CN1449208A - 异步移动通信系统中的小区搜索装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异步移动通信系统中小区搜索装置和方法,其根据相邻的等级将相邻的SCG分配到每个基站。当移动终端开机时,所述移动终端接收来自基站的PSC和SSC。此后,根据每个时隙同步,进行SSC的多个搜索,然后通过第一个搜索到的SSC进行帧同步和SCG检测。如果检测到的SCG不是移动终端归属的SCG,则小区搜索装置在相邻的SCG中检测具有大的范围的SCG,并使用最大的SCG检测SC。因此,在小区搜索时能够快速地进行帧同步和SCG检测,导致快速的搜索。

Description

异步移动通信系统中的小区搜索装置和方法
技术领域
本发明涉及一种异步移动通信系统,特别涉及一种异步移动通信系统中的小区搜索装置和方法。
背景技术
在异步移动通信系统中,为搜索基站,移动终端在下行链路的物理信道中可使用主同步信道(P-SCH)和次同步信道(S-SCH)。基站可以通过主协议信道发送主同步码(PSC),通过次同步信道发送次同步码(SSC)。
通常用于异步移动通信系统的每个帧的周期为具有10毫秒的周期,并包括15个时隙(#0-#14)。基站发送每个时隙的PSC和SSC。如果每个时隙有2560码片,P-SCH的PSC的序列长度为256码片,且能够定位在每个时隙的第一个256码片上。S-SCH的SSC对每一帧具有相同的值。
因此,通常,可通过使用PSCH的PSC来实现时隙的同步,并根据时隙的同步,通过使用S-SCH的SSC来完成帧的同步。同时,可以确定扰码组的值(SCG)。
每个基站分配使用512个扰码中的一个,并且移动站首先确定一个扰码组(SCG)。该512个扰码分为64个扰码组,每组对应8个扰码。搜索基站(如小区)表示最终检测移动终端所属的小区使用的是那种扰码。
图1表示了通常的异步移动通信系统。该系统包括:移动终端11,用于通过无线接入来完成基站搜索,基站12A-12N,用于通过无线接口连接移动终端到移动通信网络14、以及无线网络控制器(RNC)13,用于控制基站12A-12N。在上述结构的通常的异步移动通信系统中,SCG被随机地无任何规则地分配到各小区。
图2表示了通常的移动终端的小区搜索装置。该装置包括:滤波器21,用于除去包含在射频(RF)信号中的噪声部分;时隙同步器22,用于在从滤波器21输出的多个PSC中检测具有最强接收强度的PSC,并完成时隙同步(SS);帧同步器23,用于根据时隙同步来检测具有从滤波器21输出的多个SSC中接收强度最强的SSC,并完成帧同步,和确定SCG;还包括扰码检测器24,用于使用检测的SCG检测SC。
现在将描述通常的移动终端的小区搜索装置的工作情况。当移动终端11开机时,该移动终端开始搜索能向该移动终端提供服务的小区(如基站)。此后,该移动终端接收从基站12A-12N发送的PSC和SSC。
移动终端的时隙同步器22在时隙周期内检测接收强度最强的信号(PSC),而且,如果在时隙周期后该信号被再次检测到,则时隙同步器22根据信号的接收时间完成时隙同步(SS)。使用具有最强接收强度的PSC信号的原因是因为由该移动终端归属的基站发送的PSC信号的接收强度是最强的。
在完成了时隙同步后,帧同步器23根据时隙同步搜索从滤波器21输出的SSC。如果检测到具有最强接收信号强度的SSC,则帧同步器23根据检测到的SSC完成帧同步,并确定SCG。扰码检测器24使用SCG检测移动终端归属的基站的SC。
在通常的异步移动通信系统中,SCG随机地分配到每个基站。因此,即使移动终端11意识到与移动终端11归属的某一特定的基站相邻的基站的SCG,它也无法确切地知道该特定基站的SCG。因此,在搜索SSC时,由于帧同步还未完成,因此与每帧时隙数目(即15个时隙)相同次数的每一次移位都可以作为帧同步和SCG的选择,因此,在最不利的情况下,为获得帧同步和SCG,移动终端11的帧同步器23必须重复地完成SSC检测过程960次(15*64)。
因此,通常的移动终端的小区搜索装置,由于小区搜索的负荷,存在小区搜索速率降低和由于搜索的负荷高引起的功耗高的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于解决上述问题和/或缺陷中的至少一个,并提供至少一个下述的优点。
本发明的另一目的是提供一种降低小区搜索的负荷并提高搜索速率的异步移动通信系统中的SCG分配方法。
本发明的再一目的是,通过向对应于一个小区的相邻程度的每一个小区分配一个扰码组,并以多种结构完成SSC搜索以检测帧同步,提供一种降低小区搜索的负荷并提高搜索速率的异步移动通信系统中的小区搜索装置和方法。
为实现这些和其他目标和优点的全部或部分,本发明提供了一种用于搜索基站的异步移动通信系统,包括:基站,它根据相邻的程度使用相邻的SCG;以及移动终端,用于通过使用在搜索初始小区时的第一个检测到的时隙同步信息来检测SCG,用于检测所检测到的SCG的相邻SCG以确定一个适合的SCG,以及使用确定的SCG完成基站搜索。
本发明还提供一种异步移动通信系统中的小区搜索装置,所述装置包括:滤波器,用于除去包含在从基站发送的RF信号中的噪声分量;时隙同步器,用于使用PSC连续地完成时隙同步,所述PSC是在从滤波器输出的多个PSC中,在一个时隙周期后重复地检测的;处理器,用于控制时隙同步、帧同步和SCG检测操作;多个帧同步器,用于使用每个从滤波器输出的SSC,进行多次SCG检测,并根据第一个检测到的SCG,在处理器控制下确定所需的SCG;以及扰码检测器,用于通过使用确定的SCG来检测SC。
本发明还提供了一种异步移动通信系统中的小区搜索装置,所述装置包括:滤波器,用于除去包含在从基站发送的RF信号中的噪声分量;时隙同步器,用于使用在一个时隙周期后重复地检测的PSC来连续地进行时隙同步,所述PSC是从滤波器输出的多个PSC中的一个;处理器,用于控制时隙同步、帧同步和SCG检测操作;帧同步器,用于连续地进行帧同步,并通过使用从滤波器输出的在每个时隙同步信息上的每个SSC来进行检测SCG的操作,并根据第一个检测到的SCG,在处理器的控制下确定所需的SCG;以及扰码检测器,用于使用确定的SCG来检测SC。
本发明还提供一种异步移动通信系统中的SCG分配方法,所述方法包括以下步骤:将任意一个基站设置为基准基站,并向它分配一个基准SCG;以及将与基准SCG相邻的SCG分配到与基准基站相邻的基站。
本发明还提供了一种异步移动通信系统中的小区搜索方法,所述方法包括以下步骤:使用从基站接收的每个PSC,连续地进行时隙同步;根据每个连续地进行的时隙同步,通过使用从基站接收的每个SSC,多次地进行帧同步和SCG检测;检查第一个检测到的SCG是否是所需的;如果第一个检测到的SCG不是所需的SCG,则在第一个检测到的SCG的相邻的SCG中,确定适合的SCG;并且通过使用确定的SCG,完成基站搜索。
本发明的其他优点、目的和特征将在以下内容进行描述,其对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的,且也可从本发明的实践中学习。本发明的目标和优点可以通过以下权利要求所特别指出的内容来获得和实现。
附图说明
本发明将参考下列附图进行详细说明,其中相同的部件采用相同的参考数字,其中:
图1示出了通常的异步移动通信系统的结构;
图2示出了移动终端的通常的小区搜索装置的结构;
图3示出了根据本发明的SCG分配方法如何将SCG分配到各基站;
图4是根据本发明第一个实施例的异步移动通信系统中的SCG分配方法的流程图;
图5示出了根据本发明第二个实施例的异步移动通信系统中的移动终端的小区搜索装置的结构;以及
图6示出了根据本发明第三个实施例的异步移动通信系统中的移动终端的小区搜索装置的结构。
具体实施方式
图3示出了根据本发明的SCG分配方法,SCG如何优选地分配到异步移动通信系统中的各基站。如图所示,通信系统包括:移动终端31、多个基站32R-N…32R+N、基站控制器33,以及通信网络34。为迅速和容易地检测到某一特定基站的SCG,根据本发明所述的特定的分配方法,将SCG分配到每个基站。以下将描述由终端31完成的该方法的至少一部分的实施例。
图4是根据本发明第一个实施例的异步移动通信系统中的SCG分配方法的流程图。在该方法中,在异步移动通信网络运行前,移动通信提供商根据特定的分配方法,优选地将SCG分配到每个基站。即移动通信提供商将多个基站中的其中一个设置为基准基站(步骤S11),并将基准SCG分配到该基准基站(步骤S12)。
此后,移动通信提供商选择下一个基站。如果选择的基站是与所述基准基站相邻,则移动通信提供商将与基准的SCG相邻的SCG分配到所选基站(步骤S13-S15)。以这种方式,将SCG分配到每个基站,而且相邻的基站使用相邻的SCG。例如,如果基站32R是基准基站,将SCGR-1-SCGR-N分别分配到基站32R-1-32R-N,将SCGR+1-SCGR+N分别分配到基站32R+1-32R+N
图5示出了根据本发明第二个实施例的异步移动通信系统中的移动终端的小区搜索装置的结构。
根据本发明第二个实施例的异步移动通信系统中的移动终端的小区搜索装置,它包括:滤波器41,用于除去RF信号中的噪声分量;时隙同步器42,用于使用PSC连续地进行时隙同步,所述PSC是在从滤波器41输出的多个PSC中,在一个时隙周期后重复地检测的;处理器44,用于控制时隙同步、帧同步器和SCG检测操作;多个帧同步器(43-1)-(43-(M+1)),它并联连接到时隙同步器42,用于使用从时隙同步器42连续地输出的每个时隙同步信息和从滤波器41输出的每个SSC来进行SCG,以及用于根据检测的SCG在处理器44控制下确定所需的SCG;以及还包括扰码检测器45,用于使用确定的SCG检测SC。
所述多个帧同步(43-1)-(43-(M+1))使用每个时隙同步信息和每个SSC并行地进行SCG检测。如果检测的SCG不是移动终端31归属的基站的SCG(即最终所需的SCG),则为检测到最终所需的SCG,多个帧同步器(43-1)-(43-(M+1))仅再检测与检测到的SCG相邻的SCG。
以下将解释上述移动终端的小区搜索装置的操作。移动终端31的初始小区搜索指的是搜索当移动终端31开机时,移动终端31能够从其中接收服务的小区(如基站),小区再选择指的是,如果从当前小区的接收强度低于某一特定值时,则选择一个适合的小区。本发明可以应用于初始小区选择和小区再选择的情况下。
当移动终端31开机时,它在每个时隙接收来自任意数量的基站发送的PSC和SSC。这时,由于PSC和SSC是从移动终端31归属的基站和其周围的基站发送的,因此移动终端接能收到不同接收强度的PSC和SSC。在这种情况下,认为具有最强接收强度的PSC是从移动终端归属的基站发送的。
移动终端31的时隙同步器42不仅检测具有最强接收强度的PSC,而且还使用时隙周期后重复检测的PSC来进行时隙同步,而不考虑接收强度。
时隙同步器42连续地完成时隙同步,即使在M个主要PSC上,并通知处理器44关于使用具有最强接收强度的PSC进行的时隙同步信息。(M+1)个时隙同步信息与帧同步器的数量相同,并可由开发者设置。
处理器44存储第一个时隙同步信息,并将第一个时隙同步信息发送到帧同步器43-1。处理器44存储其他的从时隙同步器42连续地输出的时隙同步信息,并将这些信息发送到每个帧同步器(43-2)-(43-(M+1))。
帧同步器43-1根据第一个时隙同步信息,搜索从滤波器41输出的SSC。
帧同步器43-2接收第二个时隙同步信息,并根据第二个时隙同步信息,搜索从滤波器41输出的SSC。其他的帧同步器以同样的方式工作,所以M+1个帧同步器(43-2)~(43-(M+1))并行地工作。
当M+1个帧同步器(43-2)~(43-(M+1))中的一个完成了帧同步和SCG检测后,其他的M个帧同步器停止其工作。
例如,帧同步器43-1检测到了具有最强接收强度的SSC,根据SSC完成了帧同步,并检测了SCG,则处理器44停止其他帧同步器(43-2)~(43-(M+1))的工作。
此后,处理器44检查检测到的SCG是否为主导SCG(即该SCG是否为移动终端31归属的特定基站的SCG)。由于处理器44已接收了时隙同步信息,该时隙同步信息通过使用来自时隙同步器42的最强接收强度的PSC完成,所以它可以检查检测到的SCG是否为移动终端31归属的特定基站的SCG。
检测的SCG不是根据具有最强接收强度的PSC的使用时隙同步信息的SCG。然后,处理器44判断检测到的SCG不是移动终端31归属的特定基站的SCG,而是该特定基站相邻的基站的SCG。
因此,在检测到的SCG是相邻的基站的SCG的情况下,由于相邻的基站使用特定基站的SCG的相邻的SCG,所以移动终端31没有如现有技术所作的那样完成每一种状态下的SSC搜索(在960种的情况下),而是仅搜索在检测SCG中使用的SSC相邻的SSC。例如,如果帧同步器43-2检测到主导的SCG,则处理器控制与帧同步器43-2相邻的帧同步器43-1和帧同步器43-3。而帧同步器43-1和帧同步器43-3分别搜索在检测SCG中使用的SSC的相邻的SSC。
处理器44在搜索的相邻的SSC中检测具有最强接收强度的SSC,通过使用检测到的SSC来进行帧同步和SCG检测。将检测到的SCG输出到扰码检测器45。
检测到的SCG是根据具有最强接收强度的PSC使用时隙同步信息的SCG,将检测到的SCG输出到扰码检测器45。
此后,扰码检测器45检测使用SCG的SC、SCG的时隙同步和帧同步,使移动终端31完成了小区搜索。
如上所述,在本发明中,将相邻的SCG分配到相邻的基站,并行地进行帧同步,以及如果第一个检测到的SCG是从移动终端31归属的特定基站发送的SCG,则通过使用SCG来检测SC。同时,如果第一个检测到的SCG是从特定基站的相邻的基站发送的SCG,则不用检测SCG的每一种情况,而是仅检测对应的SCG的相邻的SCG,从而确定了适合的SCG,以及通过使用确定的SCG来检测SC。
图6示出了根据本发明第三个实施例的一种异步移动通信系统中的移动终端的小区搜索装置的结构。
根据本发明第三个实施例的一种移动终端的小区搜索装置,包括:滤波器51,用于除去包含RF信号中的噪声分量;时隙同步器52,用于使用PSC连续地进行时隙同步,所述PSC是在从滤波器51输出的多个PSC中,在一个时隙周期后重复地检测的;处理器54,用于控制时隙同步、帧同步器和SCG检测操作;帧同步器53,用于连续地进行帧同步,以及使用从滤波器51输出的每个SSC对每个从时隙同步器52输出的时隙同步信息进行SCG检测操作,并根据检测到的SCG在处理器54控制下确定所需的SCG;以及扰码检测器55,用于使用确定的SCG来检测SC。
根据本发明第三实施例的移动终端的小区搜索装置以与包括多个帧同步器(43-1)-(43-(M+1))且并行地完成帧同步的小区搜索装置同样的方式工作,除了它只有一个帧同步器53且帧同步和SCG检测是连续地由帧同步器53的每个时隙同步信息进行的之外。
如上所述,异步移动通信系统的小区搜索装置和方法具有以下优点。首先,使用最强接收强度检测时隙同步,时隙同步是由在一个时隙的周期后重复地检测的PSC连续地检测的,而且根据第一个检测到的时隙同步来进行帧同步的检测。这些步骤的结果是,帧同步的检测速度明显地提高。
其次,将一个小区设置为基准小区,将相邻的SCG分配到与它相邻的小区。这样,如果时隙同步后检测到的SCG不是适合的SCG,则仅检测与检测到的SCG相邻的SCG,以确定适合的SCG。因此,SCG的检测速度提高,并降低了小区搜索的负荷。
而且,由于帧同步和SCG检测是快速完成的,所以移动终端的小区搜索的速度加快。
以上所述实施例和优点仅是解释性的,不会构成为对本发明的限制。本发明的教导能够容易地应用于其它类型的装置。本发明的描述将是解释性的,不会限制权利要求的范围。对本领域普通技术人员来说,本发明的许多替代、修改和变化是显而易见的。在权利要求中,装置加功能的表述将包含以上所描述的所引用功能实现的结构,并且不仅是结构的等效而且是等效结构。

Claims (27)

1.一种用于搜索基站的异步移动通信系统,包括
多个基站,其至少一部分分配了相邻的扰码组(SCG);以及
移动终端,它检测第一个SCG,根据第一个检测的时隙同步信息检测第二个SCG,确定所述第一个SCG和第二个SCG是否相邻。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述移动终端包括:小区搜索装置,用于连续地检测多个时隙同步信息、使用每个时隙同步信息进行SCG检测、检测与所述第一个SCG相邻的SCG、在检测到的多个SCG中确定一个适合的SCG,以及使用确定的SCG、时隙同步和SCG的帧同步搜索移动终端归属的基站。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述小区搜索装置包括:
滤波器,其除去包含在RF信号中的噪声分量;
时隙同步器,其使用主同步码(PSC)连续地完成时隙同步,所述主同步码是在从滤波器输出的多个PSC中,在一个时隙周期后重复地检测的;
处理器,其控制时隙同步、帧同步和SCG检测的操作;
多个帧同步器,它们并行地连接到时隙同步器,每个帧同步器使用连续地从时隙同步器输出的相应的时隙同步信息和从滤波器输出的每个SSC来进行SCG检测,并根据检测的SCG在处理器控制下确定所需的SCG;以及
扰码检测器,用于使用确定的SCG检测SC、时隙同步和SCG的帧同步。
4.如权利要求3所述的系统,其中多个帧同步器使用相应的时隙同步信息和每个SSC,并行地进行SCG检测,其中如果第一个检测的SCG不是移动终端归属的特定基站的SCG,则多个帧同步器中相关的帧同步器再检测与检测到的SCG相邻的SCG,以检测到所述特定基站的SCG。
5.如权利要求2所述的系统,其中小区搜索装置包括:
滤波器,它除去包含在接收的RF信号中的噪声分量;
时隙同步器,其使用PSC连续地进行时隙同步,所述PSC是在从滤波器输出的多个PSC中,在一个时隙周期后重复地检测的;
处理器,它控制时隙同步、帧同步和SCG检测操作;
帧同步器,它连续地进行帧同步,并使用从滤波器输出的每个SSC,在从时隙同步器接收的每个时隙同步信息上进行SCG检测操作,并根据检测到的SCG在处理器控制下确定所需的SCG;以及
扰码检测器,其使用确定的SCG检测SC以及时隙同步和SCG的帧同步。
6.一种异步移动通信系统中的小区搜索装置,包括
滤波器,其除去在从基站发送的RF信号中的噪声分量;
时隙同步器,其使用从滤波器输出的多个PSC中的在时隙周期后重复地检测的PSC来连续地完成时隙同步;
处理器,其控制时隙同步、帧同步器和SCG检测操作;
多个帧同步器,其使用从滤波器输出的每个SSC检测多个SCG,并根据第一个检测到的SCG在处理器控制下确定所需的SCG;以及
扰码检测器,其使用确定的SCG检测SC。
7.如权利要求6所述的装置,其中相邻的基站使用相邻的SCG。
8.如权利要求6所述的装置,其中所述时隙同步器通知处理器使用具有最强接收强度的PSC检测的特定的时隙同步信息。
9.如权利要求8所述的装置,其中如果第一个检测到的SCG是根据特定的时隙同步信息检测的SCG,则处理器将第一个检测到的SCG选择为所需的SCG,同时如果第一个检测到的SCG不是根据特定的时隙同步信息检测的SCG,则处理器检测与第一个检测到的SCG相邻的SCG,并将所述相邻的SCG中的一个选择为所需的SCG。
10.一种异步移动通信系统中的小区搜索装置,包括
滤波器,其除去在从基站发送的RF信号中的噪声分量;
时隙同步器,其使用从滤波器输出的多个PSC中在时隙周期后重复地检测的PSC来连续地进行时隙同步;
处理器,其控制时隙同步、帧同步器和SCG检测操作;
帧同步器,其连续地完成帧同步,并使用从滤波器输出的每个SSC,在每个时隙同步信息上来进行SCG检测操作,并根据第一个检测到的SCG在处理器控制下确定所需的SCG;以及
扰码检测器,其使用确定的SCG检测SC。
11.如权利要求10所述的装置,其中相邻的基站使用相邻的SCG。
12.如权利要求10所述的装置,其中所述时隙同步器通知处理器使用具有最强接收强度的PSC检测的特定的时隙同步信息。
13.如权利要求12所述的装置,其中如果第一个检测到的SCG是根据特定的时隙同步信息检测的SCG,则处理器将第一个检测到的SCG选择为所需的SCG,同时如果第一个检测到的SCG不是根据特定的时隙同步信息检测的SCG,则处理器检测与第一个检测到的SCG相邻的SCG,并将所述相邻的SCG中的一个选择为所需的SCG。
14.一种异步移动通信系统中的SCG分配方法,包括:
将多个基站中的一个基站设置为基准基站,并向它分配一个基准SCG;
将与基准SCG相邻的SCG分配到至少一个与基准基站相邻的基站。
15.一种异步移动通信系统中的小区搜索方法,包括:
使用从多个基站接收的每个PSC,连续地进行时隙同步;
进行多个帧同步,并根据每个连续地进行的时隙同步,使用从基站接收的SSC来进行SCG检测;
检查第一个检测到的SCG是否是所需的;
如果第一个检测到的SCG不是所需的SCG,则在第一个检测到的SCG的相邻的SCG中,确定适合的SCG;
通过使用确定的SCG,完成基站搜索。
16.如权利要求15所述的方法,其中相邻的基站使用相邻的SCG。
17.如权利要求15所述的方法,其中在完成时隙同步的步骤中,使用在一个时隙周期后重复地检测的PSC进行时隙同步,以及通过使用重复检测的不同的PSC来连续地进行时隙同步。
18.如权利要求15所述的方法,其中在检查的步骤中,检查第一个检测到的SCG是否是根据时隙同步信息检测的SCG,所述时隙同步信息是由通过使用在时隙周期后重复检测得到的PSC中具最强接收强度的PSC来检测的。
19.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
如果第一个检测到的SCG是所需的SCG,则确定第一个检测到的SCG为适合的SCG。
20.如权利要求19所述的方法,其中在确定适合的SCG的步骤中,如果第一个检测到的SCG是根据使用在时隙周期后重复检测得到的PSC中具最强接收强度的PSC检测的时隙同步信息所检测到的SCG,则将第一个检测到的SCG确定为适合的SCG。
21.如权利要求15所述的方法,其中在相邻的SCG中确定适合的SCG的步骤包括:
当第一个检测到的SCG是根据使用具有最强接收强度的PSC检测的时隙同步信息来检测的SCG时,搜索与使用的SSC相邻的SSC;以及
在搜索的相邻的SSC中检测具有最大值的SSC,并使用SSC进行帧同步和SCG检测。
22.一种在移动通信系统中传送信息的方法,包括:
从多个基站中选择第一个基站;
将第一个扰码组分配到所选择的基站;
从多个基站中选择第二个基站;
确定第二个基站是否是所述第一个基站的相邻的基站;以及
如果所述第二个基站是与所述第一个基站相邻的基站,则将第二个扰码组分配到所述第二个基站。
23.如权利要求22所述的方法,其中所述第一个扰码组和所述第二个扰码组是根据预定的模式相关的。
24.如权利要求23所述的方法,其中在预定的模式中,所述第一个扰码组和所述第二个扰码组是顺序地相关的。
25.如权利要求23所述的方法,其中所述第一个扰码组和所述第二个扰码组是相邻的码组。
26.如权利要求22所述的方法,进一步包括步骤:
从多个基站中选择第三个基站;
确定所述第三个基站是否是与所述第二个基站相邻的小区;
如果所述第三个基站与所述第二个基站的小区是相邻的小区,则将第三个扰码分配到所述第三个基站。
27.如权利要求26所述的方法,其中所述第二个扰码与所述第三个扰码是相邻的扰码。
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