CN100444533C - 用于管理用户装置的逐小区解调定时的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于管理多个径中的用来解调从多个小区中接收的多径信号的异步用户装置(UE)的逐小区解调定时的方法和装置。获取表示逐小区(cell-by-cell)映射的径的映射信息和多个小区的解调信息和解调定时信息。根据该映射信息逐小区(cell-by-cell)分组径。相关小区的解调信息提供给所分组的径中的每一个。从相关小区接收的信号通过使用相关小区的解调信息在分组径中进行解调。通过在UE中逐小区(cell-by-cell)管理解调定时来减少系统负载和费用，其同步执行数据传输，其中异步移动通信系统中传输定时在软越区切换情形中互不相同。

Description

用于管理用户装置的逐小区解调定时的方法和装置
技术领域
本发明通常涉及异步移动通信终端。尤其是，本发明涉及一种用于逐小区(cell-by-cell)管理解调定时的方法和装置。
背景技术
第三代(3G)移动通信系统使用码分多址(CDMA)技术，并提供不论移动电话或终端用户在世界任何地方，其都能以每秒2兆位(Mbps)或更高的数据率发送基于分组的文本、数字化的音频或视频和多媒体数据的一系列服务。这些3G移动通信系统分为作为欧洲标准的全球移动通信服务(UMTS)和作为美洲标准的CDMA-2000。
CDMA-2000是基于诸如中间标准-95(IS-95)、J-STD008等用于南韩、美国、日本以及其他国家等标准的第二代(2G)CDMA系统的同步移动通信系统。UMTS是基于广泛用于欧洲和其他区域的全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线服务(GPRS)使用CDMA的异步移动通信系统。
通常，在无线环境中，同步蜂窝移动通信系统逐小区(cell-by-cell)或逐节点B地与全球定位系统(GPS)的时钟同步，并在指定时期发送数据。因此，一旦通过导频信道获取同步，该系统不需要对于其他小区获取同步，并使用现有定时信息来解调数据。
另一方面，不管GPS时间，异步蜂窝移动通信系统逐节点B地(下面指的是逐小区(cell-by-cell))在不同时期发送数据。然后，异步用户装置(UE)获取每一小区的传输定时，并在与传输定时同步期间解调数据，该小区使用逐小区(cell-by-cell)发送的、作为参考信号的公共导频信道(CPICH)。
在异步UE，径(finger)解调无线信道的多径信号，以及逐径(finger-by-finger)管理传输定时。径是瑞克(RAKE)接收机中用来解调多径信号的硬件装置。在注册文件中管理用于控制每一个径操作的控制信息，以便径能查阅到控制信息。该注册文件包括在微处理器中使用更高层控制消息来控制物理层硬件的信息和命令。
图1是示出具有用于逐径(finger-by-finger)管理的控制信息的常规注册文件的表格。
参考图1，RefFinger 102是用来在异步系统的UE中提供的多个径中建立参考径的信息。F#CodeID 104是用来逐径(finger-by-finger)建立扰码并找到从节点B发送到UE的数据的逐小区(cell-by-cell)定时的信息。F#ChOffset 106是用来逐径(finger-by-finger)建立CPICH偏移以发送信息到径的信息。F#Mode 108是用来逐径(finger-by-finger)建立分集模式的信息。该分集模式是空时传输分集(STTD)模式、传输自适应阵列(TX从)模式、标准模式等等。
配置异步UE的物理层，以便它能逐径(finger-by-f inger)接收从微处理器配置的更高层下载的控制消息。因此，异步UE逐小区(cell-by-cell)接收来自高层的扰码、信道偏移、分集模式等等的控制信息；管理注册文件中的控制信息；以及逐径(finger-by-finger)发布控制信息。
如上所述，异步移动通信系统的常规UE以对应于径的数目的次数重复逐小区地(cell-by-cell)读取发送的控制信息，并且逐径地(finger-by-finger)分配所读取的控制信息的操作。因此，微处理器的占用时间和负载的增加是一个问题。当异步UE逐径(finger-by-finger)管理不同时期从小区发送的数据时，通信可能在执行软越区切换时丢失。
发明内容
因此，本发明旨在解决现有技术中存在的上述和其他问题并提供其他优点。因此，本发明的示例性实施例提供一种用于逐小区(cell-by-cell)检测定时以便异步移动通信系统的用户装置(UE)能够解调数据的方法和装置。
本发明的一个方面是提供一种用于逐小区(cell-by-cell)管理解调定时以便当执行软越区切换时支持无缝通信的方法和装置。
本发明的另一个方面是提供一种能适当将从更高层发送的逐小区(cell-by-cell)控制信息应用到物理层以便逐小区(cell-by-cell)管理解调定时的方法和装置。
根据本发明的示例性实施例，映射的方法包括步骤：获取表示逐小区(cell-by-cell)映射的多个径的映射信息，和用于多个小区的解调信息和解调定时信息；根据映射信息逐小区(cell-by-cell)将多个径进行分组；提供用于相关小区的解调信息给所分组的径中的每一个，根据解调定时信息来管理所分组的径的逐小区解调定时；并使用用于相关小区的解调信息在所分组的径中解调从相关小区中接收的信号。
根据本发明的示例性实施例，一种装置包括由多个径构成的瑞克(RAKE)接收机，和小区管理控制单元，该小区管理控制单元用来获取表示逐小区(cell-by-cell)映射的多个径的映射信息，和多个小区的解调信息和解调定时信息，根据映射信息逐小区(cell-by-cell)将多个径进行分组；解调定时管理单元，用于根据解调定时信息来管理所分组的径的逐小区解调定时；并将用于相关小区的解调信息提供给到所分组的径中的每一个。
附图说明
通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是说明具有用来逐径管理的控制信息的常规注册文件的表格；
图2是说明根据本发明的示例性实施例的具有用来管理数据信号的逐小区解调定时的控制信息的注册文件的表格；
图3是说明根据本发明的示例性实施例的异步用户装置(UE)的接收机的结构的方框图；和
图4是说明在根据本发明的示例性实施例的异步UE接收机的小区管理控制单元(CMC)中逐小区(cell-by-cell)处理来自更高层的控制信息的过程的流程图。
在全部附图中，相同的幅图标记指代相同的部分、部件和结构。
具体实施方式
本发明示例性实施例的操作原理将参照附图在这里详细描述。在下面的描述中，为了清晰和简洁，忽略本领域技术人员公知的在这结合的功能和结构的详细描述。应该理解，这里使用的短语和术语是用于描述的目的，而不是作为限制本发明。
在蜂窝移动通信系统中，用户装置(UE)逐小区地(cell-by-cell)使用指定的扰码来获取同步。当多径分量由于空中的反射存在于每一个小区中时，UE测量各个路径的信号的量级并管理逐小区(cell-by-cell)多径分量的定时。当逐小区多径分量具有预定的量级时对其进行解调。即，必须逐小区(cell-by-cell)地管理最近解调的多径分量定时。根据本发明的示例性实施例，UE具有逐小区(cell-by-cell)分配的径映射信息，并逐小区(cell-by-cell)选择参考路径(例如，径)，并管理用于相关小区的定时。为何要逐小区(cell-by-cell)地管理定时的原因是必须管理逐小区(cell-by-cell)数据传输定时的系统帧数(SFN)以及必须管理要解调的数据的同步时间点，以便可以在执行软越区切换情形中实现无缝数据传输/接收。
例如，UE使用作为用于确定连接物理信道和逻辑信道的传输信道的解调时间点的信号的解调参考信号。关于逐小区(cell-by-cell)管理的定时信息中的管理参考小区的定时信息产生解调参考信号。当参考小区在软越区切换情形中改变时，通过使用UE中的SFN和数据解调定时的连接帧数(CFN)之间的时间位移(displacement)值来校正参考小区的定时信息，以便产生新的解调参考信号。
图2是说明根据本发明的示例性实施例的具有用来管理逐小区解调定时的控制信息的注册文件的表格。在下面描述中，上述信息的含义将更详细描述。
参考图2，该控制信息包括：映射信息，解调定时信息和解调信息。控制信息的数量对应于小区的数量。
SetCell#FingerMap 202是用来建立映射到每一小区的径的信息，其中，#表示小区数。存在对应于小区数的SetCell#FingerMap 202的元素。根据映射信息，所有径分组为对应于小区数的径组。例如，SetCell3FingerMap表示分配给小区3的多个径。基于相关小区的同步获取向径分配多径分量，并执行解调操作。逐小区地管理根据映射信息分组的径，并用来逐小区(cell-by-cell)的能量控制或定时管理操作。
SetCell#RefFinger 204，SetRefCell 206和SetCell#SFN 208是用来管理解调定时，以便径映射到每一个小区解调数据的信息。同样地，存在对应小区数的SetCell#RefFinger 204和SetCell#SFN 208的元素，其中#表示小区数。
SetCell#RefFinger 204是用来在映射到每一个小区的径中建立参考径的信息。例如，SetCell3RefFinge r表示分配给小区3的径中的参考径。建立的参考径变为用来管理相关小区的定时的参考。SetRefCell 206是用来在多个小区中建立参考小区的信息。在此，参考小区定时变为用来管理UE接收机的整个定时的参考。
SetCell#SFN 208是用来逐小区(cell-by-cell)建立系统帧数(SFN)值的信息。例如，SetCell 3SFN表示小区#3的当前SFN。小区(cell-by-cell)解调定时通过使用逐小区(cell-by-cell)建立的SFN来进行管理。UE接收机通过使用参考小区的CFN和逐小区(cell-by-cell)设置的SFN之间的时间位移信息来检测用于连接物理信道和逻辑信道的传输信道的解调开始时间点。
SetCell#CodeID 210，SetCell#ChOffset 212和SetCell#Mode 214包括用来解调逐小区(cell-by-cell)映射的径中的数据的解调信息。同样地，存在对应于小区数的解调信息。在此，#表示小区数。逐小区解调信息根据映射信息提供给分组的径。例如，SetCell3CodeID，SetCell 3ChOffset和SetCell3Mode提供到被分配给小区3的径。
SetCell#CodeID 210表示根据SetCell#FingerMap 202建立在多径解调径的扰码。小区具有不同扰码。UE接收机通过小区的扰码识别相关小区的数据。
SetCell#ChOffset 212是用来逐小区建立信道偏移，以便多个用户数据可以在相同定时无线传输的信息。
当应用接收分集并且不同接收分集模式在小区间操作时，SetCell#Mode214表示逐小区建立的分集模式。可以通过使用SetCell#FingerMap 202来逐径(finger-by-finger)建立分集模式。UE接收机通过使用参考小区信息在多个小区的分集模式中的参考小区的分集模式中执行解码。
图3是说明根据本发明的示例性实施例的异步UE接收机的结构框图。
参考图3，诸如微控制单元(MCU)300的微处理器控制接收机的整个操作。特别地，MCU 300用于将瑞克接收器320的径组322、324和326的控制信息发送到小区管理控制单元(CMC)310。CMC 310在注册文件中逐小区管理从MCU 300提供的控制信息。如上面所述，控制信息包括：映射信息、解调信息和解调定时信息。
根据作为映射信息的SetCell#FingerMap 311，CMC 310逐小区地(cell-by-cell)将径分组为对应于小区数的径组322、324和326。CMC 310将作为相关小区的解调信息的SetCell#CodeID 315，SetCell#ChOffset 316，SetCell#Mode 317提供到所分组的径。CMC 310提供作为解调定时信息的SetCell#RefFinger 312，SetRefCell 313和SetCell#Sfn 314。CMC 310将SetCell#RefFinger 312提供到与小区相关的多路复用器(MUX  1、MUX  2和MUX 3)331、332和333。CMC 310向逐小区SFN定时管理计数器334、335和336提供SetCell#Sfn 314。CMC 310向多路复用器(MUX 4)340提供SetRefCell 313。
瑞克(RAKE)接收器320包括：用于小区#1的径组322、用于小区2的径组324和用于小区M的径组326。用于小区1的径组322到用于小区M的径组326分别包括多个根据MCU 300的SetCell#FingerMap 311分配的径。即：用于小区1的径组322由径-1 322a、径-2 322b和径-3 322c构成。用于小区2的径组324包括径-5 324a和径-6 324b。用于小区M的径组326由径-N-1 326a和径-N 326b构成。如上所述，逐小区(cell-by-cell)分组所有N个径并映射到M个小区，其中异步UE基于软越区切换执行通信。在此，因为用来向径提供多径分量的定时偏移的搜索器与本发明的主题没有直接关联，所以省略其描述。
在用于小区1、2和M的径组322、324和326中，不同扰码根据SetCell#CodeID 315建立，而与参考小区的CPICH相关的信道偏移值根据SetCell#ChOffset 316建立，而分集模式根据SetCell#Mode 317建立。
用于小区1的SFN定时管理计数器334、用于小区2的SFN定时管理计数器335和用于小区M的SFN定时管理计数器336根据从CMC 310提供的SetCell#Sfn 314来管理用于小区1、2、和M的径组322、324和326的SFN和解调定时。
现在详细描述定时管理操作。
连接到用于小区1的径组322的MUX-1 331通过来自CMC 31 0的SetCell#RefFinger 312获取用于小区1的参考径信息，并根据小区1的参考径信息从小区1的径组322的径-1 322a到径-3 322c接收到的多径分量的同步定时中选择用于小区1的参考径的同步定时。在此，每一个径的同步定时表示与每一个径中使用的帧边界同步的信号，即帧边界信号。用于小区1的SFN定时管理计数器334通过来自CMC 310的SetCell#Sfn 314获取小区1的SFN，并在用于小区1的参考径同步定时上输出SFN值。
连接到用于小区2的径组324的MUX-2 332通过来自CMC 310的SetCell#RefFinger 312获取用于小区2的参考径信息，并根据小区2的参考径信息从小区2的径组324的径-5 324a和径-6 324b接收的多径分量的同步定时中选择用于小区2的参考径的同步定时。用于小区2的SFN定时管理计数器335通过来自CMC 310的SetCell#Sfn 314获取小区2的SFN，并在用于小区2的参考径同步定时上输出SFN值。
连接到用于小区M的径组326的MUX-3 333通过来自CMC 310的SetCell#RefFinger 312获取用于小区M的参考径信息，并根据小区M的参考径信息从小区M的径-N-1 326a和径-N 326b接收的多径分量的同步定时选择小区M的参考径的同步定时。用于小区M的SFN定时管理计数器336通过来自CMC 310的SetCell#Sfn 314获取小区M的SFN，并在用于小区M的参考径的同步定时上输出SFN值。
用于参考小区的SFN是检测解调定时所需的。因为参考小区根据软越区切换不断变化，所以CMC 310向MUX-4 340提供表示参考小区信息的SetRefCell 313。MUX-4 340从用于小区1的SFN定时管理计数器334到用于小区M的SFN定时管理计数器336输出的小区SFN值中选择参考小区的SFN值，并输出选择的SFN值到连接帧数(CFN)定时管理计数器350。CFN定时管理计数器350通过使用参考小区信息313的SFN和UE的CFN之间的时间位移测量来追踪UE的CFN。因此，CFN定时管理计数器350调整UE的CFN，以便UE的CFN与参考小区的SFN值同步，并产生表示调整的CFN值的解调参考信号360。在此，MUX 331，332，333和340、SFN定时管理计数器334、335和336，以及CFN定时管理计数器350构成解调定时管理单元330。
如上所述，如果用于参考小区的SFN与UE的CFN同步，则用于所有小区的径322a到326b响应于解调参考信号360通过使用经由CMC 310获取的、表示用于小区的扰码、信道偏移和分集模式的解调信息来解调所接收的数据，以输出解调的数据。在预定偏移应用在传输和接收之间时，解调参考信号360提供到UE的发射机并用于传输定时。
图4是说明根据本发明的示例性实施例的在异步UE接收机的CMC中逐小区(cell-by-cell)处理径控制信息的过程的流程图。在给定的实例中，UE能通过其接收数据的小区总数是M，径的总数是N，其中，M小于N。
参考图4，在步骤400，CMC 310接收从更高层提供的逐小区控制信息，并继续下一步骤，以将关于接收的数据的用于将每一小区的解调信息和解调定时信息加载到瑞克接收器的径。步骤402到步骤412逐小区(cell-by-cell)操作。即，CMC 310加载表示映射到每个小区的径的映射信息(SetCell#FingerMap)，并在步骤402向相关小区分配径。
在步骤404中，CMC 310加载扰码信息(SetCell#CodeID)，在步骤406中加载信道偏移信息(SetCell#ChOffset)，并在步骤408加载分集模式信息(SetCell#Mode)。提供扰码信息、信道偏移信息和分集模式信息作为相关小区的径组的解调信息。在步骤410中，CMC 310输入用作选择信号的参考径信息(SetCell#RefFinger)到用于相关的小区的MUX，并在步骤412中，将SFN信息(SetCell#Sfn)加载到用于相关小区SFN定时管理计数器。
在步骤414中，CMC 310确定是否已经加载对应于小区数M的、用于所有小区的关于接收的数据的解调信息和解调定时信息。如果所有小区的信息已经完全加载，该过程结束。然而，如果对应于小区数M的信息还没有完全加载，CMC 310回到步骤402以加载剩余小区的解调信息和解调定时信息。
如上所述，在逐径处理更高层提供的逐小区控制信息之前，CMC 310首先加载所有小区的、关于接收的数据的解调信息。用于加载解调信息的任务重复对应于小区数M的预定次数。在异步系统中，建立的小区数M比径数N少。因此，用于逐径(finger-by-finger)在CMC 310的软件中分离径控制信息的任务和传输到硬件(即：物理层)的命令数减少。
从上述描述中显而易见的是：本发明的示例性实施例至少具有下述优势。
本发明的示例性实施例通过在UE中应用逐小区解调管理方法能减少系统负载和费用，其同步完成多个小区的数据传输/接收，其中，在软越区切换情形中，异步通信系统的传输定时互相不同。
虽然本发明的示例性实施例已经出于示例的目的公开，本技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下，各种修改、增加和替代都是可允许的。因此，本发明不限定于上述实施例，但由下述权利要求和等同物的全部范围定义。
…………………………………………………………………………………………
其中径(finger)的翻译基于德州仪器公司的技术文档

Claims (10)

1.提供一种用于在多个径中管理用来解调从多个小区接收的多径信号的异步用户装置的小区解调定时的方法，所述方法包括步骤：
获取用于多个小区的表示逐小区映射的多个径的映射信息、解调信息和解调定时信息；
根据所述映射信息逐小区将多个径进行分组；
向所分组的径中的每一个提供用于相关小区的解调信息；
根据解调定时信息来管理所分组的径的逐小区解调定时；和
使用相关小区的解调信息在分组的径中将从相关小区接收的信号进行解调。
2.如权利要求1所述的方法，其中解调信息包括：扰码信息、信道偏移和表示与小区相关的解调方案的分集模式。
3.如权利要求2所述的方法，其中，提供解调信息的步骤包括步骤：
逐小区地在所分组的径中建立扰码；
逐小区地在所分组的径中建立信道偏移；和
逐小区地在所分组的径中建立分集模式。
4.如权利要求1所述的方法，其中解调定时信息包括：逐小区系统帧数信息、表示小区的参考小区的参考小区信息和表示映射到小区的径的参考径的逐小区参考径信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中管理逐小区解调定时的步骤包括步骤：
根据逐小区系统帧数信息来管理相关小区的系统帧数值，以便系统帧数值根据逐小区参考径信息与相关小区的参考径的同步定时信息同步；
根据参考小区信息来选择参考小区的管理系统帧数值；和
管理用户装置的连接帧数以便连接帧数与选择的系统帧数值同步，并对应于管理的连接帧数值来产生表示径解调定时的解调参考信号。
6.提供一种用于管理将从多个小区接收的多径信号进行解调的异步用户装置的逐小区解调定时的装置，该装置包括：
多个径构成的瑞克接收机；
解调定时管理单元，用于根据解调定时信息来管理所分组的径的逐小区解调定时；和
小区管理控制单元，用于获取表示逐小区映射的多个径的映射信息和用于多个小区的解调信息和解调定时信息，根据所述映射信息来逐小区地分组多个径；并且向所分组的径中的每一个提供用于相关小区的解调信息。
7.如权利要求6所述的装置，其中解调信息包括：扰码信息、信道偏移和表示与小区相关的解调方案的分集模式。
8.如权利要求7所述的装置，其中小区管理控制单元逐小区地在分组的径中建立扰码，逐小区地在分组的径中建立信道偏移和逐小区地在分组的径中建立分集模式。
9.如权利要求6所述的装置，其中解调定时信息包括：逐小区系统帧数信息、表示小区的参考小区的参考小区信息和表示映射到小区的径的参考径的小区参考径信息。
10.如权利要求9的装置，其中解调定时管理单元包括：
多个第一多路复用器，用于根据逐小区参考径信息来选择用于多个小区的参考径的同步定时；
逐小区系统帧数定时管理计数器，用于根据逐小区系统帧数信息来管理用于多个小区的系统帧数值，以便系统帧数值与多个第一多路复用器选择的参考径的同步定时同步；
第二多路复用器，用于根据参考小区信息从逐小区系统帧数管理计数器管理的系统帧数值选择参考小区的系统帧数值；和
连接帧数定时管理计数器，用于管理用户装置的连接帧数，以便连接帧数与第二多路复用器选择的系统帧数值同步，并对应于管理的连接帧数值以产生表示径解调定时的解调参考信号。
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