CN104185256B - 在多天线无线系统中进行小区搜索的方法 - Google Patents

在多天线无线系统中进行小区搜索的方法 Download PDF

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Abstract

本发明披露了一种使用多个空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的方法，本方法包括：将多个空间滤波器应用在多个接收到的信号流上，以产生多个滤波信号流。所述多个接收到的信号流是在多个接收天线上从多个信号源(例如相邻小区)接收到的信号。一方面，所述多个空间滤波器可以是预设的空间滤波器，可以通过使用一组预设的滤波权重进行加权。另一方面，所述多个空间滤波器可以是自适应空间滤波器，可以通过使用一组动态确定的滤波权重进行加权。本方法包括根据所述多个滤波信号流以检测物理网络标识。

Description

在多天线无线系统中进行小区搜索的方法
【技术领域】
本发明总体上涉及一种在多天线无线系统中进行小区搜索(cell search)的方法，更具体地，本发明涉及使用多个空间滤波器(spatial filters)在多天线无线系统中进行小区搜索。
【背景技术】
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、短信、广播等。这些无线网络可以是通过共享可用网络资源来支持多个用户的多址网络。多址网络的例子包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
无线通信网络可以包括多个基站，这些基站能够支持多个移动设备的通信。移动设备可以关联到(如连接到)一个基站，并通过下行和上行通信链路与基站进行通信，其中下行链路(或前向链路)指的是从基站到移动设备传输信息的通信链路，而上行链路(或反向链路)指的是从移动设备到基站传输信息的通信链路。
在移动设备与基站关联之前，或在移动设备从一个基站切换到另一个基站时，移动设备要进行小区搜索，以识别该移动设备通信范围内的无线通信网络。无线通信网络可以通过物理网络标识来识别，物理网络标识可以根据由该移动设备通信范围内或邻近的一个或多个基站广播的同步信号(如一个主同步信号(PSS)和一个辅同步信号(SSS))而确定。小区搜索可以帮助移动设备识别一个特定的相邻小区(如基站)而加入其中。
此外，在某些情况下，小区搜索可以由基站执行。例如，一个尝试加入自组织网络(SON)的基站可以进行小区搜索，以识别该基站通信范围之内的相邻小区(如相邻基站)。相邻小区可以包括有较强信号强度的小区(如强信号小区)和有较弱信号强度的小区(如弱信号小区)。由弱信号小区发送的信号(如同步信号)会受到强信号小区的高干扰。在小区搜索过程中这会减少检测到弱信号小区的可能性，并且会导致基站选择已经被一个弱信号小区使用的一个物理网络标识。当这种情况发生时，基站会发送与弱信号小区相同的同步信号，或与弱信号小区干扰(例如因为网络内的传输是时间同步的)，从而导致物理网络标识冲突。
【发明内容】
本发明公开了在多天线无线系统中进行小区搜索的方法。小区搜索被用来检测相邻小区(如基站)的物理网络标识。一方面，小区搜索可以由移动设备来执行检测邻近小区的物理网络标识，例如在切换操作过程中或在启动移动设备(或移动设备的无线通信能力)时，找到最好的相邻小区以加入。另一方面，小区搜索也可以由基站来进行，检测邻近小区的物理网络标识，例如当基站试图在一个自组织网络(SON)内建立一个新小区时。
小区搜索可以通过使用多个空间滤波器进行，以增强和抑制不同方向上接收的信号。空间滤波器可以使用一组预设的权重进行加权，或者使用一组动态确定的权重进行加权。动态确定的权重可以根据在多个接收天线中(如所述基站或所述移动设备的接收天线)每个天线上接收到的信号的相关性来确定，并且可以根据相邻小区的信号强度使空间滤波器动态地转动。空间滤波器的旋转可使空间滤波器在具有高信号强度邻近小区方向上抑制信号(所谓高信号强度是相对于来自其它方向接收的其它相邻小区的信号强度)，可以检测到更多数量的相邻小区，对弱信号相邻小区可以提高检测率。
在小区搜索过程中，物理网络标识可以根据接收信号的归一化相关功率而被检测到和/或选择。归一化相关功率可以从由空间滤波器处理的信号流来确定。此外，归一化相关功率还可以根据一个或多个由空间滤波器处理的信号流和由物理网络标识指定的本地序列之间的相关性来确定。小区搜索的结果(如检测到的和/或选定的物理网络标识)可用于选择一个特定相邻小区，例如在切换时，或当启动一个移动设备时，或激活移动设备的一个无线通信能力时，或者可以被用来选择基站要使用的一个特定物理网络标识，例如当基站正在加入SON时。
前述已经相当广泛地阐述了本发明的特征和技术优势，由此将更加容易理解以下本发明的详细描述。本发明的其他特征和优势将在其后描述，并构成本发明的权利要求部分。本领域普通技术人员应该理解，在此披露的概念和具体实施例可以作为一个基础，用来修改或设计其它结构来执行本发明的相同目的。本领域一般技术人员也应该认识到，这种等同的构造没有脱离由所附权利要求阐述的本发明精神和范围。被看作是本发明特征的新颖性特征，无论是其组织还是运算方法，与其它目的和优势一起，通过以下的描述并结合附图，将会得到更好的理解。但是，需要强调的是，每个附图仅是用作描述和叙述，并不用于限制本发明。
【附图说明】
图1显示使用多个空间滤波器在一个多天线无线系统中进行小区搜索的电子设备的示意方框图；
图2显示了使用多个空间滤波器进行小区搜索过程中产生加权空间滤波器的示意方框图；
图3显示使用多个空间滤波器进行小区搜索过程中检测和选择物理网络标识的示意方框图；
图4显示使用多个预设加权空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的示例性系统的示意图；
图5显示使用多个自适应加权空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的示例性系统的示意图；
图6显示使用多个空间滤波器进行小区搜索具有增强性能的第一示意图；
图7显示使用多个空间滤波器进行小区搜索具有增强性能的第二示意图；
图8显示使用多个空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的方法流程图；
图9显示多个空间滤波器的示例性配置的辐射方向图的示意图。
【具体实施例】
以下结合附图所做的详细描述，只是对各种配置组合进行的描述，并不代表在本文中描述概念可实施的唯一配置组合。为了能彻底理解各种概念，这些详细描述包括各种具体细节。但是很显然，本领域普通技术人员在没有这些具体细节的情况下也可以实施这些概念。在一些实例中，众所周知的结构和部件将以方框图的形式显示，以免模糊这些概念。
在此描述的各种技术可用于各种无线通信网络，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它网络。CDMA网络可以采用诸如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变体。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以采用诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA网络可以采用诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、快闪-OFDMA等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM在“第三代移动通信合作计划”(3GPP)组织的文献中都有描述。CDMA2000和UMB在“第三代移动通信合作计划2”(3GPP2)组织的文献中有描述。本文所描述的技术可用于上述无线网络和提到的无线电技术、以及其他类型的无线网络和无线电技术。
图1是电子设备100的方框示意图，其使用多个空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索。一方面，电子设备100可以是在无线通信网络中运行的基站。例如，电子设备可以是一个演进节点B(eNode B)、宏小区(macro cell)、毫微微小区(femtocell)、微微小区(pico cell)，或另一种类型的基站。另一方面，电子设备100可以是移动设备，如智能电话、个人数字助理(PDA)、平板计算设备、膝上型计算设备或其他类型的无线通信设备。根据一个或多个协议(如第三代(3G)协议、第四代(4G)/长期演进(LTE)协议、802.11协议通信、802.16协议等)，电子设备100可以与一个或多个无线网络通信。一方面，电子设备100可在自组织网络(SON)上运行。
如图1所示，电子设备100包括处理器110、存储器120、多个天线130、滤波器产生单元140、空间滤波器单元150、小区搜索检测器单元160、以及小区选择器单元170。处理器110可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其任何组合，执行图1-8描述的功能。一方面，滤波器产生单元140、空间滤波器单元150、小区搜索器单元160、以及小区选择器单元170可以集成入处理器110中。另一方面，滤波器产生单元140、空间滤波器单元150、小区搜索器单元160、以及小区选择器单元170可以不同于处理器110。例如，滤波器产生器单元140、多个空间滤波器单元150、多个小区搜索检测器单元160和小区选择器170可以集成入一个接收器(图1中未示出)，接收器与所述多个天线130通信连接，并与处理器110通信连接，或被实施为一个或多个与处理器110不同的单独处理器(如数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合)，用于执行本文描述的功能。
存储器120可存储指令122。存储器120可以包括随机存取存储器(RAM)设备、只读存储器(ROM)设备、一个或多个硬盘驱动器(HDD)、闪存设备、固态驱动器(固态硬盘)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)器件、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)器件、磁阻随机存取存储器(MRAM)器件、光存储设备、高速缓冲存储器装置、以持久性或非持久性状态存储数据的其它存储装置、或不同存储器设备的组合。此外，存储器120还可以包括计算机可读存储设备，如光盘(CD)、可重写光盘、数字视频光盘(DVD)、可再重写DVD等。当由处理器110(或一个或多个单独的处理器)执行指令122时，可以使处理器110(或一个或多个单独的处理器)执行图1-8所描述的操作。一方面，存储器120可以存储一组预设的权重(在1中未示出)。将在下面更详细地描述，预设的权重可以用于进行小区检测和小区选择，如移动设备尝试加入一个网络时；或可以用于确定一个将被广播的同步信号，如基站加入一个SON时。
空间滤波器单元150可以包括多个空间滤波器。例如，如图1所示，多个空间滤波器可以是M个空间滤波器，其中M≥2。M个空间滤波器包括：第一个空间滤波器152(图1中标示为“空间滤波器-1”)和第M个空间滤波器154(图1中标示为“空间滤波器-M”)。当M>2时，所述多个空间滤波器还包括额外的空间滤波器(为附图的简单起见，图1中未示出)。因此，应当理解，包含在空间滤波单元150中的多个空间滤波器可以是两个空间滤波器(如第一个空间滤波器152和第M个空间滤波器154)，或者是两个以上的空间滤波器。
这多个空间滤波器可以是加权空间滤波器。滤波器产生单元140通过将权重应用到空间滤波器单元150的多个空间滤波器上，而产生加权空间滤波器。一方面，根据一组预设的滤波器权重，滤波器产生单元140可以对多个空间滤波器进行加权，其中n＝1～N，m＝1～M，N是所述多个天线130中接收天线的数量，M是所述空间滤波器单元150中空间滤波器的数量。权重可以均匀地分布于空间滤波器上，使得所述多个空间滤波器覆盖一个目标的多维空间，这将在下面参照图4和5进一步描述。
例如，当N＝2，M＝4，那么预设的滤波器权重是：
在此例子中，空间滤波器单元150包括M个预设的空间滤波器，其由下式表示：
其中Wpre4x2是一个M×N矩阵，其中Wpre4x2的行相当于加权空间滤波器，Wpre4x2中的每个空间滤波器有2个抽头。
另一个例子，当N＝2，M＝2，那么包含在空间滤波器单元150中的空间滤波器是：
其中Wpre2x2是一个M×N矩阵，其中Wpre2x2的行相当于加权空间滤波器，Wpre4x2中的每个空间滤波器有2个抽头，其中预设的滤波器权重是：
再一个例子，当N＝4，M＝4，预设的滤波器权重可以是：
在此例子中，空间滤波器单元150包括M个预设的空间滤波器，其由下式表示：
其中Wpre4x4是一个M×N矩阵，其中Wpre4x4的行相当于加权空间滤波器，Wpre4x4中的每个空间滤波器有4个抽头。
在以上示例的预设空间滤波器(如Wpre2x2，Wpre4x2和Wpre4x4)，每一个空间滤波器被±1和/或±j进行加权。这会降低空间滤波器单元150的计算复杂度，但是，应该注意，在此提供的对空间滤波器进行加权的示例性技术仅仅用于说明目的，而不是限制的方式，也可以使用其他技术或其他加权值用于空间滤波器的加权。
在N个天线的每个天线上接收到的信号，其对应的信号流si(k)，被提供给空间滤波器单元150。一方面，信号流si(k)可以由下式给出：
其中L是电子设备100周围相邻小区的总数量，其中不同值的l表示不同的物理网络标识，如果时间与第l个物理网络标识相关联的相邻小区发送的同步信号对齐，那么sl(k)可以是其中k是用于时间同步的延迟偏移。
再参照图2-4做进一步描述，这组预设的空间滤波器(Wpre)可以增加由电子设备100检测到的小区数量，例如一个移动通信设备试图加入无线通信网络进行小区搜索时，或一个基站加入一个SON或另一个其他类型ad hoc网络进行小区搜索时。这组预设空间滤波器(Wpre)中的每一个空间滤波器可分别应用到信号流si(k)上，这将在以下结合空间滤波器单元150和小区搜索检测器单元160，进一步参考图2-4，做更详细的描述。
另一方面，滤波器产生单元140可以根据动态确定的一组滤波器权重对所述多个空间滤波器进行加权。例如，如图1所示，滤波器产生单元140可以包括一个相关性估计器142和权重产生器144。相关性估计器142可以产生一个相关矩阵(R)，其表示由多个天线130接收到的信号之间的相关性。一方面，相关矩阵(R)可以时时产生，并且由下式给出：
其中所述多个天线130包括2个天线(如N＝2)，r1,2和r2,1代表了在这两个天线上接收到信号之间的相关性，ri,j＝E[si*sj]，其中si和sj是在第i个和第j个天线上接收到的信号，*sj表示sj的共轭，E表示信号被时时采样。
权重产生器144根据相关矩阵(R)产生一个旋转矩阵(Frotate)。一方面，所述旋转矩阵(Frotate)可被定义为：
其中Frotate是一个具有非零对角元素的对角矩阵，rn表示从相关矩阵中选择的一个矢量(r)的第n个元素，||rn||表示rn的范数。
通过旋转这组预设空间滤波器(Wpre)，旋转矩阵(Frotate)可用于产生一组自适应空间滤波器(Wadp)。旋转该组预设空间滤波器而产生该组自适应空间滤波器(Wadp)可以由下式给出：
该组自适应空间滤波器(Wadp)可以包括用以在第一方向上加强信号的第一空间滤波器、用以在第二方向上抑制信号的第二空间滤波器，剩下的空间滤波器可用于覆盖第一和第二空间滤波器之间的一个空间，这将参照图5做进一步描述。
现在参照图2、3和5做进一步描述，该组自适应空间滤波器(Wadp)可用以增加由电子装置100检测到的小区数量，例如当一个移动通信设备试图加入无线通信网络进行小区搜索时，或当一个基站加入一个SON或另一个其他类型ad hoc网络进行小区搜索时。这组自适应空间滤波器(Wadp)中的每一个空间滤波器可分别使用，这将在以下结合空间滤波器单元150和小区搜索检测器单元160，进一步参考图2、3和5，做更详细的描述。
空间滤波器单元150可将所述预设空间滤波器(Wpre)组中的每个空间滤波器，或者将所述自适应空间滤波器(Wadp)组的每个空间滤波器，应用在多个天线130的每个天线上接收到的信号上。例如，多个天线130可从多个信号源(如其他小区或基站)接收多个信号(s)。这多个信号(s)可以作为多个信号流sN(k)，提供给空间滤波器单元150中的空间滤波器，其中N是所述多个天线130中天线的数量，si(k)表示根据所述多个天线130中第i个天线接收到的信号而生成的信号流，其中i＝1～N且N≥2。
举例来说，当N＝2时，第一个空间滤波器152和第M个空间滤波器154中每个滤波器都从所述多个天线130中的第一天线接收第一信号流s1(k)，都从所述多个天线130中的第二天线接收第二信号流s2(k)。第一空间滤波器152可将第一空间滤波器(如Wpre或Wadp的第一行)，第M空间滤波器154可将第M空间滤波器(如Wpre或Wadp的第M行)，应用在接收到的信号流(如s1(k)和s2(k))上，以加权组合该信号流，分别产生第一滤波信号流和第M个滤波信号流。一方面，空间滤波单元150中的空间滤波器152、154通过加权组合第一信号流s1(k)和第M信号流而产生滤波信号流，可以由下式给出：
其中是由第一空间滤波器152产生的滤波信号流，是由第M个空间滤波器154产生的滤波信号流，其中是用于对空间滤波器进行加权的该组权重
由空间滤波器单元150中一个特定空间滤波器对信号流进行加权组合，以产生一个特定的滤波信号流，可以由下式给出：
其中m介于1和M之间，M是空间滤波器的数量，N是所述多个天线中天线的数量，[w1,1 … wm,N]表示该组空间滤波器的一行(如Wpre或Wadp的第m行)，表示提供给特定空间滤波器(m)的信号流。
滤波信号流可以提供给小区搜索检测器单元160中相应的小区搜索检测器。例如，如图1所示，小区搜索检测器单元160包括多个小区搜索检测器，包括：第一小区搜索检测器162(在图1中标记为“小区搜索检测器-1”)和第M个小区搜索检测器164(在图1中标记为“小区搜索探测器-M”)。小区搜索检测器单元160中小区搜索检测器的数量可以等于空间滤波器单元150中空间滤波器的数量，而且小区搜索检测器单元160中每个小区搜索检测器可以对应于空间滤波器单元150其中一个空间滤波器。例如，第一小区搜索检测器162可以对应于第一空间滤波器152，第M个小区搜索检测器164可对应于第M个空间滤波器154，等等。
空间滤波器单元150中每个空间滤波器可以提供一个滤波信号流给小区搜索检测器单元160中一个对应的小区搜索检测器。例如，第一空间滤光器152对应于第一小区搜索检测器162，可以提供第一滤波信号流给第一小区搜索检测器162；第M个空间过滤器152对应于第M个小区搜索检测器164，可以提供第M个滤波信号流给第M个小区搜索器162。
小区搜索检测器单元160中每个小区搜索检测器可以用于确定各自滤波信号流和本地序列(local sequence)之间的相关性，其中所述相关性表示各个滤波信号流和本地序列之间的时间同步。本地序列可由物理网络标识来指定。例如，每个小区搜索检测器可确定从一个相应空间滤波器接收到的滤波信号流和多个本地序列之间的相关性。根据所述滤波信号流和所述多个本地序列之间的相关性，小区搜索检测器可以从所述多个本地序列中选择一个特定本地序列。所述特定本地序列的选择根据是：所述滤波信号流和所述特定本地序列之间的相关度要大于所述滤波信号流和其他本地序列之间的相关度，其中信号流和多个本地序列中每个本地序列之间的相关度是表示滤波信号流和多个本地序列中每个本地序列之间时间同步的紧密程度。
小区搜索检测器可以将滤波信号流和特定本地序列之间的相关性提供到小区选择器单元170。一方面，滤波信号流和特定本地序列之间的相关性，可由下式给出：
其中m介于1和M之间，M是小区搜索检测器的数量，是由第m个空间滤波器产生的滤波信号流，是由第m个小区搜索检测器选择的特定本地序列。
滤波信号流可以从空间滤波器单元150的空间滤波器被提供到小区选择器单元170，滤波信号流和选定的本地序列之间的相关性可以从小区搜索器单元160的小区搜索检测器被提供到小区选择器单元170。根据每个滤波信号流和一个特定本地序列之间的相关性，小区选择器单元170可以确定每个滤波信号流的一个归一化的相关功率；根据每个滤波信号流的所述归一化的相关功率，小区选择器单元170可以检测相邻小区的物理网络标识。
例如，第一空间滤波器152可以提供第一滤波信号流给小区选择器单元170；第一小区搜索检测器162可以提供第一滤波信号流和一个本地序列之间的相关性给小区选择器单元170。小区选择器单元170可确定第一滤波信号流的功率。第一滤波信号流的功率可以由下式给出：
然后小区选择器单元170根据第一滤波信号流的功率和第一滤波信号流和一个本地序列之间的相关性，确定第一滤波信号流的归一化相关功率。第一滤波信号流的归一化相关功率可以由下式给出：
根据每个信号流的归一化相关功率和本地序列，小区选择器单元170可以确定一个或多个物理网络标识。例如，小区选择器单元170可以为一个特定滤波信号流选择一个特定物理网络标识，其具有最高归一化相关功率换言之，小区选择器单元170可以为空间滤波单元150产生的每个滤波信号流选择一个特定物理网络标识，其具有最高归一化相关功率。在一些方面要注意，对于多个滤波信号流，具有最高归一化相关功率的网络标识可以是相同的。因此，根据空间滤波器单元150的M个空间滤波器产生的M个滤波信号流的归一化相关功率，小区选择器单元170可以选择一个或多个物理网络标识。所述一个或多个选中的物理网络标识中的一个特别选定的物理网络标识可以对应于，在空间滤波器m(如Wpre或Wadp的第m行)方向上的一个小区。在检测物理网络标识之前，归一化滤波信号流的功率，根据来自空间滤波器单元150空间滤波器的滤波信号流，可以增加检测到的物理网络标识的可靠性和准确性。例如，来自强信号小区的干扰会扭曲某个特定滤波信号流的功率(例如与较弱信号小区相关的滤波信号流)，这会扭曲或将误差引入由小区搜索检测器单元160的小区搜索检测器确定的相关性。
一方面，小区选择器单元170可以重新产生与检测到的物理网络标识相关联的信号。重新产生的信号可以是由一个或多个信号源(如相邻小区)产生的同步信号，对应于确定的一个或多个物理网络标识。重新产生的信号可以提供给一个消除器(图1中未示出)，消除器可以从空间滤波器单元150生成的滤波信号流中减除这个重新产生的信号，因此，在电子设备100执行的小区搜索操作的后续迭代过程中，可以消除来自检测到小区的信号，从而使比检测到小区更弱信号强度的其他小区也能被检测到。以这种方式，电子设备100可以识别更多数量的靠近电子设备100(如通信范围内)的相邻小区，当该电子设备100是加入一个SON的基站时，这也是有好处的，因为这会降低电子设备100选择一个已被SON内另一基站使用的物理网络标识的可能性，并且还可以防止或降低电子设备100发送和其它基站引起冲突的信号的可能性(例如，因为网络内的发送是时间同步的)。
参考图2-5，描述其他方面的使用多个空间滤波器来进行小区检测(如检测物理网络标识)和/或选择一个物理网络标识。要注意的是，参考图1描述的公式是用于说明的目的，而不是用于限制，可以使用其他技术、公式和方法来产生空间滤波器、加权空间滤波器、旋转空间滤波器等。
图2显示使用多个空间滤波器中进行小区搜索过程中产生加权空间滤波器的示例性方框图。在图2中，显示有N个接收天线、M个加权空间滤波器、一个滤波产生器、M个小区搜索探测器、和一个小区选择器单元280。N个接收天线包括：第一接收天线210，......，和第N个接收天线222。一方面，这N个接收天线可以是图1中的多个天线130。M个加权空间滤波器包括：第一加权空间滤波器230，...，和第M个加权空间滤波器240。一方面，这M个加权空间滤波器可以是图1中空间滤波器单元150中的多个空间滤波器。M个小区搜索检测器包括：第一小区搜索检测器260(标记为“小区搜索检测器-1”)，...，和第M个小区搜索检测器270(标记为“小区搜索探测器-M”)。一方面，这M个小区搜索检测器可以是图1中小区搜索检测器单元160中的多个小区搜索检测器。一方面，小区选择器单元280可以是图1中的小区搜索选择器单元170。另外，滤波产生器250包括一个相关性估计器252和一个权重产生器256。一方面，滤波产生器250可以是图1中的滤波产生器单元140。相关性估计器252可以是图1中的相关性估计器142，权重产生器256可以是图1中的权重产生器144。
在运行时，N个接收天线从多个信号源(如相邻小区)接收信号，并且提供与接收信号对应的信号流给M个空间滤波器和滤波产生器250。例如，如图2所示，第一接收天线210提供第一信号流212(图2中标记为“s1(k)”)给第一加权空间滤波器230，...，以及给第M个加权空间滤波器240。另外，第一接收天线210提供第一信号流212给滤波产生器250的相关性估计器252。另外，第N个接收天线220提供第N个信号流222(在图2中标记为“sN(k)”)给第一加权空间滤波器230，...，以及给第M个加权空间滤波器240，并且提供第N个信号流222给滤波产生器250的相关性估计器252。
相关性估计器252可以确定一个相关矩阵254(图2中标记为“R”)，并提供该相关矩阵254给权重产生器256。一方面，如图1描述的，相关性估计器252可确定相关矩阵254。相关矩阵254表示在N个接收天线上接收到的信号之间的相关性。
权重产生器256可以提供一组滤波器权重258(在图2中标记为“Wpre或Wadp＝f(R)”)给M个空间滤波器。一方面，该组滤波器权重258可以是一组预设的滤波器权重(如Wpre)，如以上图1所述。另一方面，权重产生器256可以根据相关矩阵254而动态地确定该组滤波器权重258(如Wadp)，如以上图1所述。
第一加权空间滤波器230可将第一加权空间滤波器应用在从N个接收天线上接收的信号流上，以产生第一滤波信号流232(图2中标示为)，并提供该第一滤波信号流232给第一小区搜索检测器260。第M个加权空间滤波器240可将第M个加权空间滤波器应用在从N个接收天线上接收的信号流上，以产生第M个滤波信号流242(在图2中标记为)，并提供该第M个滤波信号流242给第M个小区搜索检测器270。
M个小区搜索检测器中的每个小区搜索检测器可以确定各自滤波信号流和一个本地序列之间的相关性，如图1所述，并进一步参考图3。各自滤波信号流和本地序列之间的相关性被提供给小区搜索选择器280，根据各自滤波信号流的归一化相关功率，小区搜索选择器280可以检测一个或多个物理网络标识，如图1所述，并进一步参考图3。
如图2所示，M个空间滤波器中的每个空间滤波器可分别将每个加权空间滤波器应用在信号流上。例如，第一加权空间滤波器230将第一空间滤波器[w1,1 … w1,N]应用在每个信号流上，第M个空间滤波器240将第M个空间滤波器[wM,1 … wM,N]应用在每个信号流上。一方面，小区选择器280可以选择M个物理网络标识(例如，对于由M个空间滤波器产生每个滤波信号流，都有一个物理网络标识)。为M个空间滤波器中每个空间滤波器选择物理网络标识的其他方面，参照图3-5进一步说明。
图3显示使用多个空间滤波器执行小区搜索过程中检测和选择物理网络标识的示例性方框图。在图3中，有M个小区搜索检测器、一个小区选择器单元330。M个小区搜索检测器包括：第一小区搜索检测器310(标记为“小区搜索探测器-1”)，...，和第M个小区搜索检测器320(标记为“小区搜索探测器-M”)。一方面，这M个小区搜索检测器可以是图1中小区搜索检测器单元160的多个小区搜索检测器，和/或也可以是图2中的M个小区搜索检测器(如图2中的第一小区搜索检测器260，...，和第M个小区搜索检测器240)。一方面，小区选择器单元330可以是图1中的小区搜索选择器单元170，和/或也可以是图2中的小区选择器单元280。
如图3所示，第一滤波信号流302(在图3中标记为“”)被提供给第一小区搜索检测器310，...，第M个滤波信号流304(图3中标为“”)被提供给第M个小区搜索检测器320。一方面，第一滤波信号流302可以是图2中的第一信号流232，第M个滤波信号流304可以是图2中的第M个滤波信号流242。M个小区搜索检测器中的每个小区搜索检测器可以确定一个接收的滤波信号流和物理网络标识指定的本地序列之间的相关性，如图1所述，并提供该相关性给小区选择器单元330。例如，第一小区搜索检测器310可确定第一滤波信号流302和本地序列之间的相关性312(在图3中标记为“”)，...，第M个小区搜索检测器单元320可确定第M个滤波信号流304和本地序列之间的相关性322(在图3中标记为“”)。
如图3所示，小区选择器单元330包括M个功率单元，用于确定各个滤波信号流的功率，并且包括M个归一化单元，用于确定各个滤波信号流的归一化的相关功率。M个功率单元包括：第一功率单元340，...，和第M个功率单元360；M个归一化单元包括：第一归一化单元350，...，和第M个归一化单元370。
第一滤波信号流302可以提供给第一功率单元340，...，以及对第M个信号流304可以提供给第M个功率单元360。第一功率单元340可确定第一滤波信号流302的功率342(图3中标记为“”)，...，第M个功率单元360可确定第M个滤波信号流304的功率362(在图3中标记为“”)，如图1所述。
第一归一化单元350可以从第一功率单元340接收功率342，可以从第一小区搜索检测器310接收相关性312，...，第M个归一化单元370可以从第M个功率单元360接收功率362，可以从第M个小区搜索检测器320接收相关性322，如图1所述。第一归一化单元350根据所述功率342和相关性312，确定第一信号流304的归一化相关功率352(在图3中标示为“”)，第M个归一化单元370根据所述功率342和相关性322，确定第M个信号流304的归一化相关功率372(在图3中标记为“”)。
归一化相关功率352、372可以提供给选择器380。根据各个滤波信号流的归一化相关功率和由物理网络标识指定的本地序列，选择器380可以选择一个特定的本地序列，其中根据一个特定滤波信号流的归一化相关功率而选择的所述特定本地序列，表示使用一个相应的空间滤波器(例如，M个空间滤波器的其中一个空间滤波器产生所述特定滤波信号流)已检测到一个特定物理网络标识。换句话说，选择器380使用M个空间滤波器中一个特定空间滤波器，选择一个特定物理网络标识，该特定物理网络标识对应于一个检测到的相邻小区。此外，如图1所述的，归一化相关功率的大小表示各滤波信号流和多个本地序列中特定本地序列之间的时间同步的紧密程度。
使用M个空间滤波器检测相邻小区的其它方面将参照图4和5来描述。
检测到的物理网络标识可以输出为一个或多个检测到的小区标识符382。一方面，所述一个或多个检测到的物理网络标识可以提供给一个处理器(如图1中的处理器110)，处理器可确定是否继续进行小区搜索或启动一个操作(例如，根据检测到的物理网络标识切换到一个特定的相邻小区中，选择一个特定物理网络标识用于加入一个SON，等等)。在一些方面，小区搜索可以继续，与检测到的物理网络标识相关联的信号(如同步信号)可以重新产生，并从由M个空间滤波器产生的滤波信号流中减除，以检测其他物理网络标识(如较弱信号邻近小区的物理网络标识)。在减除已检测到物理网络标识产生的信号后还检测不到其他物理网络标识时，或在一些其他标准下，如在执行一定阈值数量的小区搜索迭代后，或在检测到一定阈值数量的物理网络标识后，小区搜索就可以结束了。
图4显示使用多个预设加权空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的示例性系统400的示意图。如图4所示，系统400包括接收器410、第一相邻小区420、第二相邻小区430、第三相邻小区440和第四邻近小区450。一方面，接收器410可以是图1中的电子设备100，可以执行图1-3描述的操作，使用多个天线进行小区搜索。接收器410可以包括多个接收天线(如图1中的多个天线130或图2中的N个接收天线)。
第一邻近小区420可以发送第一信号422，第二个相邻小区430可以发送第二信号432，第三个相邻小区440可以发送第三信号442，和第四相邻小区450可以发送第四信号452。信号422、432、442、452可以在接收器410的多个接收天线上被接收。接收器410可使用多个空间滤波器，所述多个空间滤波器已使用一组预设的滤波器权重(如图1中描述的预设滤波器权重进行加权。例如，在图4中，这多个空间滤波器可以由下式给出：
如图1所述。
在图4的右上方，根据本发明，在使用空间滤波器之前，为每个相邻小区420、430、440、450显示了信号422、432、442、452的功率。从图4可以看出，由第四邻近小区450发送的信号452具有最高功率。在小区搜索中，接收器410可将第一空间滤波器[11]应用在一个信号流上，以加权组合信号422、432、442、452，如图1和2所述，便于接收来自第一方向的信号，在图4中表示为波束412。第一空间滤波器可以增强从波束412指示方向上接收的信号，而另一空间滤波器(如[1j]，[1-1]或[1-j])可以抑制来自一个特定方向(如分别由波束414、416、418表示的方向)的信号，其余的空间滤波器可用于填充第一空间滤波器和另一空间滤波器之间的空间。在图4的右下方，显示了在使用第一个空间滤波器后的信号422、432、442、452的功率。可以看出，将第一空间滤波器应用在信号422、432、442、452上，会减少来自波束414、416、418方向的信号的强度(如信号432、442、452)，但会增强从波束412方向接收的信号(如信号422)。
接收器410可以包括一个小区选择器单元(如图1的小区选择器单元170，图2的小区选择器单元280，或图3的小区选择器单元)，用于为第一空间滤波器产生的滤波信号流选择一个物理网络标识。如使用第一空间滤波后的信号功率所示，小区选择器单元可以选择第一邻近小区420的物理网络标识。
应当理解，使用其他空间滤波器会导致选择其它物理网络标识。例如，第二空间滤波器[1j]会加权组合信号422、432、442、452，以产生第二信号流，如图1和2所述，便于从波束414指示方向接收(和加强)信号，而剩下空间滤波器中的一个空间滤波器会抑制来自特定方向(如一个不同于波束414的方向)的信号。其余空间滤波器可用来填充第二空间滤波器和另一个空间滤波器之间的空间。第二空间滤波器的使用可以减少来自波束412、416、418方向的信号强度(如信号422、442、452)，而增强来自波束414方向的信号(如信号432)。对于由第二空间滤波器产生的第二信号流，小区选择器可以选择第二邻近小区430的物理网络标识。因此，从图4可以看出，在小区搜索过程中使用多个加权空间滤波器以检测物理网络标识，可以提高邻近小区的检测。另外，可以看出，通过使用如图4所示的四个加权空间滤波器，一个多维空间可以划分为四个空间组，每个空间组由一个相应的波束412、414、416、418覆盖。
图5显示使用多个自适应加权空间滤波器以在多天线无线系统中进行小区搜索的系统400的示意图。在图5中，系统400包括接收器410、第一相邻小区420、第二相邻小区430、第三相邻小区440和第四相邻小区450。
第一邻近小区420可以发送第一信号422，第二个相邻小区430可发送所述第二信号432，第三个相邻小区440可以发送所述第三信号442，第四相邻小区450可以发送第四信号452。信号422、432、442、452可以在接收机410的多个接收天线上接收。在进行小区搜索时，接收器410可将多个自适应空间滤波器应用在信号422、432、442、452上，如图1所述，以检测相邻小区的物理网络标识。根据一个相关矩阵(如图1所述的相关矩阵(R))和一个旋转矩阵(如图1所述的旋转矩阵Frotate)，产生多个自适应滤波器，相关矩阵表示接收器410的多个接收天线上接收的信号422、432、442、452之间的相关性。从图5可以看到，使用所述旋转矩阵，旋转与预设空间滤波器相关联的波束412、414、416、418(如旋转一个角度510)，以产生自适应波束。例如，波束412的旋转由一个自适应波束512表示，波束414的旋转由一个自适应波束514表示，波束416的旋转由一个自适应波束516表示，波束418的旋转由一个自适应波束518表示。
在图5的右上方，显示了在使用自适应空间滤波器之前每个相邻小区420、430、440、450的信号422、432、442、452的功率。从图4可以看出，由第四邻近小区450发送的信号452具有最高功率。一方面，旋转矩阵可以用于旋转预设空间滤波器，预设空间过滤器的转动使第一自适应滤波抑制来自第一方向(如波束518所指示的方向)的信号，并增强来自第二方向(如波束512所指示的方向)的信号，剩余的自适应空间滤波器覆盖住第一方向和第二方向之间的方向(如波束514、516指示的方向)。
在小区搜索时，接收器410将第一自适应空间滤波器应用在一个信号流上，以加权组合信号422、432、442、452，如图1和2所述，便于接收来自第一方向的信号，如图5的波束512所示，同时减少来自其它方向的信号强度，如波束514、516、518所示的方向。在图5的右下方，显示了在使用第一个自适应空间滤波器之后的信号422、432、442、452的功率。可以看出，第一自适应空间滤波减少了从波束514、516、518方向接收到的信号(如信号432、442、452)的强度，同时增强了从波束512方向接收到信号(如信号422)的强度。
接收器410可以包括一个小区选择器单元(如图1的小区选择器单元170，图2的小区选择器单元280，或图3的小区选择器单元)，用于为第一自适应空间滤波器产生的滤波信号流选择一个物理网络标识。如使用第一自适应空间滤波器后的信号功率显示，小区选择器单元可以选择第一邻近小区420的物理网络标识。
应当理解，使用其他自适应空间滤波器会导致其它物理网络标识的选择。例如，第二自适应空间滤波器可以加权组合信号422、432、442、452，以产生第二信号流，如图1和2所述，便于从波束514指示的方向上接收和增强信号。此外，使用第二自适应空间滤波器可减少从其他方向如从波束512、516、518方向接收信号的强度。对于第二自适应空间滤波器产生的第二信号流，小区选择器可以选择第二邻近小区430的物理网络标识。因此，可以从图5中看出，使用多个自适应空间滤波器来检测物理网络标识，进行小区搜索，可以提高邻近小区的检测。此外，通过旋转预设空间滤波器来生成自适应空间滤波器，可以增加检测到的物理网络标识的数量，从而增加检测到的相邻小区的数量。此外，可以看出，通过使用如图5所示的四个加权自适应空间滤波器，一个多维空间可以动态地划分为四个空间组，每个空间组由相应的一个波束512、514、516、518覆盖。
图6显示使用多个空间滤波器进行小区搜索具有增强性能的第一示意图。如图6所示，该图包括第一组数据点610，其对应于仅使用一个空间滤波器的小区搜索的结果，第二组数据点620对应于使用非相干组合的小区搜索的结果，第三组数据点630对应于使用本发明多个预设空间滤波器的小区搜索的结果，第四组数据点640对应于使用本发明多个自适应空间滤波器的小区搜索的结果。该图是模拟一个系统进行小区搜索过程中所产生的数据点，该系统的接收机包括2个接收天线，包括8个邻近小区，它们在相同的功率上发射信号，具有任意到达角度。从图6可以看出，与使用非相干组合或仅使用单个空间滤波器相比，使用多个预设空间滤波器和使用多个自适应空间滤波器进行的小区搜索能提供改进的性能(例如，减少的平均漏检测概率和3.5dB的增益)。
图7显示使用多个空间滤波器进行小区搜索具有增强性能的第二示意图。如图6所示，该图包括第一组数据点710，其对应于仅使用一个空间滤波器的小区搜索的结果，第二组数据点720对应于使用非相干组合的小区搜索的结果，第三组数据点730对应于使用本发明多个预设空间滤波器的小区搜索的结果，第四组数据点740对应于使用本发明多个自适应空间滤波器的小区搜索的结果。该图是模拟一个系统进行小区搜索过程中所产生的数据点，该系统的接收机包括2个接收天线，包括9个邻近小区，其中8个邻近小区是弱信号小区，它们在相同的功率上发射信号，具有任意到达角度，其中1个小区是强信号小区，其在比弱信号小区高15dB的功率上发射信号，具有任意到达角度。从图7可以看出，与使用非相干组合或仅使用单个空间滤波器相比，使用多个预设空间滤波器和使用多个自适应空间滤波器进行的小区搜索能提供改进的性能(例如，减少的平均漏检测概率和3.5dB的增益)。另外，如图7所示，当仅使用单个空间滤波器进行小区搜索时，有一个漏检测平台(errorfloor)出现。
图8显示使用多个空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的方法800的流程图。一方面，方法800可以由图1的电子设备100来执行。方法800包括：在步骤810，将多个空间滤波器应用在多个信号流上，以产生多个滤波信号流。所述多个信号流对应于多个接收天线从多个信号源接收到的信号，如图1和2所述。一方面，所述多个空间滤波器可以是预设的空间滤波器。另一方面，所述多个空间滤波器可以是自适应空间滤波器。在步骤820，根据所述多个滤波信号流，检测物理网络标识。一方面，物理网络标识可以根据每个滤波信号流的归一化相关功率来确定，如图1和3所述。如图1-5所述，如图6和7所述，和使用其他技术(如只用单个空间滤波器或使用非相干组合)相比，使用方法800(如使用多个预设或自适应空间滤波器)的小区搜索提供了改进的性能。
图9显示多个空间滤波器的示例性配置的辐射图900的示意图。如图9所示，图900包括第一辐射方向图902、第二辐射方向图904、第三辐射方向图906和第四辐射方向图908。每个辐射方向图902、904、906、908可以对应于所述多个空间滤波器的一个空间滤波器。例如，第一辐射方向图902与第一空间滤波器相关联(如“w＝[1,1]”)，第二辐射方向图904与第二空间滤波器关联(如“w＝[1,j]”)，第三辐射方向图906与第三空间滤波器相关联(如“w＝[1，-1]”)，第四辐射方向图908与第四空间滤波器相关联(如“w＝[1,-j]”)。
一方面，与第一辐射方向图902相关联的第一空间滤波器相当于图4中与波束412相关联的空间滤波器。因此，图4中描述的波束412可具有相当于所述第一辐射方向图902的实际辐射方向图。因此，从图9可以看出，由第一空间滤波器形成的波束(如辐射方向图902)可增强(如增加增益)来自南和北方向的信号，并抑制来自东和西方向的信号。之间的方向，如东北方向，具有中等增益。类似地，图4的波束414可具有相当于所述第二辐射方向图904的实际辐射方向图，图4中的波束416可具有相当于第三辐射方向图906的实际辐射方向图，以及图4中的波束418可具有相当于第四辐射方向图908的实际辐射方向图。
从图9可以看出，根据本发明的一个或多个方面，通过确定多个空间滤波器，一个多维空间可以划分成多个区域(如图4的波束412、414、416、418和相应的辐射方向图902、904、906、908)，区域之间有一些重叠，使得信号可以从多维空间内任何方向上接收，物理网络标识可以从多维空间内任何方向上被检测到。另外，如图1-8说所述，并如图9所示的辐射方向图可以看出，每个所述多个空间滤波器可以增强来自一个或多个方向(如每个空间滤波器的辐射方向图的方向)的信号，而抑制来自其他方向(如每个空间滤波器的辐射方向图以外的方向)的信号。要注意的是，从一些方向接收到的信号可能不会被抑制或增强，这取决于应用的特定空间滤波器与信号接收的方向(例如，当应用具有第一辐射方向图902的第一空间滤波器时，从东北方向接收的信号具有中等增益)。还应当注意，尽管通过应用特定的滤波器，某些信号无法抑制或增强，但是这些信号可以通过应用多个空间滤波器中一个或多个其它空间滤波器而被抑制或增强。因此，可以看出，根据本发明一个或多个方面，与使用其他技术(如只用单个空间滤波器或使用非相干组合)的小区搜索相比，使用多个空间滤波器进行小区搜索提供了改进的性能。
要注意的是，虽然图1-9描述了使用两到四个天线和四个空间滤波器在多天线无线系统中进行小区搜索的系统、装置、方法和计算机可读存储设备的各个方面，但是本公开并不限于这些具体的实施例，在此提供的描述仅用于说明目的，并不是限制的方式。此外，根据本公开的如上所述的一个或多个方面进行的小区搜索，可使用任何数量的天线(如两个或更多)，可以使用四个以上的空间滤波器或少于四个的空间滤波器(如两个或三个空间滤波器)。另外，虽然本文公开了用于小区搜索过程中配置的空间滤波器的示例，但是用于配置、加权、旋转、或其他在多个空间滤波器上应用多个信号流的其他技术，对于本领域普通技术人员可能是显而易见的，这样的其它技术都应该落在本发明范围内。
本领域普通技术人员将理解，信息和信号可以使用任何一种不同的技术和方法来表示。例如，在以上描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或粒子、或者其任何组合来表示。
本领域普通技术人员将进一步了解，在结合本文描述的各种说明性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚说明硬件和软件的可互换性，各种说明性组件、块、模块、电路及步骤已经依据其功能性在以上做了一般描述。至于这些功能是实现为硬件还是软件，则取决于特定应用和加在整个系统上的设计约束。针对每一特定应用，普通技术人员可以以各种方式实施所述功能，但是，这些实施决定不应被解释为脱离本发明范围的原因。
本披露所描述的各种说明性逻辑块、模块、以及电路均可以使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、分立门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其任意组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是，处理器可以是任何常用的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实施为计算设备的组合(如DSP和微处理器的组合)、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或者任何其它这样配置的组合。
本发明披露描述的方法或算法步骤，可以直接以硬件实施、以处理器执行的软件模块来实施、或两者结合的方式实施。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。存储介质连接到处理器，使得该处理器能够从存储器读取信息和将信息写入到存储介质。或者，存储介质可以集成入处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端。或者，处理器和存储介质也可作为分立组件存在于用户终端。
在一个或多个示例性设计里，所述功能可以以硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果以软件方式实施，功能可作为在计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来存储或传输。计算机可读存储介质可以是能够由通用或专用计算机访问的任何可用介质。举例来说，而非限制，这样的计算机可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或任何其它介质，其可以用于携带或存储以指令或数据结构形式的所需程序代码，且其可以由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器进行访问。此外，非暂时性连接可以适当地包含在计算机可读介质的定义范围内。例如，如果指令是从网站、服务器或其它远程源通过使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)而传输的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线传输、或DSL被包括在介质的定义范围内。本文所使用的磁盘和光盘，包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘光学地利用激光再现数据。上述组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
本披露的以上描述使本领域普通技术人员能够制作或使用本发明。本披露的各种修改对本领域普通技术人员而言将是显而易见的，且在本文定义的一般原理可以在不脱离本发明精神或范围的情况下应用到其它改变上。因此，本发明并不限定于在此描述的实施例和设计中，而是应被赋予与本文所揭示原理和新颖特征相一致最宽的范围。

Claims (38)

1.一种在多天线无线系统中进行小区搜索的方法，包括：
将多个空间滤波器应用在多个接收的信号流上，以产生多个滤波信号流，其中所述多个接收的信号流是在多个接收天线上从多个信号源接收到的信号；
根据所述多个滤波信号流，以检测一个或多个物理网络标识；
其中通过使用所述多个空间滤波器，将一个多维空间划分成多个区域，区域之间有一些重叠，使得从多维空间内任何方向上到达的信号都可以被接收，多维空间内任何方向上的物理网络标识都可以被检测到。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个空间滤波器中的每个空间滤波器上被分别应用在所述多个接收的信号流上。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述根据多个滤波信号流以检测一个或多个物理网络标识的步骤包括：根据所述多个滤波信号流中的每个滤波信号流，以检测一个或多个物理网络标识。
4.根据权利要求2所述的方法，其中当一个特定空间滤波器上被应用在所述多个接收的信号流上时，在所述多个接收天线上从一个或多个特定方向上接收到的信号被增强，并且从与所述一个或多个特定方向不同的方向上接收到的信号被抑制。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个空间滤波器是加权空间滤波器，其中所述将多个空间滤波器应用在接收的多个信号流的步骤包括：根据一组滤波权重，对所述多个接收的信号流进行加权组合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法包括：根据所述多个接收的信号流，产生一个相关矩阵，至少部分地根据所述相关矩阵，确定所述一组滤波权重。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一组滤波权重包括一组自适应权重，所述方法包括：
根据所述相关矩阵，产生一个旋转矩阵；
在将所述空间滤波器应用在所述多个信号流之前，根据所述旋转矩阵，旋转所述多个空间滤波器。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个接收天线包括N个接收天线，其中所述多个空间滤波器包括M个空间滤波器，所述一组滤波权重是由给定，其中n＝1～N，m＝1～M。
9.根据权利要求8所述的方法，其中N＝2，M＝4，其中所述一组滤波权重是由以下给定：
和
10.根据权利要求8所述的方法，其中N＝4，M＝4，其中所述一组滤波权重是由以下给定：
和
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述一组滤波权重包括一组预设的权重。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：
将所述滤波信号流与本地序列相关，其中所述本地序列中的每个本地序列对应于多个物理网络标识中的一个物理网络标识；和
根据每个滤波信号流和所述本地序列之间的相关性，选择所述多个物理网络标识中的一个或多个物理网络标识。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法包括：在选择所述一个或多个物理网络标识之前，将每个滤波信号流和所述本地序列之间的相关性归一化 。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述一个或多个物理网络标识的选择，是根据一个特定滤波信号流和一个特定本地序列之间的一个归一化相关性大小而做出的。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个信号源是依照一个或多个无线通信协议发送和接收信息的电子设备，所述一个或多个无线通信协议包括长期演进(LTE)通信协议、升级版LTE(LTE-A)通信协议、宽带码分多址(WCDMA)通信协议、或其组合，其中所述信号是依照所述一个或多个无线通信协议在所述多个接收天线上接收的。
16.一个在多天线无线系统中进行小区搜索的装置，包括：
多个接收天线，其用于从多个信号源接收信号；
多个空间滤波器，其根据多个接收的信号流产生多个滤波信号流，其中所述多个接收的信号流是在多个接收天线上从多个信号源接收到的信号；
一个处理器，被设置以：
将空间滤波器应用在多个接收的信号流上，以产生多个滤波信号流，其中所述多个接收的信号流是在所述多个接收天线上接收的信号；和
根据所述多个滤波信号流中的每个滤波信号流，检测一个或多个网络标识；
其中所述多个空间滤波器将一个多维空间划分成多个区域，区域之间有一些重叠，使得从多维空间内任何方向上到达的信号都可以被接收，多维空间内任何方向上的物理网络标识都可以被检测到。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述多个接收天线包括N个接收天线，其中所述多个空间滤波器包括M个空间滤波器，其中所述多个空间滤波器根据一组预设权重被加权，其中n＝1～N，m＝1～M。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理器还被设置以：
根据多个信号流，估计一个相关矩阵(R)；
根据所述相关矩阵(R)，确定所述多个空间滤波器的权重；和
根据确定的权重，产生多个加权空间滤波器。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述处理器还被设置以：
从所述相关矩阵(R)中选择一个向量(r)，其中所述向量(r)包括在所述相关矩阵(R)的一个非上三角矩阵元素和所述相关矩阵(R)的一个非下三角矩阵元素上的一个最大幅度；和
依照以下等式，为第m个空间滤波器的第n个抽头产生一个滤波器权重(wadpm，n)：
其中(rn)是指向量(r)的第n个元素，其中||rn||是指(rn)的范数，其中所述对应一组预设权重，其中n＝1～N，m＝1～M。
20.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理器还被设置以：根据所述多个滤波信号流中的每个滤波信号流的归一化相关功率，选择被检测到的一个或多个物理网络标识中的一个或多个物理网络标识。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述处理器还被设置以：依照以下等式，确定所述归一化相关功率：
其中M是所述多个空间滤波器里的空间滤波器的数量，m是指第m个空间滤波器，表示由第m个空间滤波器输出的一个滤波信号，是一个本地序列，其将与由第m个空间滤波器输出的所述滤波信号相关，表示由第m个空间滤波器输出的所述滤波信号和所述本地序列之间的一个相关，是的功率平方和表示式，表示所述归一化相关功率。
22.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理器还被设置以：
根据由所述检测到的一个或多个物理网络标识中的每个物理网络标识指定的本地序列，重新产生信号；和
从由所述多个空间滤波器随后产生的滤波信号流中，减除所述重新产生的信号。
23.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理器还被设置以：产生一个旋转矩阵，并根据所述旋转矩阵，旋转所述多个空间滤波器。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述处理器还被设置以：根据所述多个信号产生一个相关矩阵，其中所述相关矩阵是表示在所述多个接收天线的每个接收天线上接收的信号之间的相关性，其中所述旋转矩阵是由以下给定：
其中Frotate是一个具有非零对角元素的对角矩阵，对于n＝1～N，rn表示从所述相关矩阵中选择的一个向量(r)的第n个元素，并且||rn||表示rn的范数。
25.一个存储有指令的计算机可读存储装置，当由一个处理器执行时，使得所述处理器能够执行以下操作：
将多个空间滤波器应用在多个接收的信号流上，以产生多个滤波信号流，其中所述多个接收的信号流是在多个接收天线上从多个信号源接收的信号；和
根据所述多个滤波信号流，检测一个或多个物理网络标识；
其中所述多个空间滤波器将一个多维空间划分成多个区域，区域之间有一些重叠，使得从多维空间内任何方向上到达的信号都可以被接收，多维空间内任何方向上的物理网络标识都可以被检测到。
26.根据权利要求25所述的计算机可读存储装置，其中所述多个空间滤波器中的每个空间滤波器被分别应用在所述多个接收的信号流上。
27.根据权利要求26所述的计算机可读存储装置，其中所述根据多个滤波信号流检测一个或多个物理网络标识的步骤包括：对所述多个空间滤波器中的每个空间滤波器，检测一个物理网络标识，所述物理网络标识对应于具有最强信号强度的一个特定滤波信号流。
28.根据权利要求26所述的计算机可读存储装置，其中当一个特定空间滤波器上被应用在所述多个接收的信号流上时，在所述多个接收天线上从一个或多个特定方向上接收到的信号被增强，并且从与所述一个或多个特定方向不同的方向上接收到的信号被抑制。
29.根据权利要求25所述的计算机可读存储装置，其中所述多个空间滤波器是加权空间滤波器，其中所述将多个空间滤波器应用在所述多个接收的信号流上的步骤包括：根据一组滤波权重，加权组合所述多个接收的信号流。
30.根据权利要求29所述的计算机可读存储装置，其中所述操作包括：根据所述多个接收的信号流，产生一个相关矩阵，其中所述一组滤波权重是根据所述相关矩阵而计算得到的。
31.根据权利要求29所述的计算机可读存储装置，其中所述多个接收天线包括N个接收天线，其中所述多个空间滤波器包括M个空间滤波器，其中所述加权空间滤波器由给定，其中所述n＝1～N，m＝1～M。
32.根据权利要求31所述的计算机可读存储装置，其中所述N＝2，M＝4，其中所述加权空间滤波器是由以下等式给定：
和
33.根据权利要求31所述的计算机可读存储装置，其中所述N＝4，M＝4，其中所述加权空间滤波器是由以下等式给定：
和
34.根据权利要求31所述的计算机可读存储装置，其中所述加权空间滤波器包括一组预设权重。
35.根据权利要求25所述的计算机可读存储装置，其中所述操作包括：
将所述滤波信号流与本地序列相关，其中每个本地序列对应于多个物理网络标识中的每个物理网络标识；和
根据在每个滤波信号流和本地序列之间的相关性，选择所述多个物理网络标识中的一个或多个物理网络标识。
36.根据权利要求35所述的计算机可读存储装置，其中所述操作包括：将在每个滤波信号流和本地序列之间的相关性归一化，其中所述一个或多个物理网络标识中的每个物理网络标识的选择是根据一个特定滤波信号流和一个特定本地序列之间的归一化相关性大小而做出的。
37.根据权利要求25所述的计算机可读存储装置，其中所述操作包括：
产生一个旋转矩阵；和
在将所述空间滤波器应用在所述多个接收的信号流上之前，根据所述旋转矩阵，旋转所述多个空间滤波器。
38.根据权利要求37所述的计算机可读存储装置，其中所述操作包括：根据所述多个接收的信号流产生一个相关矩阵，其中所述相关矩阵表示在所述多个接收天线的每个接收天线上接收的信号流之间的相关性。
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