UE可尝试标识每一个频率假言的主同步信号(PSS)。在旧式系统中,执行大约9,600×N次相关。然而,在LTE频率假言情景中使用本文所设想的合成信号,所有的频率假言均被验证,但只搜索了9,600次相关。此外,在WCDMA标准中,以3.84MHz的采样速率对PSC进行采样。然而,这一标准WCDMA采样速率必须更大以容适对全部可用PSC的采样。此外,PSC可能被移位,并且UE可被要求将其频率采样偏移移位以考虑这一移位。
    根据本公开的各方面,UE可以旧式采样速率对PSC进行采样,但可利用无线电资源过滤器来将采样频率移位到频率Fs。在这一移位之后,UE可以采样频率Fs 对这些PSC进行采样,并且可对这些样本进行组合以获得合成信号。在一方面,这一合成信号Γ(n)可根据以下算法形成,其中Fhyp对应于频率假言并且Cpss对应于PSS码:
    Γ(n)=Σk=-NNCpss(n)*ej2πnk×FhypFs]]>
    其中Fs仍然是对PSCH的采样频率,k是PSCH采样的频率索引,而n是PSCH采样的时间索引。在一方面,如果该合成PSCH信号Γ(n)没有峰值大于噪声阈值,则UE可拒绝一个或多个UAFRCN。同样,通过利用这一或类似方法,可快速拒绝UARFCN以加速蜂窝小区搜索规程。
    图3是解说采用处理系统1014的装置1000的硬件实现的示例的框图。在此示例中,处理系统1014可使用由总线1002一般化地表示的总线架构来实现。取决于处理系统1014的具体应用和整体设计约束,总线1002可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线1002将包括一个或多个处理器(由处理器1004一般化地表示)和计算机可读介质(由计算机可读介质1006一般化地表示)的各种电路链接在一起。总线1002还可链接各种其它电路,诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路,这些电路在本领域中是众所周知的,且因此将不再进一步描述。总线接口1008提供总线1002与收发机1010之间的接口。收发机1010提供用于通过传输介质与各种其它装置通信的手段。取决于该装置的本质,也可提供用户接口1012(例如,按键板、显示器、扬声器、话筒、操纵杆)。
    处理器1004负责管理总线1002和一般处理,包括对存储在计算机可读介质1006上的软件的执行。软件在由处理器1004执行时使处理系统1014执行下文针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质1006还可被用于存储由处理器1004在执行软件时操纵的数据。
    本公开中通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、网络架构、和通信标准来实现。作为示例而非限定,图4中解说的本公开的诸方面是参照采用W-CDMA空中接口的UMTS系统200来给出的。UMTS网络包括三个交互域:核心网(CN)204、UMTS地面无线电接入网(UTRAN)202以及用户装备(UE)210。在此示例中,UTRAN 202提供包括电话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务的各种无线服务。UTRAN 202可包括多个无线电网络子系统(RNS),诸如RNS 207,每个RNS 207由相应的无线电网络控制器(RNC)(诸如RNC 206)控制。这里,UTRAN 202除本文中解说的RNC 206和RNS 207之外还可包括任何数目的RNC 206和RNS 207。RNC 206是尤其负责指派、重配置和释放RNS 207内的无线电资源并负责其他事宜的装置。RNC 206可通过各种类型的接口(诸如直接物理连接、虚拟网或诸如此类等)使用任何合适的传输网络来互连至UTRAN 202中的其它RNC(未示出)。
    UE 210与B节点208之间的通信可被认为包括物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层。此外,UE 210与RNC 206之间借助于相应的B节点208的通信可被认为包括无线电资源控制(RRC)层。在本说明书中,PHY层可被认为是层1;MAC层可被认为是层2;而RRC层可被认为是层3。下文的信息利用通过援引纳入于此的RRC协议规范3GPP TS 25.331 v9.1.0中引入的术语。
    由RNS 207覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区,其中无线电收发机装置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点,但是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)或其它某个合适的术语。为了清楚起见,在每个RNS 207中示出了三个B节点208;然而,RNS 207可包括任何数目的无线B节点。B节点208为任何数目的移动装置提供通往CN 204的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为UE,但是也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。在UMTS系统中,UE 210可进一步包括通用订户身份模块(USIM)211,其包含用户对网络的订阅信息。出于解说目的,示出一个UE 210与数个B节点208处于通信。也被称为前向链路的DL是指从B节点208至UE 210的通信链路,而也被称为反向链路的UL是指从UE 210至B节点208的通信链路。
    CN 204与一个或多个接入网(诸如UTRAN 202)对接。如图所示,CN 204是GSM核心网。然而,如本领域技术人员将认识到的,本公开中通篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现,以向UE提供对除GSM网络之外的其他类型的CN的接入。
    CN 204包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。一些电路交换元件是移动服务交换中心(MSC)、访客位置寄存器(VLR)和网关MSC。分组交换元件包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。一些网络元件(比如EIR、HLR、VLR和AuC)可由电路交换域和分组交换域两者共享。在所解说的示例中,CN 204用MSC 212和GMSC 214来支持电路交换服务。在一些应用中,GMSC 214可被称为媒体网关(MGW)。一个或多个RNC(诸如,RNC206)可被连接至MSC 212。MSC 212是控制呼叫建立、呼叫路由以及UE移动性功能的装置。MSC 212还包括VLR,该VLR在UE处于MSC 212的覆盖区内的期间包含与订户相关的信息。GMSC 214提供通过MSC 212的网关,以供UE接入电路交换网216。GMSC 214包括归属位置寄存器(HLR)215,该HLR 115包含订户数据,诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据。HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到对特定UE的呼叫时,GMSC214查询HLR 215以确定该UE的位置并将该呼叫转发给服务该位置的特定MSC。
    CN 204也用服务GPRS支持节点(SGSN)218以及网关GPRS支持节点(GGSN)220来支持分组数据服务。代表通用分组无线电服务的GPRS被设计成以比标准电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。GGSN 220为UTRAN 202提供与基于分组的网络222的连接。基于分组的网络222可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN 220的主要功能在于向UE 210提供基于分组的网络连通性。数据分组可通过SGSN 218在GGSN 220与UE 210之间传递,该SGSN 218在基于分组的域中执行与MSC 212在电路交换域中执行的功能基本上相同的功能。
    用于UMTS的空中接口可利用扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA通过乘以具有称为码片的伪随机比特的序列来扩展用户数据。用于UMTS的“宽带”W-CDMA空中接口基于此类直接序列扩频技术且还要求频分双工(FDD)。FDD对B节点208与UE 210之间的UL和DL使用不同的载波频率。用于UMTS的利用DS-CDMA且使用时分双工(TDD)的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本领域技术人员将认识到,尽管本文描述的各个示例可能引述W-CDMA空中接口,但根本原理可等同地应用于TD-SCDMA空中接口。
    HSPA空中接口包括对3G/W-CDMA空中接口的一系列增强,从而促成了更大的吞吐量和减少的等待时间。在对先前版本的其它修改当中,HSPA利用混合自动重复请求(HARQ)、共享信道传输以及自适应调制和编码。定义HSPA的标准 包括HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA(高速上行链路分组接入,也称为增强型上行链路或即EUL)。
    HSDPA利用高速下行链路共享信道(HS-DSCH)作为其传输信道。HS-DSCH由三个物理信道来实现:高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)、高速共享控制信道(HS-SCCH)、以及高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。
    在这些物理信道当中,HS-DPCCH在上行链路上携带HARQ ACK/NACK信令以指示相应的分组传输是否被成功解码。即,关于下行链路,UE 210在HS-DPCCH上向B节点208提供反馈以指示其是否正确解码了下行链路上的分组。
    HS-DPCCH进一步包括来自UE 210的反馈信令,以辅助B节点208在调制和编码方案以及预编码权重选择方面作出正确的判决,此反馈信令包括CQI和PCI。“演进HSPA”或即HSPA+是HSPA标准的演进,其包括MIMO和64-QAM,从而实现了增加的吞吐量和更高的性能。即,在本公开的一方面,B节点208和/或UE 210可具有支持MIMO技术的多个天线。对MIMO技术的使用使得B节点208能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。
    多输入多输出(MIMO)是一般用于指多天线技术——即多个发射天线(去往信道的多个输入)和多个接收天线(来自信道的多个输出)——的术语。MIMO系统一般增强了数据传输性能,从而能够实现分集增益以减少多径衰落并提高传输质量,并且能实现空间复用增益以增加数据吞吐量。
    空间复用可被用于在相同频率上同时传送不同的数据流。这些数据流可被传送给单个UE 210以增大数据率或传送给多个UE 210以增加系统总容量。这是通过空间预编码每一数据流、并随后通过不同发射天线在下行链路上传送每一经空间预编码的流来达成的。经空间预编码的数据流以不同空间签名抵达(诸)UE 210,这使得每个UE 210能够恢复以该UE 210为目的地的这一个或多个数据流。在上行链路上,每个UE 210可传送一个或多个经空间预编码的数据流,这使得B节点208能够标识每个经空间预编码的数据流的源。
    空间复用可在信道状况良好时使用。在信道状况不佳时,可使用波束成形来将发射能量集中在一个或多个方向上、或基于信道的特性改进传输。这可以通过空间预编码数据流以通过多个天线发射来达成。为了在蜂窝小区边缘处达成良好覆盖,单流波束成形传输可结合发射分集来使用。
    一般而言,对于利用n个发射天线的MIMO系统,可利用相同的信道化码在相同的载波上同时传送n个传输块。注意,在这n个发射天线上发送的不同传输块 可具有彼此相同或不同的调制及编码方案。
    另一方面,单输入多输出(SIMO)一般是指利用单个发射天线(去往信道的单个输入)和多个接收天线(来自信道的多个输出)的系统。因此,在SIMO系统中,单个传输块是在相应的载波上发送的。
    参考图5,解说了UTRAN架构中的接入网300。多址无线通信系统包括多个蜂窝区划(蜂窝小区),包括各自可包括一个或多个扇区的蜂窝小区302、304和306。这多个扇区可由天线群形成,其中每个天线负责与该蜂窝小区的一部分中的UE通信。例如,在蜂窝小区302中,天线群312、314和316可各自对应于不同扇区。在蜂窝小区304中,天线群318、320和322各自对应于不同扇区。在蜂窝小区306中,天线群324、326和328各自对应于不同扇区。蜂窝小区302、304和306可包括可与每个蜂窝小区302、304或306的一个或多个扇区进行通信的若干无线通信设备,例如,用户装备或即UE。例如,UE 330和332可与B节点342处于通信,UE 334和336可与B节点344处于通信,而UE 338和340可与B节点346处于通信。此处,每个B节点342、344、346被配置成向各个相应蜂窝小区302、304和306中的所有UE 330、332、334、336、338、340提供到CN 204(见图4)的接入点。
    当UE 334从蜂窝小区304中所解说的位置移动到蜂窝小区306中时,可发生服务蜂窝小区改变(SCC)或即切换,其中与UE 334的通信从蜂窝小区304(其可被称为源蜂窝小区)转移到蜂窝小区306(其可被称为目标蜂窝小区)。对切换规程的管理可以在UE 334处、在与相应各个蜂窝小区相应的B节点处、在无线电网络控制器206(见图4)处、或者在无线网络中的另一合适的节点处进行。例如,在与源蜂窝小区304的呼叫期间,或者在任何其他时间,UE 334可以监视源蜂窝小区304的各种参数以及邻近蜂窝小区(诸如蜂窝小区306和302)的各种参数。此外,取决于这些参数的质量,UE 334可以维持与一个或多个邻近蜂窝小区的通信。在此时间期间,UE 334可以维护活跃集,即,UE 334同时连接到的蜂窝小区的列表(即,当前正在将下行链路专用物理信道DPCH或者部分下行链路专用物理信道F-DPCH指派给UE 334的那些UTRA蜂窝小区可以构成活跃集)。
    接入网300所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变动。作为示例,该标准可包括演进数据最优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准,并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。替换 地,该标准可以是采用宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA);采用TDMA的全球移动通信系统(GSM);以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、高级LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
    无线电协议架构取决于具体应用可采取各种形式。现在将参照图6给出HSPA系统的示例。
    参照图6,示例无线电协议架构400涉及用户装备(UE)或B节点/基站的用户面402和控制面404。例如,架构400可被包括在UE(诸如UE 1130(图1))中。用于UE和B节点的无线电协议架构400被示为具有三层:层1406、层2408和层3410。层1406是最低层并实现各种物理层信号处理功能。由此,层1406包括物理层407。层2(L2层)408在物理层407之上并且负责UE与B节点之间在物理层407上的链路。层3(L3层)410包括无线电资源控制(RRC)子层415。RRC子层415处置UE与UTRAN之间的层3的控制面信令。
    在用户面中,L2层408包括媒体接入控制(MAC)子层409、无线电链路控制(RLC)子层411、以及分组数据汇聚协议(PDCP)413子层,它们在网络侧终接于B节点处。尽管未示出,但是UE在L2层408上方可具有若干上层,包括在网络侧终接于PDN网关的网络层(例如,IP层)、以及终接于连接的另一端(例如,远端UE、服务器等)处的应用层。
    PDCP子层413提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层413还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销,通过将数据分组暗码化来提供安全性,以及提供对UE在各B节点之间的越区切换支持。RLC子层411提供对上层数据分组的分段和重装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)造成的脱序接收。MAC子层409提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层409还负责在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如,资源块)。MAC子层409还负责HARQ操作。
    图7是B节点510与UE 550处于通信的框图,其中B节点510可以是图4中的B节点208,而UE 550可以是图4中的UE 210。在下行链路通信中,发射处理器520可以接收来自数据源512的数据和来自控制器/处理器540的控制信号。发 射处理器520为数据和控制信号以及参考信号(例如,导频信号)提供各种信号处理功能。例如,发射处理器520可提供用于检错的循环冗余校验(CRC)码、促成前向纠错(FEC)的编码和交织、基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM)及诸如此类)映射至信号星座、用正交可变扩展因子(OVSF)进行的扩展、以及与加扰码的相乘以产生一系列码元。来自信道处理器544的信道估计可被控制器/处理器540用来为发射处理器520确定编码、调制、扩展和/或加扰方案。可以从由UE 550发送的参考信号或者从来自UE 550的反馈来推导这些信道估计。由发射处理器520生成的码元被提供给发射帧处理器530以创建帧结构。发射帧处理器530通过将码元与来自控制器/处理器540的信息复用来创建这一帧结构,从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机532,该发射机532提供各种信号调理功能,包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线534在无线介质上进行下行链路传输。天线534可包括一个或多个天线,例如,包括波束调向双向自适应天线阵列或其它类似的波束技术。
    在UE 550处,接收机554通过天线552接收下行链路传输,并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机554恢复出的信息被提供给接收帧处理器560,该接收帧处理器560解析每个帧,并将来自这些帧的信息提供给信道处理器594以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器570。接收处理器570随后执行由B节点510中的发射处理器520执行的处理的逆处理。更具体而言,接收处理器570解扰并解扩展这些码元,并且随后基于调制方案确定由B节点510最有可能发射的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器594计算出的信道估计。软判决随后被解码和解交织以恢复数据、控制和参考信号。随后校验CRC码以确定这些帧是否已被成功解码。由成功解码的帧携带的数据随后将被提供给数据阱572,其代表在UE 550中运行的应用和/或各种用户接口(例如,显示器)。由成功解码的帧携带的控制信号将被提供给控制器/处理器590。当帧未被接收机处理器570成功解码时,控制器/处理器590还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。
    在上行链路中,来自数据源578的数据和来自控制器/处理器590的控制信号被提供给发射处理器580。数据源578可代表在UE 550中运行的应用和各种用户接口(例如,键盘)。类似于结合由B节点510进行的下行链路传输所描述的功能性,发射处理器580提供各种信号处理功能,包括CRC码、用以促成FEC的编码 和交织、映射至信号星座、用OVSF进行的扩展,以及加扰以产生一系列码元。由信道处理器594从由B节点510传送的参考信号或者从由B节点510传送的中置码中包含的反馈推导出的信道估计可被用于选择恰适的编码、调制、扩展和/或加扰方案。由发射处理器580产生的码元将被提供给发射帧处理器582以创建帧结构。发射帧处理器582通过将码元与来自控制器/处理器590的信息复用来创建这一帧结构,从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机556,发射机556提供各种信号调理功能,包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线552在无线介质上进行上行链路传输。
    在B节点510处以与结合UE 550处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机535通过天线534接收上行链路传输,并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机535恢复出的信息被提供给接收帧处理器536,接收帧处理器536解析每个帧,并将来自这些帧的信息提供给信道处理器544以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器538。接收处理器538执行由UE550中的发射处理器580执行的处理的逆处理。由成功解码的帧携带的数据和控制信号可随后被分别提供给数据阱539和控制器/处理器。如果接收处理器解码其中一些帧不成功,则控制器/处理器540还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。
    控制器/处理器540和590可被用于分别指导B节点510和UE 550处的操作。例如,控制器/处理器540和590可提供各种功能,包括定时、外围接口、稳压、功率管理和其他控制功能。存储器542和592的计算机可读介质可分别存储供B节点510和UE 550用的数据和软件。B节点510处的调度器/处理器546可被用于向UE分配资源,以及为UE调度下行链路和/或上行链路传输。
    参照图8,在一个方面,UE 10或者一个或多个网络实体12或14(图1)可由专门编程或配置的计算机设备20来表示。计算机设备20包括用于执行与本文中描述的一个或多个组件和功能相关联的处理功能的处理器21。处理器21可包括单个或多个处理器或多核处理器集合。此外,处理器21可被实现为集成处理系统和/或分布式处理系统。
    计算机设备20进一步包括存储器22,诸如用于存储本文中所使用的数据和/或正由处理器21执行的应用的本地版本。存储器22可包括计算机能使用的任何类型的存储器,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器、以及其任何组合。
    另外,计算机设备20包括通信组件23,其用于利用如本文所描述的硬件、软件和服务来建立和维护与一方或多方的通信。通信组件23可载送计算机设备20上的诸组件之间以及计算机设备20与外部设备(诸如位于跨通信网络上的设备和/或串联或本地连接至计算机设备20的设备)之间的通信。例如,通信组件23可包括一条或多条总线,并可进一步包括可操作用于与外部设备对接的分别与发射机和接收机相关联、或与收发机相关联的发射链组件和接收链组件。在附加方面,通信组件23可被配置成从一个或多个订户网络接收一个或多个寻呼。在另一方面,此种寻呼可对应于第二订阅且可经由第一技术类型的通信服务被接收。
    另外,计算机设备20还可包括数据存储24,其可以是硬件和/或软件的任何适当组合,数据存储提供对结合本文中所描述的诸方面所采用的信息、数据库和程序的大容量存储。例如,数据存储24可以是当前并非正由处理器21执行的应用的数据仓库。
    计算机设备20可另外包括用户接口组件25,其可操作用于接收来自计算机设备20的用户的输入并且还可操作用于生成呈现给用户的输出。用户接口组件25可包括一个或多个输入设备,包括但不限于键盘、数字小键盘、鼠标、触敏显示器、导航键、功能键、话筒、语音识别组件、能够从用户接收输入的任何其他机构、或其任何组合。进一步,用户接口组件25可包括一个或多个输出设备,包括但不限于显示器、扬声器、触觉反馈机构、打印机、能够向用户呈现输出的任何其他机构、或其任何组合。
    在移动站实现中,诸如对于图1的UE 10,计算机设备20可包括扫描管理器102(图1),诸如以专门编程的计算机可读指令或代码、固件、硬件、或其某种组合的形式。
    参照图9,显示了用于实现改善的网络组件HSUPA通信的示例系统90。例如,系统90可至少部分地驻留在一个或多个UE或者网络组件内。将领会,系统90被表示为包括功能块,这些功能块可以是表示由处理器、软件、或其组合(例如,固件)实现的功能的功能块。系统90包括可协同动作的电组件的逻辑编组92。例如,逻辑编组92可包括用于捕捉一个或多个相邻UARFCN的装置(框93)。例如,在一方面,装置93可包括UARFCN捕捉组件104(图1)。另外,逻辑编组92可包括用于从这一个或多个相邻UARFCN中提取有用宽带信号的装置(框94)。例如,在一方面,装置94可包括有用宽带信号提取器110(图1)。在附加方面,逻辑编组92可包括用于对该有用宽带信号执行PSCH搜索以获得合成PSCH信号的 装置(框95)。在一方面,装置95可包括PSCH搜索组件114(图1)。此外,逻辑编组92可包括用于在没有在该合成PSCH信号中检测到大于噪声阈值的峰值的情况下拒绝一个或多个UAFRCN的装置(框96)。在一方面,装置96可包括UARFCN拒绝组件118(图1)。
    另外,系统90可包括留存用于执行与电组件93、94、95和96相关联的功能的指令、存储电组件93、94、95和96所使用或获得的数据等的存储器97虽然被示为在存储器97外部,但将理解,电组件93、94、95和96中的一个或多个可存在于存储器97内部。在一个示例中,电组件93、94、95和96可包括至少一个处理器,或者每个电组件93、94、95和96可以是至少一个处理器的相应模块。而且,在附加或替换性示例中,电组件93、94、95和96可以是包括计算机可读介质的计算机程序产品,其中每个电组件93、94、95和96可以是相应代码。
    此外,已参照W-CDMA系统给出了电信系统的若干方面。如本领域技术人员将容易领会的那样,贯穿本公开描述的各种方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通信标准。
    作为示例,各种方面可扩展到其他UMTS系统,诸如TD-SCDMA、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、高速分组接入+(HSPA+)和TD-CDMA。各种方面还可扩展到采用长期演进(LTE)(在FDD、TDD或这两种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或这两种模式下)、CDMA2000、演进数据最优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其他合适的系统。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
    根据本公开的各种方面,元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等,无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。软件可驻留在计算机可读介质上。计算机可读介质 可以是非瞬态计算机可读介质。作为示例,非瞬态计算机可读介质包括:磁存储设备(例如,硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如,压缩盘(CD)、数字多用盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如,记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘以及任何其他用于存储可由计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。作为示例,计算机可读介质还可包括载波、发送线、和任何其它用于发送可由计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中、在处理系统外部、或跨包括该处理系统在内的多个实体分布。计算机可读介质可以实施在计算机程序产品中。作为示例,计算机程序产品可包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将意识到如何取决于具体应用和加诸于整体系统上的总体设计约束来最佳地实现本公开中通篇给出的所描述的功能性。
    应该理解,所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好,应该理解,可以重新编排这些方法中各步骤的具体次序或阶层。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素,且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层,除非在本文中有特别叙述。
    提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白,并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此,权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面,而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围,其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或多个”。除非特别另外声明,否则术语“一些”指的是一个或多个。引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a;b;c;a和b;a和c;b和c;以及a、b和c。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此,且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众,无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35U.S.C.§112第六款的规定下来解释,除非该要素是使用措辞“用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来叙述的。

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    用于 WCDMA 频率 扫描 方法 装置
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