CN1500315A - 用于快速w-cdma捕获的方法和装置 - Google Patents

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CN1500315A CNA028076206A CN02807620A CN1500315A CN 1500315 A CN1500315 A CN 1500315A CN A028076206 A CNA028076206 A CN A028076206A CN 02807620 A CN02807620 A CN 02807620A CN 1500315 A CN1500315 A CN 1500315A
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ղ���
迪戈·詹科拉
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��J���������ΰ�
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Abstract

公开了用于将射线分类的装置，其中在码分多址接收机处接收该射线。该装置包括：用于接收相邻小区列表的部件，该相邻小区列表至少包括有关至少由一个相邻小区使用的扰码的信息；用于选择由给定的相邻小区使用的扰码的部件；用于将接收信号与所选的扰码相混合以提供混合信号的部件；和用于检查该混合信号以确定该射线是否起源于给定的相邻小区的部件。

Description

用于快速W-CDMA捕获的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的装置和方法。
背景技术
所建议的通用移动电话系统(UMTS)将使用码分多址(CDMA)进行节点B和用户设备(UE)之间的上行链路通信和下行链路通信。下行链路通信(节点B到UE)具有被调制于其上的扰码，其是特定节点B所特有的。但是，建议下行链路通信的每个帧的每个时隙(每个帧中有15个时隙)从256个码片通用字开始，不使用扰码对该256个码片通用字进行调制。该通用字对每个帧的每个时隙是相同的，并且下文中，将其重复传输称为主同步信道(PSCH)。UE通过检测PSCH，而不用具有对节点B的标识符(identity)或位置、其扰码或其定时的任何了解，就可以检测节点B或者小区。但是，所有可以从PSCH收集的信息是时隙定时。帧定时、节点B标识符和扰码信息是不能从PSCH信道得到的。
建议发送辅同步信道(SSCH)，在其上发送辅同步码(SSC)序列。为一帧中的15个时隙的前256个码片发送SSC。从哈德马(Hadamard)序列和给定的序列Z的位置方式相乘中来构造16个不同的SSC。SSC与主同步码(PSC)是正交的，并且与主扰码是几乎正交的。有64个建议在UMTS中使用的不同的SSC序列。
对于与从小区接收的信号相对应的射线，UE能够在15个连续时隙中检测与该射线相对应的接收信号的SSC序列，并且通过使用查找表(look-uptable)，从中确定扰码组和帧定时。然后，将接收信号与来自于该扰码组的8个扰码中的每一个相关，并且通过从所得信号之一中检测高度相关性，来识别该扰码。
作为射线分类，扰码和帧定时和时隙定时的确定是已知的。由于其必须累积至少一帧中的数据，这种射线分类的方法(由于其没有使用有关小区的知识，下文称之为盲射线分类)慢。由于查找表大，所以它还需要相对大量的处理器时间，就功耗而言和就最大化处理器共享灵活性而言，这种情况是不希望的。对需要分类的每个射线重复该方法，并在图1中示意性地示出了该方法。参照图1，方法100包括：在步骤101获得帧定时和码组信息，和在步骤102获得扰码。步骤103和104使得对于每个未分类的射线重复步骤101和102。
建议在广播信道(BCH)上对每个小区广播相邻小区列表。相邻小区列表将包含扰码的标识符和每个小区的大致的时隙定时(到一个时隙之内)，上述小区是在发送BCH的小区的周围地区中。该信息中暗示的(implicit)是扰码组。该BCH信道具有低数据率，并且载有大量数据，因此不希望很频繁地重复该相邻小区列表，例如，每5秒左右一次。
在Antti Toskala和Harri Holma所著的、ISBN号为0 471 720518的书“WCDMA for UMTS(用于UMTS的WCDMA)”的第144页中建议通过使用有关小区间的相关定时的信息，来帮助盲射线分类方法。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的装置，该装置包括：
用于接收相邻小区列表的部件，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息；
用于选择给定的相邻小区使用的扰码的部件；
用于将接收信号与所选的扰码相混合以提供混合信号的部件；和
用于检查所述混合信号以确定该射线是否起源于给定的相邻小区的部件。
根据本发明的第二方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线分类的装置，该装置包括：
用于接收相邻小区列表的部件，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息和有关至少一个相邻小区的定时信息；
用于从相邻小区列表中选择一个小区的部件，该小区具有与之相关的一个或多个扰码；
用于确定相邻小区列表中的小区数目是否超过阈值的部件；
响应于肯定的确定，用于尝试将射线分类给所选小区，而不使用用于将接收信号与扰码相混合的部件的部件；和
响应于否定确定，用于将接收信号与由所选小区使用的扰码相混合以提供混合信号，和用于检查该混合信号以确定该射线是否起源于该小区的部件。
根据本发明的第三方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的方法，该方法包括：
接收相邻小区列表，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息；
选择由给定相邻小区所使用的扰码；
将接收信号与所选扰码相混合以提供混合信号；和
检查该混合信号以确定该射线是否起源于给定相邻小区。
根据本发明的第四方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线分类的方法，该方法包括：
接收相邻小区列表，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息和有关至少一个相邻小区的定时信息；
从相邻小区列表中选择一个小区，该小区具有与之相关的一个或多个扰码；
确定相邻小区列表中的小区数目是否超过阈值；
响应于肯定的确定，使用扰码组信息，来尝试将射线分类给所选小区，而不用将接收信号与扰码相混合；和
响应于否定的确定，将接收信号与由所选小区使用的扰码相混合以提供混合信号，和检查该混合信号以确定该射线是否起源于该小区。
根据本发明的第五方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线分类的方法，该方法包括：
确定射线的定时特征是否属于被分类到给定小区的射线的定时特征的预定范围之内；
响应于肯定的确定，将接收信号与由给定的小区所使用的扰码相混合以提供混合信号；和
检查该混合信号以确定该射线是否起源于给定的小区。
根据本发明的第六方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的装置，该装置包括：
用于确定射线的定时特征是否属于被分类到给定小区的射线的定时特征的预定范围之内的部件；
用于响应于肯定的确定，将接收信号与由给定小区所使用的扰码相混合以提供混合信号的部件；和
用于检查该混合信号以确定该射线是否起源于给定小区的部件。
根据本发明的第七方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的装置，该装置包括：
用于接收相邻小区列表的部件，对于多个小区的每一个，该相邻小区列表至少包括定时信息和下列信息之一：a)小区同步码信息，和b)可以从中得到小区同步码信息的信息；
用于，如果需要的话，从相邻小区列表中得到至少一个小区的小区同步码信息的部件；
解调器，用于从接收射线中解调出所接收的同步码；
用于基于该定时信息，确定从小区同步码信息中得到的给定小区的小区同步码相对于所接收的同步码的可能相关相位的部件；
比较器，用于以所述相对相位，将所接收的同步码的至少一部分与来自给定小区的小区同步码的至少一部分相比较；和
用于基于比较器的输出，确定该接收的射线是否起源于给定小区的部件。
根据本发明的第八方面，提供了用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的方法，该方法包括：
接收相邻小区列表，对于多个小区的每一个，该相邻小区列表至少包括定时信息和下列信息之一：a)小区同步码信息，和b)可以从中得到小区同步码信息的信息；
如果需要的话，从相邻小区列表中得到至少一个小区的小区同步码信息；
从接收射线中解调出接收同步码；
基于该定时信息，确定从小区同步码信息中得到的给定小区的小区同步码相对于接收同步码的可能相关相位；
以所述相关相位，将接收同步码的至少一部分与给定小区的小区同步码的至少一部分相比较；和
基于比较的结果，来确定该接收射线是否起源于给定的小区。
附图说明
现在参照附图，仅通过示例，来描述本发明的实施例，其中：
图1是说明现有技术的第一射线分类方法的流程图；
图2、3和4是说明根据本发明的某些方面的第二、第三和第四射线分类方法的流程图；和
图5是说明根据本发明的其它方面的射线分类方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
参照图2，第二射线分类方法200从步骤201开始，其包括以传统方式，即通过解调接收信号来获得所接收的候选射线的SSCH哈德马(Hadamard)码序列。在步骤202中，检查从小区接收的相邻小区列表，并获得从该列表中所选的小区的扰码组和时隙时间。在步骤203中，在中心定时偏移和在中心定时偏移的任一边各一个时隙的定时偏移处，将与射线相对应的SSC的所获得的序列分别与所选小区的扰码的码组的SSC相比较。如果这没有产生射线的分类，步骤204和205使得对不同的小区重复该过程。对在相邻小区列表中标识符的每个小区执行该过程。
第二方法200实质上比参照图1描述的盲射线分类方法要快。一旦已经确定了SSC序列，盲射线分类查找方法需要在15个不同的帧定时处将该序列与64个码组进行核对，其数量达到了960次核对。明显地，使用第二方法200需要对相邻小区列表中的每个小区的核对远少于此的核对。同时，由于对其进行信号核对的小区数目减少了，所以第二方法200比盲方法更可能产生正确的分类。
在第二方法200的修正中，提供了小区分类中的额外的可信度。这里，仅当SSCH搜索步骤203产生肯定的结果时，在步骤204处执行CPICH校验，以便确认所选小区的扰码与用来调制接收信号的扰码相同。简单地说，该CPICH校验涉及将接收信号与所选小区使用的扰码进行相关，并检查结果。通过使用PSCH突发串的所检测的开始以识别时隙的开始，而相应地对准扰码，来将两个信号的相对定时设置成分离未被分类的射线。由于CPICH信道载有已知数据序列(目前预计其为全＂1＂)，所以确定与所选小区相对应的扰码是否与接收信号上的扰码相同和同步是一个简单的问题。由于被分到所选小区的射线的帧定时是已知的，所以仅在15个可能时隙位置中的一个处需要执行相关操作。
应该理解：在该实施例中，根据将SSCH序列与扰码组相关的查找表，从作为相邻小区列表的一部分发送的扰码的标识符中确定SSC的序列。在可选实施例(未示出)中，相邻小区列表包括SSC的序列，或者可以从其中确定SSC的序列的信息。这样的信息可以是，例如，扰码组的标识符或类似信息。
参照图3，第三方法300通过选择具有最高功率的未分类射线而从步骤301开始。然后，步骤302确定是否将未分类射线与所有已分类的射线进行了核对。在初次执行该方法时，对步骤302的回答必须是否，这样步骤303选择一个小区，来自该小区的射线已被分类。第三方法300的前题条件是已经分类了至少一个射线，尽管来自射线已被分类的小区的数目越大，该方法执行的就越好。在步骤304，依次检查被分到所选小区的射线，以便确定分类射线之一是否具有定时特征，其属于所选未分类射线的80个码片之内。在本实施例中，PSCH突发串的开始的定时被用来确定未分类射线和分类的射线的相对定时，尽管可以使用其它参照来替代它。80个码片对应于21μs或6.25km。如果有否定的确定，则该方法返回到步骤302。如果在步骤302确定尚未将未分类射线与所有分类的射线进行核对，步骤303选择用于步骤304使用的一个不同的小区。如果步骤304产生了肯定的确定，步骤305使用与所选小区相关的扰码，执行CPICH校验。简单地说，该CPICH校验涉及将接收信号与由所选小区使用的扰码相关，并检查结果。通过使用PSCH突发串的所检测的开始以识别时隙的开始，并相应地对准该扰码，来将两个信号的相对定时设置成分离未分类的射线。由于CPICH信道载有已知的数据序列(目前预计其为全＂1＂)，所以确定与所选小区相对应的扰码是否与接收信号上的扰码相同和同步是一个简单的问题。由于被分到所选小区的射线的帧定时是已知的，所以仅在15个可能的时隙位置中的一个处需要执行相关。步骤306检测CPICH校验是否产生了肯定的结果，并相应地返回到步骤302或前进到步骤307。在步骤307根据扰码和帧定时来将射线分类，然后步骤308确定是否还有未分类的射线。如果还有未分类的射线，第三方法300返回到步骤301。否则，该方法结束。
当步骤302确定已经将未分类的射线与所有分类的射线进行了核对时，调用步骤309和310以将射线分类。步骤309和310构成了如参照图1所述的盲射线分类，在其后的步骤307中射线已被分类。
由于使用第三方法不需要在等同于36，096码片的15个连续时隙中解码SSCH，所以第三方法使得在比上述盲射线分类方法短的时间内得到射线分类。另一方面，执行CPICH校验仅需要一个时隙的前512个码片。同时，由于SSCH搜索和随后的码组标识符的复杂性远远高于单个CPICH校验的复杂性，所以第三方法还需要较少的处理器时间。此外，由于以比PSCH和SSCH信道的功率等级高的功率等级来发送CPICH信道，所以第三方法比上述盲射线分类方法或者第二方法更可能将射线分到其自己的小区。
对第三方法的各种变化是可能的。例如，可以将与候选射线相对应的信号与除了CPICH信道之外的信道进行核对。由于以低速率将数据调制到广播信道上并且使用已知的OVSF码(OVSF码号为1)来调制该信道，所以，例如，广播信道(BCH)适用于此。由于希望用比BCH信道高的功率等级来发送CPICH信道，所以最好进行CPICH校验。通过使用来自诸如BCH信道和CPICH信道(这两个信道被同时或连续地校验)的两个信道的结果，如果射线起源于被核对的小区，就提供了射线分类的更高概率。可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现第三方法。
现在参照图4，第四方法400开始于根据功率按降序排列的多个未分类的射线和多个已分类的射线。解码来自于BCH信道的相邻小区列表，该BCH是从UE正在监听的小区接收的。UE不需要与节点(Node)B进行通信，尽管这可能是实际情况。
在步骤401中，选择具有最高功率的候选射线，然后，从相邻小区列表中选择小区。然后确定分类的射线之一是否起源于在步骤402中选择的小区。如果回答是肯定的，步骤403检查已经被分到所选小区的最强射线相对于候选射线的相对定时，并确定是否用多于扰码的80个码片(其等于21μs或6.25km)来分离两个射线。在本实施例中，PSCH突发串的开始的定时被用来确定未分类的射线相对于已分类的射线的相对定时，尽管可以使用其它参照来替代它。如果对步骤403的回答是肯定的，假定候选射线不是来自于所选的小区，并且方法400进行到步骤404。
如果在步骤402中确定已经没有来自于所选小区的射线要分类了，则在步骤405中使用扰码对候选射线执行CPICH校验，上述扰码比该扰码的所期望的定时早一个时隙。简单地说，该CPICH校验涉及将接收信号与所选的小区使用的扰码相关，并检查结果。通过使用PSCH突发串的所检测的开始来作为时隙的开始，并因此对准该扰码，设置两个信号的相对定时以分离未分类的射线。由于CPICH信道载有已知的数据序列(目前预计其为全＂1＂)，所以确定与所选小区相对应的扰码是否与接收信号上的扰码相同和同步是一个简单的问题。如果步骤405的结果是肯定的，即扰码及其定时是正确的，那么在步骤406中根据该码和该帧定时来将候选射线分类，然后方法400前进到结束步骤。如果步骤405的结果是否定的，然后在步骤407中是用与所期望的相对定时相等的相对定时来执行CPICH校验。如果在步骤408中确定扰码及其定时是正确的，那么将候选射线分类，并且该方法400前进到结束。否则，在步骤409中使用扰码执行第三CPICH校验，上述扰码与该扰码的所期望的定时相比而被延迟了一个时隙。如果结果是肯定的，因而在步骤410中分类该射线，并且该方法前进到结束。否则，在步骤404中确定是否还有未对候选射线进行尝试的相邻小区列表中的小区。如果还有多个小区，该方法在步骤401重新开始，在步骤401处从相邻小区列表中选择一个新的小区。如果没有小区，那么该方法进行到结束，并且如果候选射线要被分类的话，该候选射线需要通过另一种方法进行分类。
由于使用第四方法不需要在等同于36,096码片的15个连续时隙中解码SSCH，所以第四方法使得在比上述盲射线分类方法短的时间内得到射线分类。另一方面，执行CPICH校验仅需要一个时隙的前512个码片。同时，由于SSCH搜索和随后的码组标识符的复杂性远远高于CPICH校验的复杂性，所以第四方法也需要较少的处理器时间。此外，由于以比PSCH和SSCH信道的功率等级高的功率等级来发送CPICH信道，所以第四方法比上述盲射线分类方法或者第二方法更可能将射线分到其自己的小区。
对第四方法的各种变化是可能的。例如，可以将与候选射线相对应的信号与除了CPICH信道之外的信道进行核对。由于以低速率将数据调制到广播信道上并且使用已知的OVSF码(OVSF码号为1)来调制该信道，所以，例如，广播(BCH)信道适用于此。由于希望用比BCH信道高的功率等级来发送CPICH信道，所以最好进行CPICH校验。如果射线起源于正被核对的小区，通过使用来自诸如BCH信道和CPICH信道(这两个信道被同时或连续地校验)的两个信道的结果，就提供了射线分类的更高概率。如果不能识别来自相邻小区列表的小区所使用的扰码，需要使用不同的扰码来重复方法400。如果相邻小区列表不包括定时信息，那么需要修改方法400，以便允许在15个可能相对定时的每一个处的CPICH校验。可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现第四方法。
图5是说明根据本发明的其它方面的射线分类方法的流程图。参照图5，方法500开始，然后在步骤501选择最强的未分类射线。在随后的运行中，步骤501包括选择次强的未分类的射线。在步骤502，确定目前是否分类了任何射线。如果回答为是，那么方法500就前进到步骤503。如果回答为否(其可能发生在，例如移动电话开机时)，步骤504就对射线做盲射线分类校验。已经参照图1描述了盲射线分类。如果不能以此方法来将射线分类，步骤506询问是否还有未分类的射线，从而返回步骤501或结束方法500。如果该射线被分类，则在该方法前进到步骤506之前，在步骤507存储分类数据。
在步骤503，使用参照图3描述的第三方法300的步骤302、303、304、305和306尝试将射线分类。如果在步骤508中确定通过它分类了该射线，那么该方法500前进到步骤507，在该步骤存储分类数据。否则，方法500前进到步骤509。
在步骤509，方法500检测出现在相邻小区列表中的小区的数目，该相邻小区列表是经BCH信道从小区接收的。将相邻小区的数目与阈值N相比较，并且如果超过该阈值，方法500就前进到步骤510，否则前进到步骤511。步骤510包括参照图2所述的第二方法200。步骤511包括参照图4所述的第四方法400。
如果通过实现步骤510和511中的任一个分类了该射线，那么步骤512使方法500转到步骤507，在步骤507处存储分类数据。否则，该方法转到步骤504，在步骤504中尝试射线的盲分类。
阈值N的值被固定到实现该方法的装置中。可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现本发明。取决于包括射线分类的所需要的速度、处理器速度和处理器有效性的多种因素，来选择阈值的值。应该明白：由于需要较少时间来获得所需数据，第四方法400需要比第二方法200少的时间来校验射线，除非在相邻小区列表中有大量小区。同样，随着相邻小区列表中小区数目的增加，实现第四方法400所需的处理量急剧增加，尽管这对第二方法不适用。在其它实施例中，可由控制器(未示出)来动态地调整阈值的值。

Claims (8)

1.一种用于将码分多址接收机接收的射线进行分类的装置，该装置包括：
用于接收相邻小区列表的部件，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息；
用于选择给定的相邻小区使用的扰码的部件；
用于将接收信号与所选的扰码相混合以提供混合信号的部件；和
用于检查所述混合信号以确定该射线是否起源于给定的相邻小区的部件。
2.如权利要求1所述的装置，包括基于形成了所述相邻小区列表的一部分的定时信息来设置相对于接收信号的所选扰码的定时的部件。
3.如前述权利要求中的任一个所述的装置，其中，检查部件包括用于确定混合信号是否包括预定数据序列的部件。
4.如前述权利要求中的任一个所述的装置，还包括：
用于确定未分类的射线是否具有属于被分类到给定的相邻小区的射线的定时特征的预定范围之内的定时特征的部件；和
用于仅当做出肯定的确定时，将与未分类的射线相对应的接收信号与所选扰码相混合的部件。
5.一种用于对码分多址接收机接收的射线进行分类的方法，该方法包括：
接收相邻小区列表，该相邻小区列表至少包括有关由至少一个相邻小区使用的扰码的信息；
选择给定的相邻小区使用的扰码；
将接收信号与所选扰码相混合以提供混合信号；和
检查所述混合信号以确定该射线是否起源于给定的相邻小区。
6.如权利要求5所述的方法，还包括基于形成了相邻小区列表的一部分的定时信息来，设置相对于接收信号的所选扰码的定时。
7.如权利要求5或者6所述的方法，其中检查步骤包括确定混合信号是否包括预定的数据序列。
8.如权利要求5至7中的任一个所述的方法，还包括：
确定未分类的射线是否具有属于被分类到给定的相邻小区的射线的定时特征的预定范围之内的定时特征；和
仅当做出肯定的确定时，将与未分类射线相对应的接收信号与所选扰码相混合。
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