CN103379600A - 用于长期演进系统的非连续接收控制装置、控制器及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于LTE系统的DRX控制装置、DRX控制器和用户设备，该DRX控制装置包括：第一确定模块，用于在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长；第二确定模块，用于根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；以及指示模块，用于指示UE在苏醒时刻苏醒。本发明的实施方式使用基于CP的DRX控制装置进行UE同步，由于基于CP的同步操作的预同步时长较短，因此能够使得UE更好地节省功率。

Description

用于长期演进系统的非连续接收控制装置、控制器及用户设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月26日递交的第61/638,782号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入于此。

技术领域

本发明的实施方式涉及移动通信领域，具体涉及一种用于长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统的非连续接收(Discontinuous Reception，简称为DRX)控制装置、非连续接收控制器及用户设备。

背景技术

DRX是指一种非连续接收状态，即用户设备(User Equipment，简称为UE)可以在一段时间内关闭接收机以节省功率。例如，在LTE中，DRX是指UE在一段时间内停止监听物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称为PDCCH)。

DRX包括空闲DRX(IDLE DRX)和活动DRX(ACTIVE DRX)。其中空闲DRX就是当UE处于空闲状态时的非连续性接收。在空闲DRX中，UE没有无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)连接以及用户的专有资源，并且主要监听寻呼信道(PagingChannel，简称为PCH)与广播信道。

具体地，在空闲DRX中，UE可以在待机周期期间进行睡眠，关闭其接收机，在经过了预定的时间之后进行苏醒，打开其接收机，在监听子帧上监听寻呼信道以获取睡眠期间未收到的信息，从而节省功率。

发明内容

本发明的实施方式旨在提供一种用于LTE系统的DRX控制装置、DRX控制器及用户设备，以更好地节省功率。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于LTE系统的DRX控制装置，包括：第一确定模块，用于在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用循环前缀(Cyclic Prefix，简称为CP)进行UE的同步所需的预同步时长；第二确定模块，用于根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；以及指示模块，用于指示UE在苏醒时刻苏醒。

在一个实施例中，第一确定模块包括：第一确定子模块，用于在当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，第一确定模块包括：第二确定子模块，用于在当前DRX周期，根据当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，第一确定模块包括：第三确定子模块，用于在当前DRX周期，根据UE的天线数目，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，第二确定模块包括：第四确定子模块，用于基于UE的寻呼子帧的开始时刻，在时域上向前推移所述预同步时长以得到苏醒时刻。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于LTE系统的DRX控制器，其中DRX控制器被配置为：在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长；根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；以及指示UE在苏醒时刻苏醒，以使用CP进行UE的同步。

在一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据UE的天线数目，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在一个实施例中，在指示UE在苏醒时刻苏醒之后，DRX控制器还被配置为：在预同步时长中进行基于CP的同步操作。

在一个实施例中，在预同步时长中进行基于CP的同步操作包括：接收正交频分复用符号(Orthogonal Frequency Division MultiplexingSymbol，简称为OS)；根据OS中的CP部分和OS中的尾部分，确定PCH的打开时间的估计值和UE晶振存在的频率偏差的估计值；根据PCH的打开时间的估计值对寻呼子帧开始的边界进行调整；根据UE晶振存在的频率偏差的估计值对UE的晶振进行调整。

在一个实施例中，通过以下公式，根据OS中的CP部分和OS中的尾部分，确定PCH的打开时间的估计值

和UE晶振存在的频率偏差的估计值

$\widehat{\mathrm{\θ}}=\underset{\mathrm{\θ}}{\arg \max }|\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right){|}^2$

$\widehat{\mathrm{\ϵ}}=-\frac{1}{2\mathrm{\π}}\∠\mathrm{\γ}\left(\widehat{\mathrm{\θ}}\right)$

其中argmax是指计算在|γ(θ)|²取得最大值时所对应的

$\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{ant}}}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{\γ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}{{\mathrm{\Φ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}$

其中M是与预同步时长对应的OS的数目且1≤m≤M，N_ant是接收天线的数目且1≤n≤N_ant，并且其中

${\mathrm{\γ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}{r}_A\left(i\right){r_B}^{*}\left(i\right)$

${\mathrm{\γ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\γ}}_m^n\left(k\right)+r_A(k+\mathrm{CPLen})r_B^{*}(k+\mathrm{CPLen})-r_A\left(k\right)r_B^{*}\left(k\right),$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

${\mathrm{\Φ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|r_A\left(i\right){|}^2+\left|r_B\left(i\right){|}^2\right)$

${\mathrm{\Φ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right)+|r_A(k+\mathrm{CPLen}){|}^2+|r_B(k+\mathrm{CPLen}){|}^2-|r_A\left(k\right){|}^2-|r_B\left(k\right){|}^2,$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

其中，CPLen是所述CP的长度，CPCorrRange是所述CP的相关范围，r_A(j)是所述OS中的CP部分，r_B(j)是所述OS中的尾部分，并且0≤j≤CPCorrRange+CPLen-2。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用户设备，包括：一个或多个天线；以及根据上述任一项的DRX控制器。

本发明的实施方式使用基于CP的DRX控制装置进行UE同步，由于基于CP的同步操作的预同步时长较短，因此能够使得UE更好地节省功率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的使用基于PSS的DRX控制器进行UE同步的示意图；

图2是根据本发明实施例的DRX控制装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的将基于PSS的DRX控制器与基于CP的DRX控制装置分别用于UE同步以进行比较的示意图；

图4是根据本发明实施例的使用基于CP同步的DRX控制装置进行UE同步的流程图；

图5是根据本发明实施例的用于实现图4流程的CP同步模块的示意图；以及

图6是根据本发明实施例的用户设备的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

相关技术中，为了准确地通过监听寻呼信道获取信息，通常UE与基站事先约定监听寻呼信道的时刻和频率。进而，UE会在该时刻之前提前苏醒，从而及时打开其接收机，进行UE与基站的同步以使接收机做好监听准备。具体地，该同步通常使用基于主同步信号(Primary Synchronization Signal，简称为PSS)的DRX控制器来进行。

图1是根据相关技术的使用基于PSS的DRX控制器进行UE同步的示意图，如图1所示，描述了UE从睡眠到苏醒再到睡眠的整个过程。需要说明的是，由于睡眠时长通常是苏醒时长的几十至几百倍，因此图1中鉴于篇幅有限并没有示出完整的睡眠时长。

图1中，假设UE将在子帧#5中监听寻呼信道。为此，根据相关协议的规定，UE在子帧#1中提前苏醒，在子帧#1中的PSS相关范围中使用PSS进行同步，并且，在子帧#5开始时刻之前，UE将一直处于苏醒状态。此后，在子帧#5结束时刻，UE完成寻呼信道的监听并进入睡眠状态。由此可见，UE的苏醒时长近乎5个子帧(5ms)，特别是，其中用于UE同步而提前苏醒的时长近乎4个子帧(4ms)。而本领域技术人员均知晓，该苏醒时长越长将给UE带来越多的功率消耗。

鉴于上述情况，本发明实施例提供了一种DRX控制装置。图2是根据本发明实施例的DRX控制装置的结构框图，如图2所示，包括第一确定模块22、第二确定模块24和指示模块26。下面对其结构进行详细描述。

第一确定模块22，用于在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长；第二确定模块24，连接至第一确定模块22，用于根据第一确定模块22确定的预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；指示模块26，连接至第二确定模块24，用于指示UE在第二确定模块24确定的苏醒时刻苏醒。需要说明的是，本领域技术人员均知晓，DRX周期是指UE的睡眠时长和苏醒时长的总和，即为了同步从当前苏醒到下次苏醒之间的时长。根据不同的LTE配置，DRX周期可能持续几百毫秒至几秒钟，而图1中仅仅示出了一个DRX周期中的与本发明的实施方式相关的一部分。

本发明实施例中，由于基于CP的同步操作可以在很短时间内完成，因此其预同步时长很短，从而使得UE更好地节省功率。下面通过图3对使用基于PSS的DRX控制器与基于CP的DRX控制装置进行UE同步的过程进行比较。

图3中分别示出了使用基于PSS的DRX控制器和基于CP的DRX控制装置进行UE同步的过程，其中使用基于PSS的DRX控制器进行UE同步的过程与图1类似，在此不再赘述。根据本发明的实施例，在使用基于CP的DRX控制器进行UE同步的过程中，UE在子帧#4中提前苏醒，在子帧#4中的CP同步范围中使用CP完成同步。此后，在子帧#5开始时刻监听寻呼信道，并在子帧#5结束时刻结束寻呼信道的监听而进入睡眠状态。由此可见，用于UE同步而提前苏醒的预同步时长短于1个子帧(1ms)，从而使得UE更好地节省功率。

具体地，上述基于CP的同步操作通常可以在几个OS中完成。针对OS，本领域技术人员均知晓，在LTE系统中，每个子帧具有14个或者12个(对于扩展的CP而言)OS。因此，上述预同步时长通常不会长于1个子帧(1ms)。同时，需要说明的是，虽然本发明实施例中的预同步时长通常不会长于1个子帧(1ms)，即，在一个子帧内能够完成基于CP的同步操作，但是并不排除跨多个子帧而进行上述基于CP的同步操作。

在本发明的一个实施例中，第一确定模块包括：第一确定子模块，用于在当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。通过本实施例，能够根据实际系统带宽而灵活地调整使用CP进行UE同步的预同步时长，进而灵活调整UE的苏醒时刻。具体地，在双接收天线的情况下，对于1.92M的系统带宽，需要12个OS进行UE的同步操作，因此至少需要12个OS所对应的预同步时长；而对于30.72M的系统带宽，需要4个OS进行UE的同步操作，因此至少需要4个OS所对应的预同步时长。

在本发明的一个实施例中，第一确定模块包括：第二确定子模块，用于在当前DRX周期，根据当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。例如，如果该多个DRX周期中的预同步所估计出的定时偏差和频率偏差均小于预先设定的范围，则该UE可能处于相对静态的信道环境中，因此可以基于该多个预同步时长而减少下一个DRX周期中的预同步时长，从而使得UE进一步地节省功率。

在本发明的一个实施例中，第一确定模块包括：第三确定子模块，用于在当前DRX周期，根据UE的天线数目，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。例如，相对于单天线UE，可以减少双天线UE进行CP同步操作所需的预同步时间，从而使得UE进一步地节省功率。

此外，根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻的方法包括但不限于，基于寻呼子帧的开始时刻，在时域上向前推移该预同步时长，从而得到该苏醒时刻。仍以图3为例，假设寻呼子帧的开始时刻是子帧#5的开始时刻，则：子帧#5的开始时刻-预同步时长＝苏醒时刻。

本发明还提供了一种DRX控制器，该DRX控制器被配置为：在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长；根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；指示UE在苏醒时刻苏醒，以使用CP进行UE的同步。

在本发明的一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在本发明的一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在本发明的一个实施例中，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在当前DRX周期，根据UE的天线数目，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

在本发明的一个实施例中，在指示UE在苏醒时刻苏醒之后，DRX控制器还被配置为：在预同步时长中进行基于CP的同步操作。本实施例可以保证接收机做好监听准备。

在本发明的一个实施例中，在预同步时长中进行基于CP的同步操作包括：接收OS；根据OS中的CP部分和OS中的尾部分，确定PCH的打开时间的估计值和UE晶振存在的频率偏差的估计值；根据PCH的打开时间的估计值对寻呼子帧开始的边界进行调整；根据UE晶振存在的频率偏差的估计值对UE的晶振进行调整。考虑到各个DRX周期之间，特别是相邻DRX周期之间的PCH的打开时间和UE晶振存在的频率偏差的差异不大，本实施例中，通过上述估计值对在前DRX周期中的PCH的打开时间和UE晶振存在的频率偏差进行调整，可以保证接收机快速、准确地做好监听准备。

在本发明的一个实施例中，通过以下公式，根据OS中的CP部分和OS中的尾部分，确定PCH的打开时间的估计值

和UE晶振存在的频率偏差的估计值

$\widehat{\mathrm{\θ}}=\underset{\mathrm{\θ}}{\arg \max }|\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right){|}^2$

$\widehat{\mathrm{\ϵ}}=-\frac{1}{2\mathrm{\π}}\∠\mathrm{\γ}\left(\widehat{\mathrm{\θ}}\right)$

其中argmax是指计算在|γ(θ)|²取得最大值时所对应的

$\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{ant}}}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{\γ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}{{\mathrm{\Φ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}$

其中M是与预同步时长对应的OS的数目且1≤m≤M，N_ant是接收天线的数目且1≤n≤N_ant，并且其中

${\mathrm{\γ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}{r}_A\left(i\right){r_B}^{*}\left(i\right)$

${\mathrm{\γ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\γ}}_m^n\left(k\right)+r_A(k+\mathrm{CPLen})r_B^{*}(k+\mathrm{CPLen})-r_A\left(k\right)r_B^{*}\left(k\right),$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

${\mathrm{\Φ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|r_A\left(i\right){|}^2+\left|r_B\left(i\right){|}^2\right)$

${\mathrm{\Φ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right)+|r_A(k+\mathrm{CPLen}){|}^2+|r_B(k+\mathrm{CPLen}){|}^2-|r_A\left(k\right){|}^2-|r_B\left(k\right){|}^2,$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

其中，CPLen是所述CP的长度，CPCorrRange是所述CP的相关范围，r_A(j)是所述OS中的CP部分，r_B(j)是所述OS中的尾部分，并且0≤j≤CPCorrRange+CPLen-2。

需要说明的是，本领域技术人员均知晓，每个OS头部存在的CP部分，就是该OS的尾部分的重复。基于这一特征，本实施例中通过在OS的CP部分和尾部分之间进行关联、比较来得到定时和频率同步。同时，本实施例中还通过使用

来对

进行归一化而计算上述估计值，从而能够同时对定时和频率同步进行维护。

下面结合图4和图5来详细说明使用CP进行UE同步的操作流程。

图4是根据本发明实施例的使用基于CP同步的DRX控制装置进行UE同步的流程图，如图4所示，包括如下的步骤402至步骤410。

步骤402，将OS的CP部分和尾部分分别存入缓冲器501和缓冲器502(Ping/Pong缓冲器)。在一个实施例中，考虑到针对先后两个连续的OS而言，当前OS的尾部分和下一个OS的CP部分是紧密连接的，因此设置缓冲器501(如图5所示)存储上一个OS的尾部分和当前OS的CP部分，并且设置缓冲器502(如图5所示)存储当前OS的尾部分和下一个OS的CP部分，依此类推。

步骤404，从缓冲器获得r_A(j)和r_B(j)，r_A(j)是OS中的CP部分，r_B(j)是OS中的尾部分，其中0≤j≤CPCorrRange+CPLen-2。

计算

以获得“取样相关值”其中r_A(i)r_B ^*(i)代表r_A(i))与r_B(i))的共轭的乘积。

计算 ${\mathrm{\Φ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|r_A\left(i\right){|}^2+\left|r_B\left(i\right){|}^2\right)$ 以获得“取样能量”

其中|r_A(i)|²+|r_B(i)|²代表将r_A(i))与r_B(i))各自的模平方求和。

在步骤406，和可以根据以下方程来获得：

${\mathrm{\γ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\γ}}_m^n\left(k\right)+r_A(k+\mathrm{CPLen})r_B^{*}(k+\mathrm{CPLen})-r_A\left(k\right)r_B^{*}\left(k\right),$

${\mathrm{\Φ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right)+|r_A(k+\mathrm{CPLen}){|}^2+|r_B(k+\mathrm{CPLen}){|}^2-|r_A\left(k\right){|}^2-|r_B\left(k\right){|}^2,$

其中，0≤k≤CPCorrRange-2。

本步骤中，基于步骤404中计算得到的

递推得到

基于步骤404中计算得到的

递推得到

步骤408，首先通过能量

来对

进行能量归一化，然后通过如下公式在多个OS和所有接收天线中进行累加：

$\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{ant}}}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{\γ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}{{\mathrm{\Φ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)},$

在此，M是与预同步时长对应的OS的数目且1≤m≤M，N_ant是接收天线的数目且1≤n≤N_ant。

步骤410，计算定时偏差的估计和频率偏差的估计

$\widehat{\mathrm{\θ}}=\underset{\mathrm{\θ}}{\arg \max }|\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right){|}^2$

$\widehat{\mathrm{\ϵ}}=-\frac{1}{2\mathrm{\π}}\∠\mathrm{\γ}\left(\widehat{\mathrm{\θ}}\right)$

其中

可以作为PCH的打开时间的估计值，

可以作为PCH所在频率偏差的估计值。

图5是根据本发明实施例的用于实现图4流程的CP同步模块的示意图，如图5所示，该CP同步模块通过硬件实现，可以实现快速、准确的数据计算。

图5中，从N_ant个天线接收的OS数据分别传送到缓冲器501和缓冲器502。此处，N_ant为大于或等于1的正整数。其中，如上述步骤402中的实施例所描述的，缓冲器501存储上一个OS的尾部分(如图中以B所示)和当前OS的CP部分(如图中以A所示)，缓冲器502存储当前OS的尾部分和下一个OS的CP部分，依此类推。缓冲器501和缓冲器502与CP同步模块相连，将OS数据传输给该CP同步模块。需要说明的是，虽然本发明的实施方式描述了采用两个缓冲器501和502，但是本领域技术人员均知晓，同样可行的是，采用其他数目的缓冲器，包括但不限于采用一个大容量的缓冲器以取代缓冲器501和502。

图5中，CP同步模块包括第一寄存器51、第一计算器52、第二寄存器53、第二计算器54、能量归一化计算器55、累加器56、缓冲器57、模平方计算器58、比较器59。下面分别对其进行描述。

(1)第一寄存器51和第一计算器52用于根据如下公式计算

${\mathrm{\γ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\γ}}_m^n\left(k\right)+r_A(k+\mathrm{CPLen})r_B^{*}(k+\mathrm{CPLen})-r_A\left(k\right)r_B^{*}\left(k\right)$

0≤k≤CPCorrRange-2

其中，

是对于CPLen取样，累加

而获得的。

(2)第二寄存器53和第二计算器54用于根据如下公式计算 ${\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right):$

${\mathrm{\Φ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right)+|r_A(k+\mathrm{CPLen}){|}^2+|r_B(k+\mathrm{CPLen}){|}^2-|r_A\left(k\right){|}^2-|r_B\left(k\right){|}^2$

0≤k≤CPCorrRange-2

其中，

是对于CPLen取样，累加|r_A(k)|²+|r_B(k)|²而获得的。

(3)能量归一化计算器55用于计算

除以

的商。

(4)累加器56和缓冲器57用于将归一化计算器55计算的商进行累加。其中，需要分别针对多个OS和所有接收天线进行累加。需要说明的是，当针对多个OS进行累加时，CP同步模块还可以增加内置比较器，以便将当前正在进行累加的OS数目与预先设定进行累加的OS数目进行比较。

(5)模平方计算器58和比较器59用于确定累加得到的和中的最大值。其中，该最大值所对应的

可以作为PCH的打开时间的估计值。

另外，缓冲器57输出值的复角除以-2π所得到的商可以作为UE晶振存在的频率偏差的估计值。该除法操作优选地在CP同步模块外部通过软件实现，以提高计算效率。

本发明的实施方式还提供了一种用户设备，包括：一个或多个天线；以及根据上述任一项的DRX控制器。

下面参考图6，其示出了适于用来实践本发明实施方式的用户设备600的示意性框图。在图6所示的示例中，用户设备600是一个具有无线通信能力的移动设备。然而，可以理解，这仅仅是示例性而非限制性的。其他类型的用户设备也可以容易地采用本发明的实施方式，诸如便携式数字助理(PDA)、寻呼机、移动计算机、移动电视、游戏设备、膝上型计算机、照相机、录像机、GPS设备以及其他类型的语音和文本通信系统。固定式用户设备同样可以容易地使用本发明的实施方式。

用户设备600包括一个或多个天线612，其可操作地与发射机614和接收机616进行通信。用户设备600还包括处理器612或者其他处理元件，其分别提供去往发射机614的信号和接收来自接收机616的信号。信号包括按照适当蜂窝系统的空中接口标准的信令信息，并且还包括用户语音、接收的数据和/或用户生成的数据。在此方面，用户设备600能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型以及接入类型来进行操作。作为示范，用户设备600能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代通信协议等中的任何协议来进行操作。例如，用户设备600可以能够按照第二代(G)无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)来进行操作，或者按照诸如UMTS、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA的第三代(G)无线通信协议来进行操作，或者按照第四代(4G)无线通信协议和/或类似协议进行操作。

可以理解，处理器612包括实现用户设备600的功能所需的电路。例如，处理器612可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、各种模数转换器、数模转换器和其他支持电路。用户设备600的控制和信号处理功能按照这些设备各自的能力在其间分配。处理器612由此还可以包括在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。处理器612还可以另外包括内部语音编码器，并且可以包括内部数据调制解调器。此外，处理器612可以包括对可以存储在存储器中的一个或多个软件程序进行操作的功能。例如，处理器612可以能够操作连接程序，诸如传统的Web浏览器。连接程序继而可以允许用户设备600例如按照无线应用协议(WAP)、超文本传输协议(HTTP)等来发射和接收Web内容(诸如基于位置的内容和/或其他web页面内容)。

用户设备600还可以包括用户接口，其例如可以包括耳机或者扬声器624、振铃器622、麦克风626、显示屏628以及输入接口641，所有这些设备都耦合至处理器612。用户设备600可以包括小键盘640。小键盘640可以包括传统的数字键(0-9)和相关键(#、*)，以及用于操作用户设备600的其他键。备选地，小键盘640可以包括传统的QWERTY小键盘布置。小键盘640还可以包括与功能相关联的各种软键。用户设备600还可以包括相机模块646，用于捕获静态和/或动态图像。

特别地，显示屏628可以包括触摸式屏幕和/或邻近式屏幕，用户可以通过直接操作屏幕而操作用户设备600。此时，显示屏628同时充当输入设备和输出设备二者。在这样的实施方式中，输入接口631可以配置用于接收用户通过例如普通的笔、专用触笔和/或手指在显示屏628上提供的输入，包括指点输入和手势输入。处理器612可配置用于检测此类输入，并且识别出用户的手势。

此外，用户设备600可以包括诸如操纵杆的接口设备或者其他用于输入接口。用户设备600还包括电池634，诸如振动电池组，用于为操作用户设备600所需的各种电路供电，以及可选地提供机械振动作为可检测输出。

用户设备600可以进一步包括用户标识模块(UIM)638。UIM638通常是具有内置处理器的存储器设备。UIM638例如可以包括订户标识模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用订户标识模块(USIM)、可移动用户标识模块(R-UIM)等。UIM638通常存储与移动订户相关的信元。

用户设备600还可以具有存储器。例如，用户设备600可以包括易失性存储器640，例如包括用于数据临时存储的高速缓存区域的易失性随机存取存储器(RAM)。用户设备600还可以包括其他非易失性存储器642，其可以是嵌入式的和/或可移动的。非易失性存储器642可以附加地或者可选地包括例如EEPROM和闪存等。存储器可以存储用户设备600所使用的多个信息片段和数据中的任意项，以实现用户设备600的功能。

用户设备600中的处理器和存储器可以被配置为实现图5所示的装置。

根据本发明的上述实施例，提供了一种用于LTE系统的DRX控制装置、DRX控制器和用户设备，该DRX控制装置包括：第一确定模块，用于在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长；第二确定模块，用于根据预同步时长确定下一个DRX周期的苏醒时刻；以及指示模块，用于指示UE在苏醒时刻苏醒。本发明的实施方式使用基于CP的DRX控制装置进行UE同步，由于基于CP的同步操作的预同步时长较短，因此能够使得UE更好地节省功率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置(如图6所示的UE)来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于长期演进LTE系统的非连续接收DRX控制装置，包括：

第一确定模块，用于在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用循环前缀CP进行用户设备UE的同步所需的预同步时长；

第二确定模块，用于根据所述预同步时长确定所述下一个DRX周期的苏醒时刻；以及

指示模块，用于指示所述UE在所述苏醒时刻苏醒。

2.根据权利要求1所述的DRX控制装置，所述第一确定模块包括：第一确定子模块，用于在所述当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

3.根据权利要求1所述的DRX控制装置，所述第一确定模块包括：第二确定子模块，用于在所述当前DRX周期，根据所述当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

4.根据权利要求1所述的DRX控制装置，所述第一确定模块包括：第三确定子模块，用于在所述当前DRX周期，根据所述UE的天线数目，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的DRX控制装置，所述第二确定模块包括：第四确定子模块，用于基于所述UE的寻呼子帧的开始时刻，在时域上向前推移所述预同步时长以得到所述苏醒时刻。

6.一种用于长期演进LTE系统的非连续接收DRX控制器，其中所述DRX控制器被配置为：

在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用循环前缀CP进行用户设备UE的同步所需的预同步时长；

根据所述预同步时长确定所述下一个DRX周期的苏醒时刻；以及

指示所述UE在所述苏醒时刻苏醒，以使用所述CP进行所述UE的同步。

7.根据权利要求6所述的DRX控制器，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在所述当前DRX周期，根据当前系统带宽，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

8.根据权利要求6所述的DRX控制器，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在所述当前DRX周期，根据所述当前DRX周期及其之前的一个或多个DRX周期中的多个预同步时长、定时偏差和频率偏差，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

9.根据权利要求6所述的DRX控制器，在当前DRX周期，确定在下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长包括：在所述当前DRX周期，根据所述UE的天线数目，确定在所述下一个DRX周期中使用CP进行UE的同步所需的预同步时长。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的DRX控制器，根据所述预同步时长确定所述下一个DRX周期的苏醒时刻包括：基于所述UE的寻呼子帧的开始时刻，在时域上向前推移所述预同步时长以得到所述苏醒时刻。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的DRX控制器，在指示所述UE在所述苏醒时刻苏醒之后，所述DRX控制器还被配置为：在所述预同步时长中进行基于所述CP的同步操作。

12.根据权利要求11所述的DRX控制器，在所述预同步时长中进行基于所述CP的同步操作包括：

接收正交频分复用符号OS；

根据所述OS中的CP部分和所述OS中的尾部分，确定寻呼信道PCH的打开时间的估计值和所述UE晶振存在的频率偏差的估计值；

根据所述PCH的打开时间的估计值对所述UE的寻呼子帧的开始时刻进行调整；

根据所述UE晶振存在频率偏差的估计值对所述UE的晶振进行调整。

13.根据权利要求12所述的DRX控制器，通过以下公式，根据所述OS中的CP部分和所述OS中的尾部分，确定PCH的打开时间的估计值

和所述UE晶振存在的频率偏差的估计值

$\widehat{\mathrm{\θ}}=\underset{\mathrm{\θ}}{\arg \max }|\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right){|}^2$

$\widehat{\mathrm{\ϵ}}=-\frac{1}{2\mathrm{\π}}\∠\mathrm{\γ}\left(\widehat{\mathrm{\θ}}\right)$

其中argmax是指计算在|γ(θ)|²取得最大值时所对应的

$\mathrm{\γ}\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{ant}}}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{\γ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}{{\mathrm{\Φ}}_m^n\left(\mathrm{\θ}\right)}$

其中M是与所述预同步时长对应的OS的数目且1≤m≤M，N_ant是接收天线的数目且1≤n≤N_ant，并且其中

${\mathrm{\γ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}{r}_A\left(i\right){r_B}^{*}\left(i\right)$

${\mathrm{\γ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\γ}}_m^n\left(k\right)+r_A(k+\mathrm{CPLen})r_B^{*}(k+\mathrm{CPLen})-r_A\left(k\right)r_B^{*}\left(k\right),$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

${\mathrm{\Φ}}_m^n\left(0\right)=\underset{i=0}{\overset{\mathrm{CPLen}}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|r_A\left(i\right){|}^2+\left|r_B\left(i\right){|}^2\right)$

${\mathrm{\Φ}}_m^n(k+1)={\mathrm{\Φ}}_m^n\left(k\right)+|r_A(k+\mathrm{CPLen}){|}^2+|r_B(k+\mathrm{CPLen}){|}^2-|r_A\left(k\right){|}^2-|r_B\left(k\right){|}^2,$ 其中0≤k≤CPCorrRange-2

其中，CPLen是所述CP的长度，CPCorrRange是所述CP的相关范围，r_A(j)是所述OS中的CP部分，r_B(j)是所述OS中的尾部分，并且0≤j≤CPCorrRange+CPLen-2。

14.一种用户设备，包括：

一个或多个天线；以及

根据权利要求1至5中任一项所述的DRX控制装置和根据权利要求6至13中任一项所述的DRX控制器。

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