DE112017008245T5

DE112017008245T5 - Verfahren und Vorrichtungen für Schmalbandkommunikationen

Info

Publication number: DE112017008245T5
Application number: DE112017008245.5T
Authority: DE
Inventors: Per-Olof Svensson; Göran Ökvist; Frank Sjöberg; James LeBlanc; Magnus Lundberg Nordenvaad; Anders Öhlund; Jose Cesares Cano
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2020-09-03
Also published as: US20220038324A1; US11811576B2; WO2019105557A1; US20200288406A1; US11153142B2

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung enthält eine Mess-Engine, die konfiguriert ist, eine Funkmessung durchzuführen, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, eine Leistungsreduktionsdatenbank, die konfiguriert ist, eine mögliche Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen zu identifizieren, einen metrischen Skalierer, der konfiguriert ist, die Empfangsmetrik zu skalieren, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und ein Sendesteuergerät, das konfiguriert ist, eine Übertragungsleistung oder eine Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik zu wählen.

Description

Technisches Gebiet
Verschiedene Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen Verfahren und Vorrichtungen für Frequenzabtastung und Zellsuche.
Allgemeiner Stand der Technik
Schmalband-Internet der Dinge (NB-IoT, Narrowband Internet of Things) ist eine zellulare Technologie, die durch das 3^rd Generation Partnership Project (3GPP) in Veröffentlichung 13 der 3GPP Spezifikation eingeführt wurde. NB-IoT ist im Allgemeinen auf Anwendungsfälle gerichtet, die eine geringe Komplexität, niedrigen Stromverbrauch und einen erweiterten Abdeckungsbereich (z.B. Signal-Rausch-Verhältnisse (SNRs) von -12 bis -15 dB) beinhalten.
Figurenliste
In den Zeichnungen beziehen sich in allen verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen auf dieselben Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabgetreu, da der Schwerpunkt im Allgemeinen auf einer Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung liegt. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 ein beispielhaftes Netzwerkdiagramm gemäß manchen Aspekten zeigt;
2 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Endgeräts gemäß manchen Aspekten zeigt;
3 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Zellsuchers gemäß manchen Aspekten zeigt;
4 ein beispielhaftes Zeitdiagramm zur Auswahl von Fenstern zum Durchführen einer Zellsuche gemäß manchen Aspekten zeigt;
5 ein beispielhaftes Verfahren zum Ermitteln eines Zeitversatzes und von Frequenzversatzschätzungen gemäß manchen Aspekten zeigt;
6 eine beispielhafte Frequenzkurve von NB-IoT-Systemen gemäß manchen Aspekten zeigt;
7 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Endgeräts zum Durchführen einer Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur gemäß manchen Aspekten zeigt;
8 ein beispielhaftes Verfahren einer Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur gemäß manchen Aspekten zeigt;
9 ein beispielhaftes Diagramm zeigt, das Oszillatorfehler und die resultierende Zeitdifferenz gemäß manchen Aspekten veranschaulicht;
10 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation gemäß manchen Aspekten zeigt;
11 einen beispielhaften Signalfluss für eine Frequenzabtastung und Zellsuche gemäß manchen Aspekten zeigt;
12 eine beispielhafte interne Konfiguration einer Abtast-Engine gemäß manchen Aspekten zeigt;
13 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zeigt, das eine Auswahl von Suchzielmittenfrequenzen gemäß manchen Aspekten veranschaulicht;
14 ein beispielhaftes internes Diagramm der Komponenten eines Endgeräts, die mit einer Kandidatenfrequenz-Auswahlprozedur in Zusammenhang stehen, gemäß manchen Aspekten zeigt;
15 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen einer Frequenzabtastung gemäß manchen Aspekten zeigt;
16 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen einer Frequenzabtastung gemäß manchen Aspekten zeigt;
17 eine beispielhafte Kurve von Geisterfrequenzen gemäß manchen Aspekten zeigt;
18 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, das Geisterzellfilterung veranschaulicht, gemäß manchen Aspekten zeigt;
19 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation gemäß manchen Aspekten zeigt;
20 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation gemäß manchen Aspekten zeigt;
21 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Endgeräts zum Durchführen einer Übertragungsparameterauswahl gemäß manchen Aspekten zeigt;
22 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum Auswählen von Übertragungsleistungen und Übertragungswiederholungszählungen gemäß manchen Aspekten zeigt;
23 eine beispielhafte Leistungsreduktionstabelle gemäß manchen Aspekten zeigt;
24 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Endgeräts zum Durchführen einer Übertragungsparameterauswahl gemäß manchen Aspekten zeigt;
25 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Auswahl von Übertragungsleistungen und Übertragungswiederholungszählungen gemäß manchen Aspekten zeigt;
26 eine beispielhafte interne Konfiguration eines Endgeräts zum Durchführen einer Übertragungsparameterauswahl gemäß manchen Aspekten zeigt; und
27 ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation bei einer Kommunikationsvorrichtung gemäß manchen Aspekten zeigt.

Beschreibung
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die zur Veranschaulichung spezifische Einzelheiten und Ausführungsformen zeigen, in welchen die Erfindung umgesetzt werden kann.
Das Wort „beispielhaft“ wird hier in der Bedeutung „als ein Beispiel, ein Fall oder eine Veranschaulichung dienend“ verwendet. Jede Ausführungsform oder jede Ausgestaltung, die hier als „beispielhaft“ beschrieben ist, ist nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Ausgestaltungen auszulegen.
Die Wörter „Vielzahl“ und „mehrere“ in der Beschreibung oder den Ansprüchen beziehen sich ausdrücklich auf eine Menge größer als eins. Die Begriffe „Gruppe (von)“, „Satz [von]“, „Sammlung (von)“, „Reihe (von)“, „Abfolge(von)“, „Gruppierung (von)“ usw. und dergleichen in der Beschreibung oder in den Ansprüchen beziehen sich auf eine Menge gleich oder größer eins, d.h. ein oder mehrere. Jeder Begriff, der in der Pluralform angegeben ist, gibt nicht ausdrücklich „Vielzahl“ oder „mehrere“ an, sondern bezieht sich ebenso auf eine Menge gleich oder größer eins. Die Begriffe „passender Teilsatz“, „reduzierter Teilsatz“, und „kleinerer Teilsatz“ beziehen sich auf einen Teilsatz eines Satzes, der nicht gleich dem Satz ist, d.h. einen Teilsatz eines Satzes, der weniger Elemente als der Satz enthält.
Jede hier verwendete Vektor- und/oder Matrixbezeichnung ist beispielhaft und wird nur zum Zweck der Erklärung verwendet. Daher sind Aspekte dieser Offenbarung, die von Vektor- und/oder Matrixbezeichnungen begleitet sind, nicht darauf beschränkt, nur unter Verwendung von Vektoren und/oder Matrizen implementiert zu sein, und die zugehörigen Prozesse und Berechnungen können gleichermaßen in Bezug auf Sätze, Abfolgen, Gruppen usw. von Daten, Beobachtungen, Informationen, Signalen, Abtastungen, Symbole, Elementen usw. durchgeführt werden.
Wie hier verwendet, ist „Speicher“ als ein nicht transitorisches computerlesbares Medium zu verstehen, in dem Daten oder Informationen zum Abrufen gespeichert werden können. Hierin enthaltene Verweise auf „Speicher“ können daher so verstanden werden, dass sie sich auf flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicher beziehen, enthaltend Direktzugriffsspeicher (RAM, Random Access Memory), Nur-Lese-Speicher (ROM, Read-Only Memory), Flash-Speicher, Solid-State-Datenspeicher, Magnetband, Festplattenlaufwerk, optisches Laufwerk usw. oder jede Kombination davon. Überdies sind Register, Schieberegister, Prozessorregister, Datenpuffer usw., hier auch im Begriff Speicher enthalten. Eine einzelne Komponente, die als „Speicher“ oder „ein Speicher“ bezeichnet wird, kann aus mehr als einer unterschiedlichen Art von Speicher bestehen und kann somit als eine gemeinsame Komponente bezeichnet werden, die eine oder mehrere Arten von Speicher umfasst. Jede einzelne Speicherkomponente kann in mehrere gemeinsame äquivalente Speicherkomponenten getrennt sein und umgekehrt. Überdies, während ein Speicher getrennt von einer oder mehreren anderen Komponenten dargestellt sein kann (wie in den Zeichnungen), kann der Speicher auch mit anderen Komponenten integriert sein, wie auf einem gemeinsamen integrierten Chip oder einem Steuergerät mit einem eingebetteten Speicher.
Der Begriff „Software“ bezieht sich auf eine Art ausführbarer Anweisung, enthaltend Firmware.
Der Begriff „Endgerät“, wie hier verwendet, bezieht sich auf benutzerseitige Vorrichtungen (sowohl tragbare als auch feststehende), die mit einem Kernnetzwerk und/oder externen Datennetzwerken über ein Funkzugangsnetzwerk verbunden werden können. „Endgerät“ kann jede mobile oder immobile drahtlose Kommunikationsvorrichtung enthalten, enthaltend Benutzergeräte (UEs, User Equipments), Mobilstationen (MSs), Stationen (STAs), zellulare Telefone, Tablets, Laptops, Personal Computer, am Körper tragbare Vorrichtungen, Multimedia-Abspielvorrichtungen und andere in der Hand gehaltene oder am Körper befestigte elektronische Vorrichtungen, Verbraucher/Heim/Büro/Gewerbegeräte, Fahrzeuge und jede andere elektronische Vorrichtung, die zur benutzerseitigen drahtlosen Kommunikation imstande ist. Ohne Verlust an Verallgemeinerung können Endgeräte in manchen Fällen auch Anwendungsschicht-Komponenten enthalten, wie Anwendungsprozessoren oder andere allgemeine Verarbeitungskomponenten, die auf andere Funktionalität gerichtet sind als drahtlose Kommunikation. Endgeräte können optional verdrahtete Kommunikationen zusätzlich zu drahtloser Kommunikation unterstützen. Überdies können Endgeräte Fahrzeugkommunikationsvorrichtungen enthalten, die als Endgeräte dienen.
Der Begriff „Netzwerkzugangsknoten“, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine netzseitige Vorrichtung, die ein Funkzugangsnetzwerk bereitstellt, mit dem sich Endgeräte verbinden und Informationen mit einem Kernnetzwerk und/oder externen Datennetzwerken durch den Netzwerkzugangsknoten austauschen können. „Netzwerkzugangsknoten“ können jede Art von Basisstation oder Zugangspunkt enthalten, enthaltend Makrobasisstationen, Mikrobasisstationen, NodeBs, evolved NodeBs (eNBs), Heim-Basisstationen, ferne Funkköpfe (RRHs, Remote Radio Heads), Weiterleitungspunkte, Wi-Fi/WLAN Zugangspunkte (APs, Access Points), Bluetooth Master-Vorrichtungen, DSRC RSUs, Endgeräte, die als Netzwerkzugangsknoten dienen, und jede andere elektronische Vorrichtung, die zur netzseitigen drahtlosen Kommunikation fähig ist, enthaltend sowohl immobile als auch mobile Vorrichtungen (z.B. Fahrzeugnetzwerkzugangsknoten, mobile Zelle und andere bewegliche Netzwerkzugangsknoten). Wie hier verwendet, kann eine „Zelle“ im Zusammenhang mit Telekommunikation als ein Sektor verstanden werden, der durch einen Netzwerkzugangsknoten bedient wird. Daher kann eine Zelle ein Satz geografisch gemeinsam gelegener Antennen sein, der einer bestimmten Sektorisierung eines Netzwerkzugangsknotens entspricht. Ein Netzwerkzugangsknoten kann somit eine oder mehrere Zellen (oder Sektoren) bedienen, wo die Zellen durch getrennte Kommunikationskanäle gekennzeichnet sind. Überdies kann der Begriff „Zelle“ verwendet werden, um auf eines von einer Makrozelle, Mikrozelle, Femtozelle, Picozelle usw. Bezug zu nehmen. Gewisse Kommunikationsvorrichtungen können sowohl als Endgeräte als auch als Netzwerkzugangsknoten dienen, wie ein Endgerät, das Netzwerkkonnektivität für andere Endgeräte bereitstellt.
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung können Funkkommunikationstechnologien verwenden oder mit diesen in Zusammenhang stehen. Während sich einige Beispiele auf spezifische Funkkommunikationstechnologien beziehen können, können die hier bereitgestellten Beispiele ebenso bei verschiedenen anderen Funkkommunikationstechnologien, sowohl bei bestehenden als auch noch nicht formulierten angewendet werden, insbesondere, wenn solche Funkkommunikationstechnologien ähnliche Merkmale teilen, wie hinsichtlich der folgenden Beispiele offenbart. Zum Zweck dieser Offenbarung können Funkkommunikationstechnologien als eine von einer Funkkommunikationstechnologie kurzer Reichweite oder zellularen Großraumfunkkommunikationstechnologie klassifiziert sein. Funkkommunikationstechnologien kurzer Reichweite können Bluetooth, WLAN (z.B. nach einem IEEE 802.11 Standard) und andere ähnliche Funkkommunikationstechnologien sein. Zellulare Großraumfunkkommunikationstechnologien können Global System for Mobile Communications (GSM), Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), General Packet Radio Service (GPRS), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), High Speed Packet Access (HSPA; enthaltend High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), HSDPA Plus (HSDPA+) und HSUPA Plus (HSUPA+)), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) (z.B. gemäß einem IEEE 802.16 Funkkommunikationsstandard, z.B. WiMax fixed oder WiMax mobile) usw., und andere ähnliche Funkkommunikationstechnologien enthalten. Zellulare Großraumfunkkommunikationstechnologien können auch „kleine Zellen“ solcher Technologien enthalten, wie Mikrozellen, Femtozellen und Picozellen. Zellulare Großraumfunkkommunikationstechnologien können hier allgemein als „zellulare“ Kommunikationstechnologien bezeichnet werden.
Die Begriffe „Funkkommunikationsnetzwerk“ und „drahtloses Netzwerk“, wie hier verwendet, umfassen sowohl einen Zugangsabschnitt eines Netzwerks (z.B. einen Funkzugangsnetzwerk-, (RAN, Radio Access Network) Abschnitt) als auch einen Kernabschnitt eines Netzwerks (z.B. einen Kernnetzwerkabschnitt). Der Begriff „Funkleerlaufmodus“ oder „Funkleerlaufzustand“, der hier in Bezug auf ein Endgerät verwendet wird, bezieht sich auf einen Funksteuerungszustand, in dem das Endgerät nicht mindestens einem dedizierten Kommunikationskanal eines mobilen Kommunikationskanalnetz zugeordnet ist. Der Begriff „funkverbundener Modus“ oder „funkverbundener Zustand“, der in Bezug auf ein Endgerät verwendet wird, bezieht sich auf einen Funksteuerungszustand, in dem das Endgerät mindestens einem dedizierten Uplink-Kommunikationskanal eines Funkkommunikationsnetzwerks zugeordnet ist.
Falls nicht ausdrücklich anderes angegeben ist, umfasst der Begriff „senden“ sowohl direkte (Punkt-zu-Punkt) als auch indirekte Übertragung (über einen oder mehrere Zwischenpunkte). Ebenso umfasst der Begriff „empfangen“ sowohl direkten als auch indirekten Empfang. Überdies umfassen die Begriffe „senden“, „empfangen“, „kommunizieren“ und andere ähnliche Begriffe sowohl physische Übertragung (z.B. die Übertragung von Funksignalen) als auch logische Übertragung (z.B. die Übertragung von digitalen Daten über eine logische Verbindung auf Software-Ebene). Zum Beispiel kann ein Prozessor oder Steuergerät Daten über eine Verbindung auf Software-Ebene mit einem anderen Prozessor oder Steuergerät in der Form von Funksignalen senden oder empfangen, wo physische Übertragung und physisches Empfang durch Funkschicht-Komponenten wie RF-Sendeempfänger und Antennen gehandhabt wird und die logische Übertragung und logischer Empfang über die Verbindung der Software-Ebene durch die Prozessoren oder Steuergeräte durchgeführt wird. Der Begriff „kommunizieren“ umfasst eines oder beides von Übertragen und Empfangen, d.h. einseitig oder zweiseitige gerichtete Kommunikation in einer oder beiden der eingehenden und ausgehenden Richtungen. Der Begriff „berechnen“ umfasst sowohl ‚direkte‘ Berechnungen über einen mathematischen Ausdruck/eine Formel/ein Verhältnis und ‚indirekte‘ Berechnungen über Nachschlag- oder Hash-Tabellen und andere Indexierungs- oder Suchoperationen.
Ähnlich anderen 3GPP-Standards wie Long Term Evolution (LTE) können Endgeräte, die unter Verwendung von NB-IoT arbeiten, eine Detektion von Synchronisierungssignalen durchführen, um NB-IoT-Zellen in der Nähe zu erfassen. Da diese NB-IoT-Zellen konfiguriert sind, periodisch NB-IoT primäre Synchronisierungssignale (NPSS) zu übertragen, kann ein Endgerät unter Verwendung von NB-IoT NPSSs erfassen und verarbeiten, um Zeit- und Frequenzsynchronisierung mit NB-IoT-Zellen zu erlangen. Nach Erhalten von Zeit- und Frequenzsynchronisierung kann das Endgerät eine Verbindung mit der NB-IoT-Zelle errichten, wodurch das Endgerät befähigt wird, Benutzerdaten unter Verwendung einer Funkzugangsschnittstelle auszutauschen, die durch die NB-IoT-Zelle bereitgestellt wird.
Exakte NPSS-Erfassungstechniken können dazu beitragen, falsche Erfassungen zu verhindern, wo ein Endgerät irrtümlich eine Zelle identifiziert, wenn tatsächlich keine vorhanden ist, und/oder fehlgeschlagene Erfassungen, wo ein Endgerät eine Zelle in der Nähe nicht erfasst. Verschiedene bestehende NPSS-Detektionstechniken verwenden Autokorrelationstechniken für NPSS-Erfassungen. Während sie in manchen Fällen effektiv sind, leiden auf Autokorrelation beruhende NPSS-Detektionstechniken häufig an dem Einschluss eines „Rauschen-mal-Rauschen“ Terms in den verarbeiteten Signalen, der bei extrem niederen SNR-Bedingungen besonders problematisch sein kann. Andere NPSS-Detektionstechniken können teilweise auf diesen Nachteil mit langen Akkumulationszeiten eingehen, wo mehrere Datenframes verarbeitet werden und die Ergebnisse in dem Bemühen gemittelt werden, ein Zufallsrauschen zu mildern. Dies kann jedoch andere Probleme in Systemleistung einführen, enthaltend zusätzliche Latenz und/oder Leistungsverbrauch.
Daher präsentieren Aspekte dieser Offenbarung Synchronisierungssignal-Detektionstechniken, die häufig eine bessere Leistung ohne untragbare Erhöhungen in Komplexität zeigen. Wie hier ausführlich beschrieben ist, können Endgeräte eine Zweistufen-Erfassungsprozedur mit Synchronisierungssignalen nutzen, um exakte Zeit- und Frequenzversatzschätzungen für einen Netzwerkzugangsknoten in der Nähe zu erhalten.
Obwohl sich einige hier bereitgestellte Beispiele aufNB-IoT- und NPSS-Anwendungsfälle beziehen können, sind diese Verarbeitungstechniken zur Erfassung und Verarbeitung jeder Art von Synchronisierungssignal anwendbar, enthaltend jene von sowohl 3GPP- als auch Nicht 3GPP-Standards. 1 und 2 zeigen die allgemeine zugrunde liegende Netzwerk- und Vorrichtungsarchitektur für drahtlose Kommunikation. 1 zeigt ein beispielhaftes Funkkommunikationsnetzwerk 100 gemäß manchen Aspekten, das Endgeräte 102 und 104 zusätzlich zu Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 enthalten kann. Kommunikationsnetzwerk 100 kann über Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 mit Endgeräten 102 und 104 über verschiedene Mechanismen kommunizieren. Obwohl sich gewisse hier beschriebene Beispiele auf einen bestimmten Funkzugangsnetzwerkkontext (z.B. LTE, UMTS, GSM, andere 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Netzwerke, WLAN/WiFi, Bluetooth, 5G, mmWave usw.) beziehen können, sind diese Beispiele demonstrativ und können daher analog bei jeder anderen Art oder Konfiguration von Funkzugangsnetzwerk angewendet werden.
In einem beispielhaften zellularen Kontext können Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 Basisstationen (z.B. eNodeBs, NodeBs, Basis-Sendeempfängerstationen (BTSs, Base Transceiver Stations) oder jede andere Art von Basisstation) sein, während Endgeräte 102 und 104 zellulare Endgeräte (z.B. Mobilstationen (MSs), Benutzergeräte (UEs) oder jede Art von zellularem Endgerät sein können). Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 können daher (z.B. über Backhaul-Schnittstellen) mit einem zellularen Kernnetzwerk wie einem Evolved Packet Core (EPC, für LTE), Kernnetzwerk (CN (Core Network) für UMTS) oder anderen zellularen Kernnetzwerken verbunden sein, die auch als Teil eines Funkkommunikationsnetzwerks 100 angesehen werden können. Das zellulare Kernnetzwerk kann eine Schnittstelle mit einem oder mehreren externen Datennetzwerken haben. In einem beispielhaften Kontext kurzer Reichweite können Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 Zugangspunkte (APs, z.B. WLAN oder WiFi APs) sein, während Endgerät 102 und 104 Endgeräte kurzer Reichweite (z.B. Stationen (STAs)) sein können. Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 können eine Schnittstelle (z.B. über einen internen oder externen Router) mit einem oder mehreren externen Datennetzwerken haben.
Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 (und optional andere Netzwerkzugangsknoten eines Funkkommunikationsnetzwerks 100, in 1 nicht explizit dargestellt) können daher ein Funkzugangsnetzwerk für Endgeräte 102 und 104 (und optional andere Endgeräte des Funkkommunikationsnetzwerks 100, in 1 nicht explizit dargestellt) bereitstellen. In einem beispielhaften zellularen Kontext kann das Funkzugangsnetzwerk, das durch Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 bereitgestellt wird, Endgeräte 102 und 104 befähigen, drahtlos über Funkkommunikationen auf das Kernnetzwerk zuzugreifen. Das Kernnetzwerk kann Schalten, Weiterleiten und Übertragung für Verkehrsdaten bereitstellen, die sich auf Endgeräte 102 und 104 beziehen, und kann ferner Zugang zu verschiedenen internen Datennetzwerken (z.B. Steuerknoten, Routingknoten, die Informationen zwischen anderen Endgeräten auf Funkkommunikationsnetzwerk 100 usw. transferieren) und externen Datennetzwerken bereitstellen (z.B. Datennetzwerke, die Sprach-, Text-, Multimedia- (Audio, Video, Bild) und andere Internet- und Anwendungsdaten transferieren). In einem beispielhaften Kontext kurzer Reichweite kann das Funkzugangsnetzwerk, das durch Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 bereitgestellt ist, Zugang zu internen Datennetzwerken (z.B. zum Transferieren von Daten zwischen Endgeräten, die mit dem Funkkommunikationsnetzwerk 100 verbunden sind) und externen Datennetzwerken bereitstellen (z.B. Datennetzwerke, die Sprach-, Text-, Multimedia- (Audio, Video, Bild), und andere Internet- und Anwendungsdaten bereitstellen).
Das Funkzugangsnetzwerk und Kernnetzwerk (falls zutreffend, z.B. für einen zellularen Kontext) von Funkkommunikationsnetzwerk 100 können durch Kommunikationsprotokolle geregelt sein, die abhängig von den Besonderheiten von Funkkommunikationsnetzwerk 100 variieren können. Solche Kommunikationsprotokolle können die Planung, Formatierung und Weiterleitung von sowohl Benutzer- als auch Steuerdatenverkehr durch das Funkkommunikationsnetzwerk 100 definieren, was das Übertragen und Empfangen solcher Daten sowohl durch die Funkzugangs- als auch Kernnetzwerkdomänen eines Funkkommunikationsnetzwerks 100 enthält. Daher können Endgeräte 102 und 104 und Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 den definierten Kommunikationsprotokollen folgen, um Daten über die Funkzugangsnetzwerkdomäne von Funkkommunikationsnetzwerk 100 zu übertragen und zu empfangen, während das Kernnetzwerk den definierten Kommunikationsprotokollen folgen kann, um Daten innerhalb und außerhalb des Kernnetzwerks zu leiten. Beispielhafte Kommunikationsprotokolle enthalten LTE, UMTS, GSM, WiMAX, Bluetooth, WiFi, mmWave usw., von welchen jedes beim Funkkommunikationsnetzwerk 100 anwendbar sein kann.
2 zeigt eine interne Konfiguration von Endgerät 102 gemäß manchen Aspekten, die Antennensystem 202, Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger 204, Basisbandmodem 206 (enthaltend Digitalsignalprozessor 208 und Steuergerät 210), Anwendungsprozessor 212 und Speicher 214 enthalten kann. Obwohl nicht explizit in 2 gezeigt, kann Endgerät 102 in manchen Aspekten eine oder mehrere zusätzliche Hardware- und/oder Softwarekomponenten, wie Prozessoren/Mikroprozessoren, Steuergeräte/Mikrosteuergeräte, andere Spezial- oder allgemeine Hardware/Prozessoren/Schaltungen, periphere Vorrichtung(en), Speicher, Stromversorgung, externe Vorrichtungsschnittstelle(n), Teilnehmeridentitätsmodul(e) (SIMs), Benutzer-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen (Anzeige(n), Tastatur(en), Berührungsbildschirm(e), Lautsprecher, externe Taste(n), Kamera(s), Mikrophon(e) usw.) oder andere zugehörige Komponenten enthalten.
Endgerät 102 kann Funksignale auf einem oder mehreren Funkzugangsnetzwerken übertragen und empfangen. Basisbandmodem 206 kann solche Kommunikationsfunktionalität von Endgerät 102 gemäß den Kommunikationsprotokollen lenken, die mit jedem Funkzugangsnetzwerk verknüpft sind, und kann eine Steuerung über Antennensystem 202 und RF-Sendeempfänger 204 ausführen, um Funksignale gemäß den Formatierungs- und Planungsparametern zu übertragen und zu empfangen, die durch jedes Kommunikationsprotokoll definiert sind. Obwohl verschiedene praktische Designs separate Kommunikationskomponenten für jede unterstützte Funkkommunikationstechnologie (z.B. eine separate Antenne, RF-Sendeempfänger, Digitalsignalprozessor und Steuergerät) für eine Prägnanz der gezeigten Konfiguration von Endgerät 102 enthalten kann, zeigt 2 nur eine einzige Instanz solcher Komponenten.
Endgerät 102 kann drahtlose Signale mit Antennensystem 202 übertragen und empfangen, das eine einzelne Antenne oder ein Antennen-Array sein kann, das mehrere Antennen enthält. In manchen Aspekten kann Antennensystem 202 zusätzlich eine analoge Antennenkombination und/oder einen Strahlformungsschaltkreis enthalten. Im Empfangs-, (RX), -pfad kann RF-Sendeempfänger 204 analoge Funkfrequenzsignale vom Antennensystem 202 empfangen und analoge und digitale RF Frontend-Verarbeitung an den analogen Funkfrequenzsignalen durchführen, um digitale Basisbandabtastungen (z.B. phasengleiche /Quadratur-, (IQ), Abtastungen) durchzuführen, um sie dem Basisbandmodem 206 bereitzustellen. RF-Sendeempfänger 204 kann analoge und digitale Empfangskomponenten enthalten, enthaltend Verstärker (z.B. rauscharme Verstärker (LNAs, Low Noise Amplifiers)), Filter, RF-Demodulatoren (z.B. RF IQ-Demodulatoren)) und Analog/Digital-Wandler (ADCs, Analog-to-Digital Converters), die RF-Sendeempfänger 204 zum Umwandeln der empfangenen Funkfrequenzsignale in digitale Basisbandabtastungen verwendet werden kann. Im Übertragungen-, (TX), -pfad kann RF-Sendeempfänger 204 digitale Basisbandabtastungen vom Basisbandmodem 206 empfangen und analoge und digitale RF Frontend-Verarbeitung an den digitalen Basisbandabtastungen durchführen, um analoge Funkfrequenzsignale zu produzieren, die dem Antennensystem 202 zur drahtlosen Übertragung bereitgestellt werden. RF-Sendeempfänger 204 kann somit analoge und digitale Übertragungskomponenten enthalten, enthaltend Verstärker (z.B. Leistungsverstärker (PAs, Power Amplifiers), Filter, RF-Modulatoren (z.B. RF IQ-Modulatoren), und Digital/AnalogWandler (DACs, Digital-to-Analog Converters), die RF-Sendeempfänger 204 zum Mischen der digitalen Basisbandabtastungen, die vom Basisbandmodem 206 empfangen werden, und Produzieren der analogen Funkfrequenzsignale zur drahtlosen Übertragung durch Antennensystem 202 verwenden kann. In manchen Aspekten kann Basisbandmodem 206 RF-Übertragung und -Empfang von RF-Sendeempfänger 204 steuern, enthaltend Spezifizieren der Übertragungen- und Empfangsfunkfrequenzen für einen Betrieb von RF-Sendeempfänger 204.
Wie in 2 gezeigt, kann Basisbandmodem 206 Digitalsignalprozessor 208 enthalten, der Übertragungen- und Empfangsverarbeitung der physischen Schicht (PHY, Schicht 1) durchführen kann, um im Übertragungspfad ausgehende Übertragungsdaten zu erstellen, die durch Steuergerät 210 zur Übertragung über RF-Sendeempfänger 204 bereitgestellt werden, und im Empfangspfad eingehende empfangene Daten zu erstellen, die durch RF-Sendeempfänger 204 zur Verarbeitung durch Steuergerät 210 bereitgestellt werden, Digitalsignalprozessor 208 kann konfiguriert sein, eines oder mehrere von Fehlererfassung, Vorwärtsfehlerkorrektur-Codierung/Decodierung, Kanalcodierung und -verschachtelung, Kanalmodulation/-demodulation, physisches Kanal-Mapping, Funkmessung und -suche, Frequenz- und Zeitsynchronisierung, Antennendiversitätsverarbeitung, Leistungssteuerung und -gewichtung, Ratenmatching/-dematching, Neuübertragungsverarbeitung, Interferenzunterdrückung und sämtliche andere physische Schichtverarbeitungsfunktionen durchzuführen. Digitalsignalprozessor 208 kann strukturell als Hardwarekomponenten (z.B. als ein oder mehrere digital konfigurierte Hardwareschaltungen oder FPGAs), Softwaredefinierte Komponenten (z.B. ein oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, Programmcode auszuführen, der arithmetische, Steuerungs- und I/O-Anweisungen definiert (z.B. Software und/oder Firmware), gespeichert in einem nicht transitorischen computerlesbaren Datenspeichermedium) oder als eine Kombination von Hardware- und Softwarekomponenten umgesetzt sein. In manchen Aspekten kann Digitalsignalprozessor 208 einen oder mehrere Prozessoren enthalten, die konfiguriert sind, Programmcode abzurufen und auszuführen, der Steuer- und Verarbeitungslogik für physische Schichtverarbeitungsoperationen definiert. In manchen Aspekten kann Digitalsignalprozessor 208 Verarbeitungsfunktionen mit Software über die Ausführung ausführbarer Anweisungen ausführen. In manchen Aspekten kann Digitalsignalprozessor 208 eine oder mehrere dedizierte Hardwareschaltungen (z.B. ASICs, FPGAs und andere Hardware) enthalten, die digital konfiguriert sind, spezifisch Verarbeitungsfunktionen auszuführen, wo der eine oder die mehreren Prozessoren von Digitalsignalprozessor 208 gewisse Verarbeitungsaufgaben auf jene dedizierten Hardwareschaltungen abladen können, die als Hardwarebeschleuniger bekannt sind. Beispielhafte Hardwarebeschleuniger können schnelle Fourier-Transformations-(FFT, Schnelle Fourier-Transformation) Schaltungen und Codierer/Decodierer-Schaltungen enthalten. In manchen Aspekten können der Prozessor und Hardwarebeschleunigerkomponenten von Digitalsignalprozessor 208 als eine gekoppelte integrierte Schaltung umgesetzt sein.
Endgerät 102 kann konfiguriert sein, gemäß einer oder mehreren Funkkommunikationstechnologien zu arbeiten. Digitalsignalprozessor 208 kann für Verarbeitungsfunktionen tieferer Schicht der Funkkommunikationstechnologien verantwortlich sein, während Steuergerät 210 für Protokollstapelfunktionen oberer Schicht verantwortlich sein kann. Steuergerät 210 kann somit für Steuern der Funkkommunikationskomponenten von Endgerät 102 (Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204 und Digitalsignalprozessor 208) gemäß den Kommunikationsprotokollen jeder unterstützten Funkkommunikationstechnologie verantwortlich sein und daher die Zugangsebene (AS, Access Stratum) und Nicht-Zugangsebene (NAS) (auch Schicht 2 und Schicht 3 umfassend) jeder unterstützten Funkkommunikationstechnologie darstellen. Steuergerät 210 kann strukturell als ein Protokollprozessor verkörpert sein, der konfiguriert ist, Protokoll-Software (abgerufen von einem Steuergerätspeicher) auszuführen und anschließend die Funkkommunikationskomponenten von Endgerät 102 zu steuern, um Kommunikationssignale gemäß der entsprechenden Protokollsteuerlogik zu übertragen und zu empfangen, die in der Protokoll-Software definiert ist. Steuergerät 210 kann einen oder mehrere Prozessoren enthalten, die konfiguriert sind, Programmcode abzurufen und auszuführen, der die Protokollstapellogik der oberen Schicht für eine oder mehrere Funkkommunikationstechnologien definiert, die Datenlinkschicht/Schicht 2 und Netzwerkschicht/Schicht 3 Funktionen enthalten kann. Steuergerät 210 kann konfiguriert sein, Funktionen sowohl auf Benutzerebene als auch Steuerebene durchzuführen, um den Transfer von Anwendungsschichtdaten zu und von Funkendgerät 102 gemäß spezifischen Protokollen der unterstützten Funkkommunikationstechnologie zu erleichtern. Funktionen auf Benutzerebene können Header-Kompression und -Einkapselung, Sicherheit, Fehlerprüfung und -korrektur, Kanalmultiplexen, Planung und Priorität enthalten, während Funktionen auf Steuerebene Einrichten und Aufrechterhalten von Funkträgern enthalten können. Der durch das Steuergerät 210 abgerufene und ausgeführte Programmcode kann ausführbare Anweisungen enthalten, die die Logik solcher Funktionen definieren.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 konfiguriert sein, Daten gemäß mehreren Funkkommunikationstechnologien zu übertragen und zu empfangen. Daher können in manchen Aspekten ein oder mehrere von Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204, Digitalsignalprozessor 208 und Steuergerät 210 separate Komponenten oder Instanzen enthalten, die für verschiedene Funkkommunikationstechnologien bestimmt sind, und/oder vereinheitlichte Komponenten, die sich verschiedene Funkkommunikationstechnologien teilen. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Steuergerät 210 konfiguriert sein, mehrere Protokollstapel, die jeweils für eine andere Funkkommunikationstechnologie bestimmt sind, entweder bei demselben Prozessor oder verschiedenen Prozessoren auszuführen. In manchen Aspekten kann Digitalsignalprozessor 208 separate Prozessoren und/oder Hardwarebeschleuniger enthalten, die für verschiedene entsprechende Funkkommunikationstechnologien bestimmt sind, und/oder einen oder mehrere Prozessoren und/oder Hardwarebeschleuniger, die sich mehrere Funkkommunikationstechnologien teilen. In manchen Aspekten kann RF-Sendeempfänger 204 separate RF-Schaltkreisabschnitte enthalten, die für verschiedene entsprechende Funkkommunikationstechnologien bestimmt sind, und/oder RF-Schaltkreisabschnitte, die sich mehrere Funkkommunikationstechnologien teilen. In manchen Aspekten kann Antennensystem 202 separate Antennen enthalten, die für verschiedene entsprechende Funkkommunikationstechnologien bestimmt sind, und/oder Antennen, die sich mehrere Funkkommunikationstechnologien teilen. Während daher Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204, Digitalsignalprozessor 208 und Steuergerät 210 in 3 als einzelne Komponenten dargestellt sind, können in manchen Aspekten Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204, Digitalsignalprozessor 208 und/oder Steuergerät 210 separate Komponenten umfassen, die für verschiedene Funkkommunikationstechnologien bestimmt sind.
Endgerät 102 kann auch Anwendungsprozessor 212 und Speicher 214 enthalten. Anwendungsprozessor 212 kann eine CPU sein und kann konfiguriert sein, die Schichten über dem Protokollstapel zu behandeln, enthaltend die Transport- und Anwendungsschichten. Anwendungsprozessor 212 kann konfiguriert sein, verschiedene Anwendungen und/oder Programme von Endgerät 102 bei einer Anwendungsschicht von Endgerät 102 auszuführen, wie ein Betriebssystem (OS), eine Benutzerschnittstelle (UI) zur Unterstützung von Benutzerinteraktion mit Endgerät 102 und/oder verschiedene Benutzeranwendungen. Der Anwendungsprozessor kann eine Schnittstelle mit Basisbandmodem 206 haben und als eine Quelle (im Übertragungspfad) und eine Senke (im Empfangspfad) für Benutzerdaten, wie Sprachdaten, Audio/Video/Bilddaten, Benachrichtigungsdaten, Anwendungsdaten, grundlegende Internet/Web-Zugangsdaten usw. dienen. Im Übertragungspfad kann Steuergerät 210 daher ausgehende Daten, die vom Anwendungsprozessor 212 bereitgestellt werden, gemäß den schichtspezifischen Funktionen des Protokollstapels empfangen und verarbeiten und die resultierenden Daten dem Digitalsignalprozessor 208 bereitstellen. Digitalsignalprozessor 208 kann dann eine physische Schichtverarbeitung an den empfangenen Daten durchführen, um digitale Basisbandabtastungen durchführen, die der Digitalsignalprozessor 208 dem RF-Sendeempfänger 204 bereitstellen kann. RF-Sendeempfänger 204 kann dann die digitalen Basisbandabtastungen verarbeiten, um die digitalen Basisbandabtastungen in analoge RF-Signale umzuwandeln, die der RF-Sendeempfänger 204 drahtlos über Antennensystem 202 übertragen kann. Im Empfangspfad kann RF-Sendeempfänger 204 analoge RF-Signale vom Antennensystem 202 empfangen und die analogen RF-Signale verarbeiten, um digitale Basisbandabtastungen zu erhalten. RF-Sendeempfänger 204 kann die digitalen Basisbandabtastungen dem Digitalsignalprozessor 208 bereitstellen, der eine physische Schichtverarbeitung an den digitalen Basisbandabtastungen durchführen kann. Digitalsignalprozessor 208 kann dann die resultierenden Daten dem Steuergerät 210 bereitstellen, das dann die resultierenden Daten gemäß den schichtspezifischen Funktionen des Protokollstapels verarbeiten und die resultierenden eingehenden Daten dem Anwendungsprozessor 212 bereitstellen kann. Anwendungsprozessor 212 kann dann die eingehenden Daten bei der Anwendungsschicht handhaben, was Ausführung eines oder mehrerer Anwendungsprogramme mit den Daten und/oder Präsentation der Daten einem Benutzer über eine Benutzer Schnittstelle enthalten kann.
Speicher 214 kann eine Speicherkomponente von Endgerät 102 verkörpern, wie ein Festplattenlaufwerk und einen Cache oder anderen flüchtigen Speicher. Obwohl in 2 nicht explizit gezeigt, können die verschiedenen anderen Komponenten von Endgerät 102, die in 2 gezeigt sind, zusätzlich jeweils integrierte permanente und nicht permanente Speicherkomponenten enthalten, wie zum Speichern von Softwareprogrammcode, Zwischenspeichern von Daten usw.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 unter Verwendung von NB-IoT arbeiten, während Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 NB-IoT-Zellen sein können. Daher kann Endgerät 102 konfiguriert sein, NPSS-Erfassung durchzuführen, um NB-IoT-Zellen in der Nähe zu erfassen, enthaltend Netzwerkzugangsknoten 110 und 120. Netzwerkzugangsknoten 110 und 120 können konfiguriert sein, periodisch NPSSs zu übertragen (z.B. gemäß einem NB-IoT-Standard), welches Endgerät 102 eine Erfassung als Teil einer NPSS-Erfassung ausführen kann. Endgerät 102 kann Zeit- und Frequenzsynchronisierung mit Netzwerkzugangsknoten 110 und/oder 120 erhalten und diese Zeit- und Frequenzsynchronisierung verwenden, um das Netzwerk zu überwachen, zu lagern und/oder mit Netzwerkzugangsknoten 110 und/oder 120 zu verbinden.
Gemäß verschiedenen Aspekten dieser Offenbarung kann Endgerät 102 eine spezialisierte Synchronisierungssignalerfassungsprozedur durchführen, um eine solche Zeit- und Frequenzsynchronisierung mit Zellen in der Nähe zu erhalten. Endgerät 102 kann diese Synchronisierungssignalerfassung in einem Zweistufenprozess durchführen: eine erste Stufe zum Ermitteln einer groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough, und eine zweite Stufe zum Ermitteln einer verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine und einer Frequenzversatzschätzung f̂. Endgerät 102 kann dann imstande sein, die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ zum Erlangen einer Zeit- und Frequenzsynchronisierung mit einer oder mehreren Zellen zu verwenden, wie durch Verwenden der verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine zum Synchronisieren mit einem Zeitplan, der von einer Zelle verwendet wird, und Verwenden der Frequenzversatzschätzung f̂, um eine Abwärtsmischfrequenz von Endgerät 102 mit der Trägerfrequenz abzustimmen, die von der Zelle verwendet wird. In manchen Fällen kann Endgerät 102 eine Zelle wählen, mit der es sich verbindet, und kann die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden, um Daten mit der Zelle zu übertragen und zu empfangen.
Endgerät 102 kann die Synchronisierungssignalerfassung bei einem Zellsucher ausführen, der konfiguriert sein kann, Signale in dem Versuch, aktive Zellen in der Nähe zu erfassen, zu empfangen und zu verarbeiten. 3 zeigt eine beispielhafte interne Konfiguration von Zellsucher 300 gemäß manchen Aspekten, der eine interne Komponente von Endgerät 102 sein kann. In manchen Aspekten kann Zellsucher 300 eine interne Komponente von Digitalsignalprozessor 208 sein (wie in 2 vorgestellt). Zum Beispiel kann Digitalsignalprozessor 208 Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 empfangen, die einer Empfangskette im Digitalsignalprozessor 208 bereitgestellt sein können, der konfiguriert ist, eine Empfangsrichtungsverarbeitung der physischen Schicht an den Basisbandabtastungen durchzuführen. Zellsucher 300 kann in der Empfangskette liegen oder parallel zur Empfangskette verlaufen und kann die Basisbandabtastungen, die durch RF-Sendeempfänger 204 bereitgestellt werden, empfangen und verarbeiten.
In verschiedenen Aspekten kann Zellsucher 300 als eine integrierte Schaltkreiskomponente implementiert sein und kann eine Mischung aus Software- und Hardwarekomponenten enthalten. Zum Beispiel können eines oder mehrere von Elementen 302-332 (wie in der Folge näher beschrieben) als eine dedizierte Hardwareschaltung umgesetzt sein, die die entsprechende Funktionalität des Elements mit digitaler Logik definiert. In einem anderen Beispiel können ein oder mehrere von Elementen 302-332 als ein Prozessor umgesetzt sein, der konfiguriert ist, Programmcode von einem lokalen Speicher abzurufen und auszuführen, wo der Programmcode die entsprechende Funktionalität des Elements mit ausführbaren Anweisungen definiert. In manchen Aspekten können die verschiedenen Elemente 302-332 von Zellsucher 300 gemeinsam auf einem oder mehreren Chips montiert sein, die gemeinsam Zellsucher 300 bilden.
Wie hier beschrieben, kann Zellsucher 300 konfiguriert sein, einen spezialisierten Zweistufenprozess zum Ermitteln von Zeitsteuerungs- und Frequenzversatzschätzungen basierend auf Synchronisierungssignalen zu benutzen, die Endgerät 102 dann zur Verbindung und Interaktion mit Zellen in der Nähe verwenden kann. Endgerät 102 kann konfiguriert sein, den Zellsuchprozess bei Zellsucher 300 basierend auf einer Auslösungsbedingung einzuleiten, wie nach Einschalten von Strom, nach einem Wiedereintritt in den Abdeckungsbereich oder wenn aktuelle Funkbedingungen die Erfassung und Identifizierung von Nachbarzellen verlangen (z.B. aufgrund einer schlechten Leistung der bedienenden Zelle). Steuergerät 210 kann eine Zielmittenfrequenz für Zellsucher 300 zur Suche identifizieren und kann RF-Sendeempfänger 204 steuern, um ihn auf die Zielmittenfrequenz abzustimmen (z.B. EARFCN in LTE und NB-IoT, zum Beispiel durch Einstellen seiner Abwärtsmischfrequenz gleich der Zielmittenfrequenz). RF-Sendeempfänger 204 kann drahtlos Signale auf der Zielmittenfrequenz (über Antennensystem 202) empfangen, die Signale verarbeiten, um Basisbandabtastungen zu erhalten, und resultierende Basisbandabtastungen dem Digitalsignalprozessor 208 bereitstellen. In manchen Aspekten kann Steuergerät 210 mehrere Zielmittenfrequenzen für Zellsucher 300 zur Suche identifizieren (z.B. mehrere EARFCNs in LTE), wobei in diesem Fall Zellsucher 300 anschließend die Synchronisationserfassungsprozedur an jeder der mehreren Zielmittenfrequenzen durchführen kann, um Zellen auf jeder Mittenfrequenz zu erfassen.
Zellsucher 300 kann konfiguriert sein, seine Zellsuche an diesen Basisbandabtastungen durchzuführen. Da die Basisbandabtastungen für die Funksignale repräsentativ sind, die ursprünglich durch das Antennensystem 202 empfangen wurden, kann Zellsucher 300 imstande sein, die Basisbandabtastungen zu verarbeiten, um die Gegenwart von Synchronisierungssignalen (z.B. NPSSs oder andere Synchronisierungssignale, abhängig von dem besonderen Anwendungsfall) zu erfassen, die durch Zellen in der Nähe übertragen wurden. Daher kann Zellsucher 300 versuchen, die Zeit- und Frequenzstelle von Synchronisierungssignalen in den drahtlosen Signalen zu identifizieren, die durch RF-Sendeempfänger 204 empfangen werden. Zum Beispiel kann in Aspekten, wo Endgerät 102 ein NB-IoT ist, Zellsucher 300 versuchen, NPSSs in den drahtlosen Signalen zu erfassen und die Zeitstelle wie auch die exakte Trägerfrequenz zu identifizieren, an der die entsprechende NB-IoT-Zelle die NPSSs übertragen hat.
Wie in 3 gezeigt, kann Zellsucher 300 die Basisbandabtastungen (die Zeitdomänenabtastungen sind), die durch RF-Sendeempfänger 204 bereitgestellt werden, in Pufferspeicher 302 speichern. In manchen Aspekten kann Pufferspeicher 302 Zeitdomäne-Basisbandabtastungen von nAvg Funk-Frames (wo die Zeitdomäne-Basisbandabtastungen vom ersten Funk-Frame als rf1 bezeichnet sind und die Zeitdomänenabtastungen vom nAvg^th Funk-Frame als rf_nAvg bezeichnet sind) speichern, die Zellsucher 300 befähigen können, eine Akkumulation über mehrere Funk-Frames zu verwenden, um Erfassungsleistung zu verbessern. In manchen Aspekten kann Pufferspeicher 302 die Zeitdomäne-Basisbandabtastungen von den nAvg Funk-Frames gleichzeitig speichern, während in anderen Aspekten Pufferspeicher 302 die Zeitdomäne-Basisbandabtastungen von den nAvg Funk-Frames der Reihe nach speichern kann (z.B. Zeitdomänenabtastungen nur für einige der nAvg Funk-Frames speichert, bis Zellsucher 300 diese Zeitdomänenabtastungen vollständig verarbeitet hat, diese Zeitdomänenabtastungen verwirft und dann Zeitdomänenabtastungen für andere der nAvg Funk-Frames speichert, bis Zellsucher 300 diese Zeitdomänenabtastungen vollständig verarbeitet hat).
Puffer 302 kann die Zeitdomäne-Basisbandabtastungen einer Schnelle Fourier-Transformation-, (FFT), Engine 304 bereitstellen (z.B. entweder für alle nAvg Funk-Frames auf einmal oder der Reihe nach), die eine FFT-Operation an den Zeitdomäne-Basisbandabtastungen durchführen kann, um Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen zu erzeugen. Wie in 3 gezeigt, kann FFT-Engine 304 daher entsprechende Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen für jeden der nAvg Funk-Frames erzeugen (wo die Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen vom ersten Funk-Frame als RF₁ bezeichnet sind und die Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen vom nAvg^th Funk-Frame als RF_nAvg bezeichnet sind).
FFT-Engine 304 kann die Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen einem Multiplizierer 308 bereitstellen. Multiplizierer 308 kann auch eine Synchronisierungssignaltemplate vom Templatenspeicher 306 empfangen, wo die Synchronisierungssignaltemplate eine örtliche Kopie (d.h. Abtastungen) des komplexen Konjugats des vordefinierten Synchronisierungssignals sein kann, das Zellsucher 300 versucht zu erfassen (mit anderen Worten, das Zielsynchronisierungssignal). In manchen Aspekten kann die Synchronisierungssignaltemplate in der Frequenzdomäne sein, d.h. das komplexe Konjugat des vordefinierten Frequenzdomäne-Synchronisierungssignals. Zum Beispiel kann in Aspekten, wo Endgerät 102 ein NB-IoT-Endgerät ist, Templatenspeicher 306 eine örtliche Kopie des komplexen Konjugats der Frequenzdomäne-NPSS als die Synchronisierungssignaltemplate speichern (mit anderen Worten, die Abtastungen des komplexen Konjugats der Frequenzdomäne-NPSS).
Multiplizierer 308 kann dann für jeden der nAvg Funk-Frames eine Element-mal-Element-Multiplikation zwischen den Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen des Funk-Frames von FFT-Engine 304 und der Synchronisierungssignaltemplate vom Templatenspeicher 306 durchführen. Multiplizierer 308 kann das resultierende Produkt einer Inverse FFT-, (IFFT), Engine 310 bereitstellen, die die inverse FFT des Produkts ermitteln kann. Aufgrund des Verhältnisses zwischen FFTs und Kreuzkorrelation ist das resultierende Signal die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Funk-Frame und dem Synchronisierungssignal (da die Kreuzkorrelation von zwei Signalen in der Zeitdomäne gleich der inversen Fourier-Transformation der Element-mal-Element-Multiplikation eines Signals mit dem komplexen Konjugat des anderen Signals in der Frequenzdomäne ist). Daher kann die IFFT-Engine 310 für jeden Funk-Frame die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Funk-Frame und der Synchronisierungssignaltemplate erzeugen, die im Templatenspeicher 306 gespeichert ist. Die Kombination von Pufferspeicher 302, FFT-Engine 304, Multiplizierer 308 und IFFT-Engine 310 kann daher einen Kreuzkorrelationsberechner bilden und kann konfiguriert sein, die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen zwei Eingaben (z.B. den Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 und der Synchronisierungssignaltemplate vom Templatenspeicher 306) zu berechnen. Während der in 3 gezeigte Kreuzkorrelationsberechner ein FFT-basierter Kreuzkorrelationsberechner sein kann (der z.B. eine Element-mal-Element-Multiplikation von zwei Frequenzdomänensignalen, von welchen eines ein komplexes Konjugat ist, und der IFFT des Produkts durchführt, um eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu erhalten), kann Zellsucher 300 in anderen Aspekten einen Kreuzkorrelationsberechner verwenden, der eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation unter Verwendung der Zeitdomäne-Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 und einer Zeitdomäne-Synchronisierungssignaltemplate, die im Templatenspeicher 306 gespeichert ist, berechnet (z.B. ohne eine Frequenzdomäne Element-mal-Element-Multiplikation und anschließende IFFT durchzuführen).
Absolutwertermittler 312 kann dann den Absolutwert der Zeitdomäne-Kreuzkorrelationen ermitteln, die durch IFFT-Engine 310 produziert werden, und kann die resultierenden Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden einem Akkumulator 314 bereitstellen. Akkumulator 314 kann dann diese Eingaben über jeden der nAvg Funk-Frames summieren, um eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten. Da diese akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude die Summe der Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden von jedem der nAvg Funk-Frames ist, können die Auswirkungen akuter Rauschereignisse gemildert werden.
Überdies kann in manchen Aspekten Zellsucher 300 auch die Auswirkung von Frequenzversätzen während der ersten Stufe berücksichtigen. Wie in 3 gezeigt, kann Templatenspeicher 306 konfiguriert sein, mehrere kreisförmige Verschiebungen an der Synchronisierungssignaltemplate anzuwenden und mehrere verschobene Synchronisierungssignaltemplaten beim Multiplizierer 308 anzuwenden. Jede der mehreren kreisförmigen Verschiebungen kann einem anderen Trägerfrequenzversatz entsprechen (da die verschobenen Synchronisierungssignale in der Frequenzdomäne sind und um eine gewisse kreisförmige Verschiebung versetzt sind). Multiplizierer 308 kann dann konfiguriert sein, eine Element-mal-Element-Multiplikation für jede der mehreren kreisförmigen Verschiebungen zu ermitteln, nämlich durch Multiplizieren der Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen (jedes der nAvg Funk-Frames) mit jeder der mehreren verschobenen Synchronisierungssignaltemplaten. Multiplizierer 308 kann dann diese Produkte der IFFT-Engine 310 und dem Absolutwertermittler 312 bereitstellen.
Infolgedessen können IFFT-Engine 310 und Absolutwertermittler 312 konfiguriert sein, eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude für jede der mehreren kreisförmigen Verschiebungen und jeden von nAvg Funk-Frames zu produzieren. Akkumulator 314 kann konfiguriert sein, die Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden zu akkumulieren, und kann daher eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude erhalten, die über jeden der nAvg Funk-Frames und jede der mehreren kreisförmigen Verschiebungen akkumuliert ist. Die Verwendung dieser kreisförmigen Verschiebungen erlaubt dem Zellsucher 300, über alle Frequenzversätze in einem gewünschten Bereich auszuwerten (geregelt durch die Anzahl und relativen Versätze der mehreren kreisförmigen Verschiebungen). In manchen Aspekten kann der Templatenspeicher 306 die kreisförmigen Verschiebungen an der Synchronisierungssignaltemplate unter Verwendung von Speicherpointer-Versätzen (z.B. virtuelle kreisförmige Verschiebungen) anwenden, wo Templatenspeicher 306 die verschobenen Synchronisierungssignaltemplaten dem Multiplizierer 308 bereitstellt, beginnend bei einer anderen Speicherstelle. In manchen Aspekten kann Zellsucher 300 diese kreisförmigen Verschiebungen verwenden, während in anderen Aspekten Zellsucher 300 diese kreisförmigen Verschiebungen nicht verwenden kann.
Ermittler 316 kann daher eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude vom Akkumulator 314 empfangen. Ermittler 316 kann die akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude auswerten, um ihren Maximalwert und die Zeitabtastung zu identifizieren (z.B. durch Zeitabtastungsindex in einem Funk-Frame), bei der der Maximalwert erscheint. Ermittler 316 kann diese Zeitabtastung als die grobe Zeitversatzschätzung τ̂_rough nehmen, wodurch die erste Stufe der Synchronisierungssignalerfassung durch Zellsucher 300 abgeschlossen ist. Da Ermittler 316 im Prinzip den größten Wert der Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude identifizieren kann, kann Ermittler 316 die Zeitabtastung der Funk-Frames identifizieren, die die höchste Kreuzkorrelation mit der Synchronisierungssignaltemplate ist. Grobe Zeitversatzschätzung τ̂_rough kann daher eine grobe Annahme der Zeitabtastung der Funk-Frames sein, wo ein Synchronisierungssignal (übertragen durch eine Zelle in der Nähe) erscheint. Dies kann die erste Stufe der Synchronisierungssignalerfassung abschließen.
Nach Erhalten einer groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough kann Zellsucher 300 mit der zweiten Stufe der Synchronisierungssignalerfassung beginnen. In manchen Aspekten kann Zellsucher 300 den nAvg Funk-Frames aus der ersten Stufe in der zweiten Stufe wiederverwenden, wo Pufferspeicher 302 die Abtastdaten aus diesen Funk-Frames dem Extraktor 318 für die zweite Stufe bereitstellen kann. In anderen Aspekten kann Pufferspeicher 302 einen neuen Satz von nAvg Funk-Frames für die zweite Stufe empfangen und kann diese neuen Abtastdaten dem Extraktor 318 bereitstellen. Wie in 3 gezeigt, kann Ermittler 316 τ̂_rough dem Extraktor 318 bereitstellen, der dann die zweite Stufe mit τ̂_rough und den nAvg Funk-Frames beginnen kann. Da grobe Zeitversatzschätzung τ̂_rough die allgemeine Stelle (durch Zeitabtastungsindex) eines erfassten Synchronisierungssignals in den nAvg Funk-Frames angibt, kann Extraktor 318 Fenster von Abtastungen aus jedem der nAvg Funk-Frames extrahieren, die um τ̂_rough als einen Fensteranfangspunkt basiert sind.
Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Extraktor 318 konfiguriert sein, über einen Satz von Werten eines Verzögerungsparameters Δ zu laufen und ein Fenster von Abtastungen, beginnend bei τ̂_rough + Δ (dem Fensteranfangspunkt) für jeden Wert von Δ zu extrahieren. Jedes extrahierte Fenster kann dieselbe Länge wie das Synchronisierungssignal haben, das der Zellsucher 300 versucht zu erfassen (z.B. ein NPSS), und das resultierende extrahierte Fenster kann daher ein mögliches Synchronisierungssignal enthalten. Zum Beispiel können NPSS-Abfolgen 189 Zeitabtastungen in Länge sein und folglich kann Extraktor 318 konfiguriert sein, Fenster von 189 Zeitabtastungen in Länge, beginnend bei τ̂_rough + Δ für jeden Wert von Δ zu extrahieren. Dies kann für jede Art von Synchronisierungssignal verallgemeinert werden, wo Extraktor 318 konfiguriert sein kann, Fenster mit einer Länge (in der Anzahl von Zeitabtastungen) gleich dem Synchronisierungssignal zu extrahieren, beginnend bei τ̂_rough + Δ für jeden Wert von Δ (wo die Gesamtanzahl resultierender Fenster durch die Anzahl von Werten von Δ gegeben ist).
In einem Beispiel kann Extraktor 318 Δ von -2 bis 2 iterieren. Daher kann Extraktor 318 fünf extrahierte Fenster von Abtastungen aus jedem der nAvg Funk-Frames produzieren, die bei τ̂_rough + Δ, d.h. τ̂_rough - 2, τ̂_rough - 1, τ̂_rough, τ̂_rough + 1, beziehungsweise τ̂_rough + 2 (den Fensterstartpunkten) starten. Bei einer Fensterlänge von nLength kann Extraktor 318 daher Fenster von Abtastungen rf_n, (τ̂_rough + Δ: τ̂_rough + Δ + nLength - 1) aus jedem Funk-Frame rf_n, der nAvg Funk-Frames extrahieren. 4 zeigt ein Beispiel von Fenstern, die aus Funk-Frame 400 extrahiert wurden, wo Δ von -2 bis 2 iteriert wird und nLength 20 ist. Dieser Bereich von Δ ist beispielhaft und es kann jeder andere Bereich von Δ gleichermaßen verwendet werden (wo größere Bereiche von Δ einen größeren möglichen Zeitversatzschätzbereich ergeben).
Extraktor 318 kann über Δ laufen und diese Fensterextraktion für jeden Funk-Frame durchführen. Wie in 3 gezeigt, kann Extraktor 318 jedes extrahierte Fenster Multiplizierern 322a und 322b bereitstellen (die derselbe wie Multiplizierer 308 sein können, d.h. durch Wiederverwendung, oder sich von Multiplizierer 308 unterscheiden können). Multiplizierer 322a und 322b können auch Synchronisierungssignaltemplaten von Templatenspeichern 320a bzw. 320b empfangen. Templatenspeicher 320a und 320b können das komplexe Konjugat der Zeitdomäne-Synchronisierungssignaltemplate (gegenüber dem komplexen Konjugat der Frequenzdomäne-Synchronisierungssignaltemplate, das vom Templatenspeicher 306 gespeichert wird) des Synchronisierungssignals speichern, das der Zellsucher 300 versucht zu erfassen (z.B. NPSS). Die erste Synchronisierungssignaltemplate, die durch Templatenspeicher 320a gespeichert wird, kann jedoch von der zweiten Synchronisierungssignaltemplate versetzt sein, die im Templatenspeicher 320b gespeichert ist. Zum Beispiel kann die erste Synchronisierungssignaltemplate von der zweiten Synchronisationstemplate um eine Halbabtastung versetzt sein. In anderen Beispielen kann die erste Synchronisierungssignaltemplate von der zweiten Synchronisationstemplate durch einen anderen Teil-Abtastungsversatz (d.h. weniger als eine volle Abtastung) versetzt sein. Die Verwendung dieses Teil-Abtastungsversatzes kann einen Zellsucher 300 befähigen, die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine mit einer höheren Auflösung zu ermitteln.
Wie in 3 gezeigt, wenn Extraktor 318 ein erstes extrahiertes Fenster (für den ersten Wert von Δ und den ersten Funk-Frame rf1) Multiplizierern 322a und 322b bereitstellt, können Multiplizierer 322a und 322b eine Element-mal-Element-Multiplikation zwischen dem extrahierten Fenster und den entsprechenden Synchronisierungssignaltemplaten durchführen, die in Templatenspeichern 320a und 320b gespeichert sind. Multiplizierer 322a und 322b können dann die resultierenden Produkte den FFT-Engines 324a und 324b bereitstellen (die dieselbe wie FFT-Engine 304 sein können, d.h. durch Wiederverwendung, oder sich von FFT-Engine 304 unterscheiden können), die dann die FFT der resultierenden Produkte berechnen können. Da die Synchronisierungssignaltemplate, die durch Templatenspeicher 320a bereitgestellt ist, von der Synchronisierungssignaltemplate versetzt ist, die durch Templatenspeicher 320b bereitgestellt ist (z.B. um eine halbe Abtastung), sind auch die resultierenden FFTs, die durch FFT-Engines 324a und 324b produziert werden, um dasselbe Ausmaß versetzt.
Nachdem FFT-Engines 324a und 324b die FFTs für das erste extrahierte Fenster berechnet haben, können FFT-Engines 324a und 324b die FFTs den Absolutwertermittlern 326a und 326b bereitstellen (die dieselben wie Absolutwertermittler 312 sein können, d.h. durch Wiederverwendung, oder sich vom Absolutwertermittler 312 unterscheiden können). Absolutwertermittler 326a und 326b können dann die Magnitude der FFTs ermitteln, um entsprechende FFT-Magnituden zu erhalten, die Absolutwertermittler 326a und 326b den Akkumulatoren 328a und 328b bereitstellen können. Akkumulatoren 328a und 328b können die FFT-Magnituden aus diesem ersten extrahierten Fenster (aus dem ersten Funk-Frame rf1) zur Akkumulation mit kommenden FFTs halten.
Ähnlich Akkumulator 314 können Akkumulatoren 328a und 328b über mehrere Funk-Frames (d.h. nAvg Funk-Frames) während der zweiten Stufe extrahieren. Daher kann Extraktor 318 Δ auf demselben Wert halten, der für das erste extrahierte Fenster verwendet wurde (z.B. -2), und kann dann ein zweites extrahiertes Fenster aus dem nächsten Funk-Frame (z.B. rj2) unter Verwendung desselben Δ extrahieren. Das zweite extrahierte Fenster kann daher aus einem anderen Funk-Frame als das erste extrahierte Fenster sein, aber denselben Fensteranfangspunkt verwenden (d.h. dasselbe Δ, das zum Versetzen von τ̂_rough um eine entsprechende Anzahl von Abtastungen verwendet wird). Templatenspeicher 320a und 320b können dann dieselben Synchronisierungssignaltemplaten den Multiplizierern 322a und 322b bereitstellen, die eine Element-mal-Element-Multiplikation zwischen den Synchronisierungssignaltemplaten und dem zweiten extrahierten Fenster durchführen können. Multiplizierer 322a und 322b können dann die entsprechenden resultierenden Produkte den FFT-Engines 324a und 324b bereitstellen, die eine FFT anwenden und die entsprechende resultierenden FFTs den Absolutwertermittlern 326a und 326b bereitstellen können. Absolutwertermittler 326a und 326b können die Magnitude der FFTs ermitteln und die resultierenden FFT-Magnituden den Akkumulatoren 328a und 328b bereitstellen, die dann diese FFT-Magnituden aus dem zweiten Funk-Frame rf2 mit den FFTs aus dem ersten Funk-Frame rf2 akkumulieren können.
Extraktor 318, Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b und FFT-Engines 324a und 324b, Absolutwertermittler 326a und 326b und Akkumulatoren 328a und 328b können diesen Prozess für jeden der nAvg Funk-Frames fortsetzen, wodurch die FFTs über die nAvg Funk-Frames akkumuliert werden. Wenn Extraktor 318 Δ konstant hält, kann jedes der extrahierten Fenster (z.B. nAvg extrahierte Fenster für jeden Wert von Δ) denselben Fensteranfangspunkt innerhalb seines entsprechenden Funk-Frames haben (kann z.B. derselbe Block von Zeitabtastungen, aber jeweils von einem anderen Funk-Frame sein).
Sobald Akkumulatoren 328a und 328b über die nAvg Funk-Frames akkumuliert haben, können Akkumulator 328a und 328b die akkumulierten FFT-Magnituden einem Matrixgenerator 330 bereitstellen. Matrixgenerator 330 kann dann mit Erzeugen einer Matrix (z.B. einer „Q-Matrix“) durch Platzieren der akkumulierten FFT-Magnitude vom Akkumulator 328a in der ersten Spalte der Matrix und der akkumulierten FFT-Magnitude vom Akkumulator 328b in der zweiten Spalte der Matrix beginnen.
Extraktor 318 kann dann Δ zum nächsten Wert (z.B. von -2 zu -1) iterieren und ein weiteres extrahiertes Fenster aus dem ersten Funk-Frame rf1 erzeugen. Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b, FFT-Engines 324a und 324b und Absolutwertermittler 326a und 326b können dann dieses extrahierte Fenster entsprechend verarbeiten (unter Verwendung derselben Synchronisierungssignaltemplaten, die durch Templatenspeicher 320a und 320b bereitgestellt sind), um FFT-Magnituden für Akkumulatoren 328a und 328b zu erzeugen. Extraktor 318 kann dann ein weiteres extrahiertes Fenster aus dem zweiten Funk-Frame rf2 unter Verwendung desselben Δ (z.B. -1) erzeugen, das Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b, FFT-Engines 324a und 324b und Absolutwertermittler 326a und 326b wieder verarbeiten können, um FFT-Magnituden für Akkumulatoren 328a und 328b zu erzeugen. Akkumulatoren 328a und 328b können dann diese FFT-Magnituden aus dem zweiten Funk-Frame rf2 mit den FFT-Magnituden aus dem ersten Funk-Frame rf2 akkumulieren, um akkumulierte FFT-Magnituden zu erhalten. Extraktor 318, Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b, FFT-Engines 324a und 324b, Absolutwertermittler 326a und 326b und Akkumulatoren 328a und 328b können diesen Prozess über jeden der nAvg Funk-Frames (unter Verwendung desselben Δ, z.B. -1) fortsetzen, um akkumulierte FFT-Magnituden bei Akkumulatoren 328a und 328b zu erhalten. Akkumulatoren 328a und 328b können diese akkumulierten FFT-Magnituden dem Matrixgenerator 330 bereitstellen. Wie zuvor beschrieben, kann Matrixgenerator 330 zuvor die akkumulierten FFT-Magnituden von dem ersten Δ (z.B. -2) in die erste und zweite Spalte der Matrix eingesetzt haben. Matrixgenerator 330 kann daher die neuen akkumulierten FFT-Magnituden von dem zweiten Δ (z.B. -1) in die dritte und vierte Spalte der Matrix eingesetzt haben.
Extraktor 318 kann dann Δ wieder (z.B. von-1 zu 0) iterieren und für jeden der nAvg Funk-Frames ein extrahiertes Fenster erzeugen. Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b, FFT-Engines 324a und 324b, Absolutwertermittler 326a und 326b und Akkumulatoren 328a und 328b können wieder akkumulierte FFT-Magnituden für dieses Δ produzieren, die Matrixgenerator 330 entsprechend in die fünfte und sechste Spalte der Matrix einsetzen kann. Extraktor 318 kann mit dem Iterieren von Δ auf diese Weise über jeden der verbleibenden Werte von Δ fortfahren und Templatenspeicher 320a und 320b, Multiplizierer 322a und 322b, FFT-Engines 324a und 324b, Absolutwertermittler 326a und 326b und Akkumulatoren 328a und 328b können weiterhin akkumulierte FFT-Magnituden für jeden dieser Werte von Δ produzieren. Matrixgenerator 330 kann ebenso mit dem Einsetzen dieser akkumulierten FFT-Magnituden in die nächsten verfügbaren Spalten der Matrix fortfahren, wo die akkumulierte FFT-Magnitude, die mit der Synchronisierungssignaltemplate von Templatenspeicher 320a produziert wird, in eine ungerade Spalte geht und die akkumulierte FFT-Magnitude, die mit der Synchronisierungssignaltemplate von Templatenspeicher 320b produziert wird, in eine gerade Spalte geht.
Detektor 332 kann dann die resultierende Matrix zum Ermitteln einer verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine und einer Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden. Wie zuvor beschrieben wurde, kann jede Spalte der Matrix den akkumulierten Absolutwert der Fourier Transformation der Element-mal-Element-Multiplikation einer Synchronisierungssignaltemplate mit einem extrahierten Fenster halten. Die durch FFT-Engines 324a und 324b berechneten FFTs (nämlich die FFT der Zeitdomäne-Element-mal-Element-Multiplikation eines extrahierten Fensters und einer Synchronisierungssignaltemplate) können der Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation zwischen der entsprechenden Synchronisierungssignaltemplate und einer frequenzverschobenen Version des extrahierten Fensters mathematisch äquivalent sein. Dies leitet sich aus demselben, zuvor beschriebenen Verhältnis zwischen FFTs und Kreuzkorrelation ab, wo die Element-mal-Element-Multiplikation von zwei Signalen in der Frequenzdomäne gleich der Fourier Transformation der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation des ersten Signals und des komplexen Konjugats des zweiten Signals ist. Ebenso ist die Element-mal-Element-Multiplikation von zwei Signalen in der Zeitdomäne gleich der inversen Fourier Transformation der Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation des ersten Signals und des komplexen Konjugats des zweiten Signals.
Zellsucher 300 kann daher imstande sein, die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation, die durch FFT-Engines 324a und 324b berechnet wurde, zum Identifizieren des Trägerfrequenzversatzes zwischen dem empfangenen Signal und dem übertragenen Synchronisierungssignal zu verwenden. Das übertragene Synchronisierungssignal kann als x(t) bezeichnet werden (entsprechend den Synchronisierungssignaltemplaten) und das empfangene Signal als y(t) (entsprechend den Funk-Frames). Das empfangene Signal y(t) kann einen gewissen Frequenzversatz haben, den Zellsucher 300 versuchen kann, als Frequenzversatzschätzung f̂ zu schätzen. Zellsucher 300 kann daher einen Bereich verschiedener möglicher Frequenzversätze zu y(t), bezeichnet als y(t)e^-jωt (wo ω den Frequenzversatz angibt) auswerten. Die Kreuzkorrelationsberechnung ist daher als ∫x(t)y(t)e^jωtdt gegeben, was wiederum gleich der Fourier-Transformation von x(t)y(t) ist.
Daher, da die von Templatenspeichern 320a und 320b gespeicherten Synchronisierungssignaltemplaten das komplexe Konjugat des Zeitdomäne-Synchronisierungssignals sind, das Zellsucher 300 sucht, geben die FFTs, die von FFT-Engines 324a und 324b berechnet werden, die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und dem extrahierten Fenster an. Die Elemente der Magnitude FFTs, die durch Absolutwertermittler 326a und 326b produziert werden, entsprechen daher jeweils einem FFT-Bin, wo das FFT-Bin mit der höchsten Magnitude den wahrscheinlichsten Frequenzversatz identifiziert.
Die spaltenweise Dimension der Matrix entspricht daher der Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und dem empfangenen Signal. Die Elemente jeder Spalte mit den höchsten Werten entsprechen daher den stärksten Frequenzversatzkandidaten (z.B. wo das FFT-Bin, abgestimmt auf jedes Element den entsprechenden Frequenzversatz ergibt).
Überdies, da jede Spalte der Matrix mit einem anderen Δ (d.h. ein anderer Fensteranfangspunkt in den Funk-Frames, oder mit anderen Worten, ein anderer Zeitsteuerungsversatz von der groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough) oder einer anderen Synchronisierungssignaltemplate (die um ein gewisses Maß, z.B. eine halbe Abtastung versetzt ist) erzeugt wird, entspricht jede Spalte der Matrix einem anderen Kandidat-Zeitsteuerungsversatz. Falls zum Beispiel die Synchronisierungssignaltemplaten in Templatenspeichern 320a und 320b um 0,5 Abtastungen versetzt sind und Δ über [—2,2] itertiert wird, entspricht die erste Spalte einem Zeitsteuerungsversatz von -2 (relativ zur groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough), die zweite Spalte entspricht einem Zeitsteuerungsversatz von -1,5, die dritte Spalte entspricht einem Zeitsteuerungsversatz von -1, die vierte Spalte entspricht einem Zeitsteuerungsversatz von -0,5 und so weiter, wobei die zehnte Spalte einem Zeitsteuerungsversatz von +2,5 entspricht. Daher ermöglicht die Verwendung eines Teilabtastungsversatzes (z.B. von 0,5 Abtastungen) zwischen den Synchronisierungssignaltemplaten eine höhere Auflösung, wenn der Zeitsteuerungsversatz geschätzt wird. Verschiedene andere Beispiele können andere Teilabtastungsversätze verwenden. Zum Beispiel kann auch ein Teilabtastungsversatz von 0,25 Abtastungen verwendet werden, der vier Spalten pro Wert von Δ erzeugen würde. Kleinere Teilabtastungsversätze produzieren daher eine höhere Auflösung für Zeitsteuerungsversatzschätzungen, während größere Werte für Δ einen höheren Bereich von Zeitsteuerungsversatzschätzungen produzieren.
Jede Spalte der Matrix berücksichtigt daher eine andere Kandidat-Zeitversatzschätzung (z.B. eine Anzahl von Abtastungen relativ zur groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough). Da die Elemente jeder Spalte die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelation zwischen der entsprechenden Synchronisierungssignaltemplate und dem empfangenen Signal ergeben, berücksichtigt jede Reihe der Matrix eine andere Kandidat-Frequenzversatzschätzung (z.B. einen Frequenzversatz relativ zu 0).
Angesichts dieser zweiseitig gerichteten Verteilung der Matrix über Kandidat-Zeitversatzschätzungen (pro Spalte) und Kandidat-Frequenzversatzschätzungen (pro Reihe), kann Detektor 332 die Matrix zum Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine und der Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden. Zum Beispiel kann Detektor 332 in manchen Aspekten eine zweiseitig gerichtete Suche über die Elemente der Matrix durchführen, um das Element der Matrix mit dem höchsten Wert zu identifizieren, wo die Spalte des identifizierten Elements die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine ergibt (gegeben durch das entsprechende Δ und den Versatz der entsprechenden Synchronisierungssignaltemplate, die den Versatz relativ zur groben Zeitversatzschätzung τ̂_rough angegeben), und die Reihe des identifizierten Elements die Frequenzversatzschätzung f̂ angibt (gegeben durch das entsprechende FFT-Bin).
In manchen Aspekten kann Detektor 332 einfach die Spalte und Reihe des identifizierten Elements zum Ermitteln der entsprechenden Zeitversatz- und Frequenzversatzschätzungskandidaten verwenden und diese Werte für die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden. In anderen Aspekten kann Detektor 332 eine Interpolation um das identifizierte Element anwenden, um die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ zu ermitteln. Zum Beispiel kann Detektor 332 konfiguriert sein, das Element mit dem höchsten Wert zu identifizieren. Detektor 332 kann dann eine Mehrfachpunkt-Interpolation um das identifizierte Element in der Reihenrichtung zum Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine und um das identifizierte Element in der Spaltenrichtung zum Ermitteln der Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden. Falls zum Beispiel drei Punkte verwendet werden, kann Detektor 332 das identifizierte Element und seinen rechten und linken Nachbar in der Reihenrichtung nehmen und eine Dreipunkt-Parabel erstellen. Detektor 332 kann dann die Spitze der Dreipunkt-Parabel ermitteln und diese Spitze als verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine verwenden. Ebenso kann Detektor 332 das identifizierte Element und seinen oberen und unteren Nachbar in der Spaltenrichtung nehmen und eine weitere Dreipunkt-Parabel erzeugen. Detektor 332 kann dann die Spitze dieser Dreipunkt-Parabel ermitteln und diese Spitze als die Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden. Andere Arten von Interpolation, unter Verwendung einer anderen Anzahl von Punkten, liegen auch im Umfang dieser Offenbarung.
Daher kann Detektor 332 die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ aus der Matrix ermitteln, die den Trägerfrequenzversatz und Zeitsteuerungsposition des erfassten Synchronisierungssignals innerhalb empfangener Funk-Frames angeben. Dies kann die zweite Stufe der Synchronisierungssignalerfassung durch den Zellsucher 300 beenden. In manchen Aspekten kann Zellsucher 300 die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ dem Protokollstapel von Endgerät 102 melden, der dann die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ zum Übertragen und/oder Empfangen von Signalen bei der entsprechenden Zelle (die das erfasste Synchronisierungssignal übertragen hat) verwenden kann. Zum Beispiel kann Endgerät 102 die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden, um weitere Daten von der Zelle zu empfangen (z.B. Systeminformationen), um auf der Zelle zu lagern, um eine Verbindung mit der Zelle zu errichten und/oder Benutzerdaten mit der Zelle zu übertragen und zu empfangen.
In manchen Aspekten kann Zellsucher 300 die Synchronisierungssignalerfassungsprozedur zum Erfassen von Synchronisierungssignalen von mehreren Zellen und zum Ermitteln einer verfeinerten Zeitversatzschätzung τ̂_fine und einer Frequenzversatzschätzung f̂ für jede der Zellen verwenden. Zum Beispiel kann Zellsucher 300 mehrere grobe Zeitsteuerungsversatzschätzungen τ̂_rough in der ersten Stufe ermitteln, wie wenn Ermittler 316 mehrere Abtastungen der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude identifiziert (produziert durch Akkumulator 314). Beispielsweise kann Ermittler 316 eine vordefinierte Quantität der Abtastungen der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude mit den höchsten Werten identifizieren oder kann jede Abtastung der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude identifizieren, die einen Wert aufweist, der vordefinierte Erfassungsschwellenwerte übersteigt. Zellsucher 300 kann dann jede der groben Zeitsteuerungsversatzschätzungen τ̂_rough als ein Kandidat-Synchronisierungssignal behandeln (z.B. die mögliche Zeitstelle eines Synchronisierungssignals). Zellsucher 300 kann dann die zweite Stufe an jeder der groben Zeitsteuerungsversatzschätzungen τ̂_rough durchführen, um eine verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine und eine Frequenzversatzschätzung f̂ für jedes der Kandidat-Synchronisierungssignale zu ermitteln. Unter der Annahme, dass die entsprechenden Synchronisierungssignale durch verschiedene Zellen übertragen wurden, kann Zellsucher 300 Zeit- und Frequenzsynchronisierungsinformationen für jede der Zellen erhalten (die jeweils Kandidaten sein können, mit welchen Endgerät 102 ferner kommunizieren und/oder interagieren kann). Zum Beispiel kann die physische Schicht von Digitalsignalprozessor 208 die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine verwenden, um einen Zeitsteuerungsplan mit einer bestimmten Zelle zu ermitteln, die die physische Schicht dann zum zeitlichen Steuern einer Übertragung und eines Empfangs (z.B. zur Positionierung von Funk-Frames) mit der Zelle verwenden kann. In einem anderen Beispiel kann die physische Schicht des Digitalsignalprozessors 208 die Frequenzversatzschätzung f̂ verwenden, um eine Trägerfrequenz zu ermitteln, die die physische Schicht dem RF-Sendeempfänger 204 zur Verwendung beim Übertragen oder Empfangen mit der Zelle bereitstellen kann.
Wie zuvor angegeben, kann in manchen Aspekten Endgerät 102 ein NB-IoT-Endgerät sein und Zellsucher 300 kann die Synchronisierungssignalerfassung in dem Versuch durchführen, NPSSs zu finden (z.B. wo Templatenspeicher 306, 320a, und 320b NPSSs halten). In manchen Fällen kann diese Synchronisierungssignalerfassung Endgerät 102 befähigen, NPSSs selbst unter sehr schlechten Funkbedingungen zu erfassen, wie bei sehr niederem SNR (z.B. bis zu -12 bis -15 dB). Dies kann ein wichtiges Merkmal zu Abdeckungserweiterung im NB-IoT sein, das viele Anwendungsfälle sehen kann, wo erwartet wird, dass die Endgeräte unter schlechten Bedingungen arbeiten. Diese Synchronisierungssignalerfassung ist jedoch nicht auf NB-IoT und NPSS beschränkt und kann daher implementiert sein, Synchronisierungssignalerfassung für jede Funkzugangstechnologie durchzuführen.
Zusätzlich kann in manchen Fällen die hier beschriebene Zweistufen-Synchronisierungssignalerfassung Speicheranforderungen mildern. Zum Beispiel kann Zellsucher 300 nur 2400 Werte (10 Funk-Frames bei 240 kHz; z.B. gespeichert in Pufferspeicher 302) speichern, um die feine Zeitsteuerungsversatzschätzung τ̂_fine und die Frequenzversatzschätzung f̂ zu ermitteln. Diese Datenspeicherungsgröße kann deutlich geringer sein als Einzelstufenprozeduren, die über alle Trägerfrequenzen in einer einzelnen Stufe integriert sein können und somit zum Beispiel eine Speicherkapazität des 2400-Fachen der Anzahl von FFT-Bins benötigen.
5 zeigt Verfahren 500 zum Erfassen von Signalen. Wie in 5 gezeigt, enthält Verfahren 500 Ermitteln einer groben Zeitversatzschätzung für ein Zielsynchronisierungssignal in einem empfangenen Signal (502), Extrahieren mehrerer extrahierter Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung (504), Erzeugen einer Matrix mit Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen den mehreren extrahierten Fenstern und dem Zielsynchronisierungssignal (506) und Ermitteln einer verfeinerten Zeitversatzschätzung und einer Frequenzversatzschätzung basierend auf einem maximalwertigen Element der Matrix (508).
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung bereit, enthaltend einen Ermittler (z.B. Ermittler 316), der konfiguriert ist, eine grobe Zeitversatzschätzung für ein Zielsynchronisierungssignal in einem empfangenen Signal zu ermitteln, einen Extraktor (z.B. Extraktor 318), der konfiguriert ist, mehrere extrahierte Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung zu extrahieren, einen Matrixgenerator (z.B. Matrixgenerator 330), der konfiguriert ist, eine Matrix mit Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen den mehreren extrahierten Fenstern und dem Zielsynchronisierungssignal zu erzeugen, und einen Detektor (z.B. Detektor 332), der konfiguriert ist, eine verfeinerte Zeitversatzschätzung und eine Frequenzversatzschätzung basierend auf einem maximalwertigen Element der Matrix zu ermitteln. Diese drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann verschiedene andere interne Komponenten enthalten, wie oben für 1-4 beschrieben ist. In manchen Aspekten kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung als eine integrierte Schaltungskomponente für ein Endgerät konfiguriert sein, während in anderen Aspekten die drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Beispiel einen Funksendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten kann und als ein Endgerät konfiguriert sein kann.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 zusätzlich oder alternativ konfiguriert sein, eine Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur wie hier beschrieben durchzuführen. Während diese Aspekte in der Folge in dem beispielhaften Kontext von NB-IoT beschrieben sind, können dieselben Konzepte einfach für verschiedene andere (3GPP und nicht 3GPP) Funkzugangstechnologien implementiert sein, insbesondere jene, die Kanalrasterversätze verwenden.
Wie oben beschrieben, hat 3GPP NB-IoT mit der Absicht eingeführt, auf Anwendungsfälle mit niedriger Komplexität, niedrigem Stromverbrauch und erweiterter Abdeckung (z.B. SNR von -12 bis -15 dB) anzuzielen. Wie sein Name sagt, verwendet NB-IoT eine viel schmalere Bandbreite als andere 3GPP-Systeme mit einer Spezifikation einer minimalen Bandbreite von nur 180 kHz (gegenüber zum Beispiel der skalierbaren 1,4 bis 20 MHz Bandbreite von Standard LTE). Das 3GPP hat einen Einsatz von NB-IoT-Kanälen um den bestehenden 100 kHz Raster vorgeschlagen, der für LTE verwendet wird (wo jede Kandidat-LTE-Mittenfrequenz (EARFCN) auf einem Gitter von Frequenzen erscheinen kann, die jeweils mit 100 kHz beabstandet sind, d.h. ein 100 kHz Raster).
6 zeigt verschiedene beispielhafte Einsätze für NB-IoT, wie durch das 3GPP spezifiziert. Wie in 6 gezeigt, kann in manchen Fällen ein NB-IoT-System mit einer Inband-Konfiguration eingesetzt werden, wie für ein NB-IoT-System 604, das innerhalb der Systembandbreite von Breitbandsystem 602 eingesetzt wird (das zum Beispiel ein LTE-System sein kann). Wie in dem erweiterten Diagramm von 6 gezeigt, kann NB-IoT-System 604 innerhalb der Bandbreite von Breitbandsystem 602 eingesetzt werden (zum Beispiel in der Bandbreite eines einzelnen 180 kHz LTE-Ressourcenblocks von Breitbandsystem 602). Daher kann Breitbandsystem 602 die umliegende Bandbreite für Breitbandkommunikationen einsetzen, während NB-IoT-System 604 (z.B. die NB-IoT-Zelle(n) und NB-IoT-Endgerät(e)) die Schmalbandbandbreite für NB-IoT verwenden können. Breitbandsystem 602 kann auf einem Kanalraster (z.B. einem 100 kHz Kanalraster) platziert werden, wo die Mittenfrequenz fa_DC an einem der Rasterpunkte zentriert ist. NB-IoT-System 604 kann bei Mittenfrequenz fa_NB zentriert sein, der vom Kanalraster um einen Kanalrasterversatz versetzt ist.
6 zeigt auch eine Schutzbandverwendung für NB-IoT, nämlich NB-IoT-System 608, eingesetzt im Schutzband von Breitbandsystem 606. Daher, anstatt von der Bandbreite von Breitbandsystem 606 umgeben zu sein, kann NB-IoT-System 608 am Rand von Breitbandsystem 606 (z.B. direkt neben dem Breitbandsystem 606 oder mit einem kleinen Abstand vom Breitbandsystem 606) platziert werden. Wie in 6 dargestellt, kann Breitbandsystem 606 bei Mittenfrequenz fb_DC zentriert sein, die auf demselben Kanalraster wie Mittenfrequenz fa_DC des Breitbandsystems 602 positioniert sein kann. NB-IoT-System 608 kann bei Mittenfrequenz fb_NB zentriert sein, die vom Kanalraster um einen Kanalrasterversatz versetzt ist.
Schließlich zeigt 6 einen eigenständigen Einsatz für NB-IoT, wo NB-IoT-System 610 ohne umgebendes oder benachbartes Breitbandsystem eingesetzt werden kann. NB-IoT-System kann bei Mittenfrequenz fc_NB zentriert sein. In dem in 6 gezeigten Beispiel kann Mittenfrequenz fc_NB auf dem Kanalraster (z.B. bei einer Kanalraster-Mittenfrequenz fc_DC) platziert sein; in anderen Beispielen jedoch kann Mittenfrequenz fc_NB vom Kanalraster um einen Kanalrasterversatz versetzt sein.
Die NB-IoT-Systeme in den verschiedenen Einsatzkonfigurationen können daher entweder auf dem Kanalraster sein oder vom Kanalraster um einen gewissen Kanalrasterversatz versetzt sein. In dem beispielhaften Fall von LTE hat das 3GPP spezifiziert, dass die NB-IoT-Mittenfrequenz entweder auf dem Raster (Kanalrasterversatz von 0 kHz) sein kann oder um eines von -2,5 kHz, +2,5 kHz, -5 kHz, +5kHz, -7,5 kHz oder +7,5 kHz versetzt sein kann. Der spezifische Kanalversatzraster für ein gegebenes NB-IoT-System kann von der NB-IoT-Zelle als ein Kanalversatzrasterparameter im NB-IoT-Master-Informationsblock (MIB-NB) (nämlich als der Parameter ChannelRasterOffset-NB) ausgestrahlt werden.
Wie in dieser Offenbarung erkannt, kann das Aussenden des Kanalrasterversatzparameters im MIB-NB problematisch sein. Insbesondere kann ein NB-IoT UE auf die NB-IoT-Mittenfrequenz abgestimmt werden müssen (die entweder auf oder fern dem Raster pro Kanalversatz ist), um den MIB-NB zu decodieren; der Kanalrasterversatzparameter, der die NB-IoT-Mittenfrequenz definiert, wird jedoch tatsächlich im MIB-NB ausgestrahlt. Es kann daher erwartet werden, dass NB-IoT UEs den Kanalversatzrasterparameter vor Empfangen und Decodieren des MIB-NB ermitteln.
Daher stellen verschiedene Aspekte dieser Offenbarung Verfahren und Vorrichtungen zur Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur bereit. Diese Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur kann nicht nur den Kanalrasterversatz ermitteln, sondern auch Oszillatorfehler korrigieren. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur daher für NB-IoT UEs besonders nützlich sein, die unzuverlässige Oszillatoren haben. Die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur kann jedoch bei verschiedenen anderen Anwendungsfällen angewendet werden, wie einem Verwendungsfall zum Ermitteln eines Versatzes zwischen einem Synchronisierungssignal und Kanalraster und/oder zum Durchführen einer Oszillatorkorrektur.
7 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das eine interne Konfiguration von Endgerät 102 zum Durchführen einer Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur darstellt. Wie zuvor in 2 gezeigt, kann Endgerät 102 Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204 und Basisbandmodem 206 enthalten. Wie in 7 gezeigt, kann Endgerät 102 drahtlos Signale mit Antennensystem 202 übertragen und empfangen. Antennensystem 202 kann an Duplexer 702 gekoppelt sein, der, in der Empfangsrichtung, eingehende empfangene Signale einem Bandpassfilter 704 bereitstellen kann. Bandpassfilter 704 kann die eingehenden empfangenen Signale filtern, um die Frequenzen in einem Empfangsband von Interesse zu isolieren, und kann das gefilterte Signal einem rauscharmen Verstärker (LNA, Low-Noise Amplifier) 706 bereitstellen. LNA 706 kann das gefilterte Signal verstärken und das verstärkte Signal einem IQ-Modulator 712 bereitstellen. IQ-Modulator 712 kann dann IQ-Demodulation an dem verstärktem Signal durchführen, um ein Basisbandsignal (z.B. IQ-Abtastungen) zu erhalten, nämlich eine Analog/Digital-Umwandlung (ADC) an dem verstärkten Signal und Abwärtsmischen des resultierenden digitalen Signals (das ursprünglich bei Funkfrequenzen ist) unter Verwendung von phasengleichen und Quadraturträgern durchführen, die durch Oszillator 714 bereitgestellt werden, um die I- bzw. Q-Abtastungen zu produzieren, die das Basisbandsignal bilden. IQ-Modulator 712 kann dann das Basisbandsignal dem Basisbandmodem 206 bereitstellen.
In der Übertragungsrichtung kann IQ-Modulator 712 ein ausgehendes Basisbandsignal (IQ-Abtastungen) vom Basisbandmodem 206 empfangen. IQ-Modulator 712 kann dann eine IQ-Modulation an dem Basisbandsignal durchführen, nämlich durch Aufwärtsmischen des Basisbandsignals unter Verwendung der phasengleichen und Quadraturträger vom Oszillator 714 und Durchführen eine Digital/Analog-Umwandlung (DAC), um ein Funksignal zu produzieren. IQ-Modulator 712 kann das resultierende Funksignal einem Leistungsverstärker (PA, Power Amplifier) 710 bereitstellen, der das Funksignal verstärken und das verstärkte Signal Bandpassfilter 708 bereitstellen kann. Bandpassfilter 708 kann die Frequenzen in einem Übertragungsband von Interesse isolieren und das gefilterte Signal dem Duplexer 702 bereitstellen. Duplexer 702 kann dann das gefilterte Signal dem Antennensystem 202 zur drahtlosen Übertragung bereitstellen.
Daher kann Basisbandmodem 206 ein Basisbandsignal vom RF-Sendeempfänger 204 in der Empfangsrichtung empfangen. Basisbandmodem 206 kann dann das Basisbandsignal empfangen und verarbeiten, um verschiedene Basisbandverarbeitungsfunktionen durchzuführen. Wie in 7 gezeigt, kann Basisbandmodem 206 allgemeine Basisbandkomponenten 716, Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 enthalten. Diese Konfiguration von Basisbandmodem 206, die in 7 gezeigt ist, ist primär auf ihre Komponenten fokussiert, die konfiguriert sind, Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrektur (Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726) durchzuführen. Der Kürze wegen ist die übrige Basisbandfunktionalität von Basisbandmodem 206 durch allgemeine Basisbandkomponenten 716 dargestellt, die Komponenten von Digitalsignalprozessor 208 und/oder Steuergerät 210 enthalten können. In manchen Aspekten können Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 als Komponenten von Digitalsignalprozessor 208 enthalten sein (können z.B. PHY-Komponenten sein). In verschiedenen Aspekten können Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 als eine integrierte Schaltkreiskomponente implementiert sein und können eine Mischung aus Software- und Hardwarekomponenten enthalten. Zum Beispiel können eines oder mehrere von den Elementen Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 (wie in der Folge näher beschrieben) als eine dedizierte Hardwareschaltung ausgeführt sein, die die entsprechende Funktionalität des Elements mit digitaler Logik definiert. In einem anderen Beispiel können eines oder mehrere von Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 als ein Prozessor konfiguriert sein, um Programmcode von einem örtlichen Speicher abzurufen und auszuführen, wo der Programmcode die entsprechende Funktionalität des Elements mit ausführbaren Anweisungen definiert. In manchen Aspekten können Synchronisierungssignaldetektor 720, Zeitdifferenzermittler 722, Oszillatorkorrektureinheit 724 und Rasterversatzermittler 726 gemeinsam auf einem oder mehreren Chips montiert sein.
In manchen Fällen kann Endgerät 102 Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur durchführen, wenn Endgerät 102 nach Zellen sucht. Zum Beispiel kann der Protokollstapel (z.B. ausgeführt als Software durch Steuergerät 210) ein Frequenzband für Endgerät 102 definieren, um auf diesem nach Zellen zu suchen. Da der Protokollstapel keine vorherige Kenntnis der Zellen haben kann, kann der Protokollstapel den Kanalrasterversatz der Zellen nicht kennen. Wenn beispielsweise Endgerät 102 eine Zellsuche auf einem bestimmten Frequenzband für NB-IoT-Zellen durchführt, kann ein vordefinierter Satz von Mittenfrequenzen (z.B. EARFCNs) im Frequenzband vorhanden sein. Während Endgerät 102 imstande sein kann, durch den vordefinierten Satz von Mittenfrequenzen zu laufen (z.B. der Reihe nach auf jede Mittenfrequenz abzustimmen und die resultierenden Signale in dem Versuch, NPSSs zu erfassen, zu verarbeiten), können einige der NB-IoT-Zellen einen Kanalrasterversatz aufweisen und daher nicht exakt auf einer der Mittenfrequenzen zentriert sein. Da Endgerät 102 noch keine NB-MIBs aus den NB-IoT-Zellen gelesen hat, kann Endgerät 102 die Kanalrasterversätze nicht kennen. Dieses Beispiel kann ebenso für andere Funkzugangstechnologien gelten, wie jene, die ein Schmalbandsystem involvieren, das mit einem Kanalrasterversatz relativ zu einem vordefinierten Kanalraster platziert ist.
Endgerät 102 kann daher die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur durchführen, um Zellen auf dem Frequenzband zu erfassen und ihre Kanalrasterversätze zu ermitteln. Überdies kann in einigen Fällen Endgerät 102 einen unzuverlässigen Oszillator haben. Zum Beispiel können viele IoT-Vorrichtungen einfache und/oder kostengünstige Designs haben und daher nicht mit einem Oszillator hoher Exaktheit ausgestattet sein. Da Oszillator 714 von Endgerät 102 in einigen Fällen nicht exakt sein kann, kann daher die Funkmodulation und -demodulation durch IQ-Modulator 712 mangelhaft sein. Wenn Endgerät 102 versucht, auf eine bestimmte Mittenfrequenz abzustimmen, um eine Zellsuche durchzuführen, kann RF-Sendeempfänger 204 tatsächlich nicht auf die richtige Frequenz abstimmen und kann keine exakte Zeitreferenz haben (die von einem Oszillator abgeleitet wird). Unzuverlässige Oszillatoren können daher für die Zeitexaktheit und Frequenzversätze schädlich sein, was wiederum eine negative Auswirkung auf spätere Übertragung und späteren Empfang mit den entsprechenden Zellen hat. Während die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur für Endgeräte mit unzuverlässigen Oszillatoren günstig sein kann, ist ihre Anwendung nicht darauf beschränkt und die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur kann in jedem Fall, unabhängig von der Zuverlässigkeit des Oszillators, angewendet werden.
Endgerät 102 kann daher die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur sowohl zum Ermitteln von Kanalrasterversätzen von Zellen als auch zur Korrektur von Fehlern im Oszillator 714 anwenden. 8 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 800, das die Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur gemäß manchen Aspekten zeigt. Wie in 8 gezeigt, kann Endgerät 102 zuerst auf eine Abwärtsmischzielfrequenz in Stufe 802 abstimmen. Zum Beispiel kann Steuergerät 210 RF-Sendeempfänger 204 anweisen, auf die Zielmittenfrequenz abzustimmen und Signale bei dieser zu empfangen (z.B. die Abwärtsmischzielfrequenz gleich der Abwärtsmischzielfrequenz einzustellen). In manchen Fällen kann die Zielmittenfrequenz eine Mittenfrequenz (z.B. eine EARFCN) eines vordefinierten Satzes von Mittenfrequenzen in einem bestimmten Kommunikationsband sein.
RF-Sendeempfänger 204 kann dann dem Basisbandmodem 206 ein Basisbandsignal bereitstellen, das Synchronisierungssignaldetektor 720 empfangen kann (nach optionaler Verarbeitung durch allgemeine Basisbandkomponenten 716, falls zutreffend). Synchronisierungssignaldetektor 720 kann dann eine erste Synchronisierungssignalerfassung durchführen, um eine erste Erfassungszeitschätzung t̂₁ und erste Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 für eine erfasste Zelle zu erhalten (z.B. eine Zelle, deren übertragenes Synchronisierungssignal im Basisbandsignal erfasst wird). In manchen Aspekten kann Synchronisierungssignaldetektor 720 einen ähnlichen Synchronisierungssignalerfassungsprozess wie jenen von Zellsucher 300 durchführen. Zum Beispiel kann Synchronisierungssignaldetektor 720 auf dieselbe Weise wie Zellsucher 300 konfiguriert sein oder kann ähnliche Komponenten enthalten oder kann das Basisbandsignal unter Verwendung der oben in Bezug auf 3 beschriebenen Synchronisierungssignalerfassung verarbeiten, um die erste Erfassungszeitschätzung t̂₁ (z.B. die verfeinerte Zeitversatzschätzung τ̂_fine) und erste Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 (z.B. die Frequenzversatzschätzung f̂) zu erhalten. In anderen Aspekten kann Synchronisierungssignaldetektor 720 Kreuzkorrelation- und/oder Autokorrelation-basierte Erfassung mit dem Basisbandsignal und Synchronisierungssignaltemplaten verwenden, um die erste Erfassungszeitschätzung t̂₁ und erste Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 zu ermitteln.
Synchronisierungssignaldetektor 720 kann diese erste Synchronisierungssignalerfassung unter der Annahme durchführen, dass die Schwingungsfrequenz von Oszillator 714 korrekt ist. Wie ferner beschrieben ist, kann Endgerät 102 dann „zurückgehen“, um die Schwingungsfrequenz basierend auf Weiterverarbeitung zu korrigieren. Insbesondere, da Zellen Synchronisierungssignale gemäß einem festgesetzten periodischen Plan ausstrahlen können, kann von der erfassten Zelle erwartet werden, dass sie ein anderes Synchronisierungssignal gemäß der festgesetzten Periode überträgt (z.B. wiederholt, wo jede wiederholte Übertragung von der vorherigen festgesetzten Periode getrennt ist). Daher kann Synchronisierungssignaldetektor 720 dann eine zweite Synchronisierungssignalerfassung in Stufe 804 durchführen, um, eine zweite Erfassungszeitschätzung t̂₂ und eine zweite Frequenzversatzschätzung f̂_Offset,2 für die erfasste Zelle zu erhalten. In manchen Aspekten kann Synchronisierungssignaldetektor 720 im Speziellen auf die erfasste Zelle abzielen. Wie zuvor angegeben, kann die erfasste Zelle konfiguriert sein, ein Synchronisierungssignal gemäß einer festgesetzten Periode zu übertragen (zum Beispiel, eine festgesetzte 10 ms Periode für NPSS). Daher kann Synchronisierungssignaldetektor 720 konfiguriert sein, eine erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung t̂₁ und der festgesetzten Periode zu ermitteln, wie durch Addieren der festgesetzten Periode (oder etwas mehr der festgesetzten Periode) zu der ersten Erfassungszeitschätzung t̂₁, um die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ zu erhalten. Synchronisierungssignaldetektor 720 kann dann sein Synchronisierungssignal um die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ fokussieren, wie durch Durchführen einer Synchronisierungssignalerfassung an den Abtastungen etwa zu der erwarteten zweiten Erfassungszeit t̃₂ (z.B. davor und danach, wie durch Durchführen einer Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal (z.B. NPSS) und dem Basisbandsignal, beginnend bei mehreren Abtastungen vor der erwarteten zweiten Erfassungszeit t̃₂). Allgemein gesagt, Synchronisierungssignaldetektor 720 kann konfiguriert sein, die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ basierend auf dem Plan des Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln, wo in manchen Fällen der Plan ein festgesetzter periodischer Plan sein kann.
Nach Stufe 806 kann Synchronisierungssignaldetektor 720 erste und zweite Frequenzversatzschätzungen f̂_offset,1 und f̂_offset,2, erste und zweite Erfassungszeitschätzungen t̂₁ und t̂₂ und eine erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ ermittelt haben. Die erste und zweite Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 können die geschätzte Differenz (Versatz) in Frequenz zwischen der Abwärtsmischfrequenz, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wird, angeben, um die Mittenfrequenz abzustimmen, während die erste und zweite Erfassungszeitschätzung t̂₁ und t̂₂ die geschätzten Ankunftszeit des Synchronisierungssignals beim Endgerät 102 angeben können. Die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ kann die erwartete Ankunftszeit des Synchronisierungssignals für die zweite Synchronisierungssignalerfassung angeben.
Synchronisierungssignaldetektor 720 kann dann die erste und zweite Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 dem Rasterversatzermittler 726 bereitstellen und die erste und zweite Erfassungszeitschätzung t̂₁ und t̂₂ wie auch die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ dem Zeitdifferenzermittler 722 bereitstellen. Zeitdifferenzermittler 722 kann dann die Zeitdifferenz t_err zwischen der erwarteten zweiten Erfassungszeit t̃₂ und der zweiten Erfassungszeitschätzung t̂₂ in Stufe 808 ermitteln. Diese Zeitdifferenz t_err ist (mindestens teilweise) auf den Fehler von Oszillator 714 zurückzuführen. Genauer, Endgerät 102 kann Oszillator 714 verwenden, um sowohl Trägerfrequenzen zu erzeugen als auch Zeit zu verfolgen. Wenn daher Synchronisierungssignaldetektor 720 die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ berechnet, zum Beispiel durch Addieren der Synchronisierungssignalperiode zu der ersten Erfassungszeitversatzschätzung t̂₁, bewirkt der Fehler im Oszillator 714, dass die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ falsch ist (da Zeitnahme basierend auf Oszillator 714 aufgrund seines internen Fehlers ungenau ist).
9 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das diesen Oszillatorfehler und die resultierende Zeitdifferenz t_err gemäß manchen Aspekten darstellt. Wie in 9 gezeigt, kann Synchronisierungssignaldetektor 720 Synchronisierungssignal an Punkt 902 erfassen und die erste Erfassungszeitschätzung t̂₁ als an Punkt 902 liegend ermitteln. Unter Verwendung der Synchronisierungssignalperiode, kann Synchronisierungssignaldetektor 720 dann die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ als Punkt 904 ermitteln. Ein Fehler im Oszillator 714 kann jedoch bewirken, dass diese Berechnung aus ist, da die Ungenauigkeit von f Oszillator 714 bewirkt, dass Zeitnahme (zum Beispiel wie beim Addieren der Synchronisierungssignalperiode zu der ersten Erfassungszeitschätzung t̂₁) aus ist. Daher kann das Synchronisierungssignal tatsächlich bei Punkt 906 eintreffen, was bedeutet, dass die zweite Erfassungszeitschätzung t̂₂ nach der erwarteten zweiten Erfassungszeit t̃₂ erfolgt (in anderen Fällen könnte dies umgekehrt sein). Dies bedeutet, dass Oszillator 714 schnell läuft (oder im umgekehrten Fall langsam läuft). Daher kann Zeitdifferenzermittler 722 die Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung t̂₂ und der erwarteten zweiten Erfassungszeit t̃₂ als die Zeitdifferenz t_err ermitteln, (wo t_err > 0 in diesem Fall).
Zurück zu 7 und 8 kann Zeitdifferenzermittler 722 nach Stufe 808 die Zeitdifferenz t_err der Oszillatorkorrektureinheit 724 bereitstellen. Oszillatorkorrektureinheit 724 kann dann einen Korrekturfaktor für Oszillator 714 in Stufe 810 basierend auf der Zeitdifferenz t_err ermitteln. Zum Beispiel kann die Zeitdifferenz t_err angeben, wie schnell oder langsam die Schwingungsfrequenz von Oszillator 714 läuft, wie die Anzahl von Taktschlägen (der Schwingungsfrequenz), die das erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂ verschoben war. Unter Verwendung diese Anzahl von Taktschlägen kann die Oszillatorkorrektureinheit 724 zum Beispiel einen Teile je Million (ppm) Korrekturfaktor ermitteln, um den die Schwingungsfrequenz von Oszillator 714 korrigiert werden sollte. Wie in 7 gezeigt, kann Oszillatorkorrektureinheit 724 diesen Korrekturfaktor dem Oszillator 714 bereitstellen, der seine Schwingungsfrequenz in Stufe 812 mit dem Korrekturfaktor korrigieren kann (z.B. durch Erhöhen oder Senken seiner Schwingungsfrequenz um den Korrekturfaktor). Daher kann Oszillator 714 zurückgesetzt werden, um eine exakte Schwingungsfrequenz zu verwenden (obwohl er wieder aufgrund der Unzuverlässigkeit von Oszillator 714 abweichen kann). Dies kann Kommunikationsleistung erhöhen, indem ein Erzeugen exakter Trägerfrequenzen und eine präzise Zeitnahme ermöglicht werden (zum Beispiel bei einer späteren Übertragung und/oder einem späteren Empfang mit der erfassten Zelle oder anderen Zellen).
Rasterversatzermittler 726 kann auch den Korrekturfaktor zusätzlich zu der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 empfangen und kann dann den Kanalrasterversatz für die erfasste Zelle in Stufe 814 ermitteln. Wie zuvor unter Bezugnahme auf 6 beschrieben wurde, können verschiedene Kommunikationsstandards wie NB-IoT drahtlose Systeme mit einem Kanalrasterversatz von einem festgesetzten Kanalraster einsetzen. In dem beispielhaften Fall von NB-IoT können NB-IoT-Zellen mit einem Kanalrasterversatz von 0 kHz (auf dem Raster), 2,5 kHz, +2,5 kHz, -5 kHz, +5kHz, -7,5 kHz oder +7,5 kHz eingesetzt werden.
Wie zuvor angegeben, sind die erste und zweite Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 Schätzungen der Frequenzdifferenz zwischen der Abwärtsmischfrequenz, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wird, und der Mittenfrequenz der erfassten Zelle. Falls die Abwärtsmischfrequenz, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wird, perfekt exakt ist, könnte Rasterversatzermittler 726 den Kanalrasterversatz durch Mitteln der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 ermitteln. Da die resultierende gemittelte Frequenzversatzschätzung die Differenz zwischen der perfekten Abwärtsmischfrequenz und der Mittenfrequenz der erfassten Zelle angäbe, würde die gemittelte Frequenzversatzschätzung auch den Kanalrasterversatz angeben.
Da jedoch die Abwärtsmischfrequenz, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wird, ungenau sein kann (z.B. nicht tatsächlich gleich der gewünschten Abwärtsmischzielfrequenz wäre und somit nicht gleich der Zielmittenfrequenz wäre, auf die RF-Sendeempfänger 204 versucht abzustimmen), da sie auf Oszillator 714 beruht, kann Rasterversatzermittler 726 auch den Korrekturfaktor beim Ermitteln des Kanalrasterversatzes berücksichtigen. Insbesondere kann Rasterversatzermittler 726 in Kenntnis des Korrekturfaktors ermitteln, was die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz war, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wurde (z.B. liefert Anpassen der gewünschten Abwärtsmischzielfrequenz gemäß dem Korrekturfaktor die tatsächlich e Abwärtsmischfrequenz). Da Rasterversatzermittler 726 nun die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz kennt, kann Rasterversatzermittler 726 die Frequenzversatzschätzung der erfassten Zelle (z.B. ein Durchschnitt von f̂_offset,1 und f̂_offset,2 oder eine korrigierte Version von f̂_offset,1 und f̂_offset,2, die durch Anwenden des Korrekturfaktors erhalten wird) zu der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz addieren, um die Mittenfrequenz der erfassten Zelle zu ermitteln (z.B. wie bei fa_NB, fb_NB und fc_NB). Rasterversatzermittler 726 kann dann die Differenz zwischen der Mittenfrequenz der erfassten Zelle und der gewünschten Abwärtsmischzielfrequenz ermitteln, wodurch der Kanalrasterversatz erhalten wird. In manchen Aspekten kann Rasterversatzermittler 726 die erste und zweite Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 mitteln, um die Frequenzversatzschätzung für die erfasste Zelle zu erhalten. In anderen Aspekten kann Rasterversatzermittler 726 die erste und zweite Frequenzversatzschätzung unter Verwendung des Korrekturfaktors korrigieren (da der Oszillatorfehler einen Frequenzversatzschätzfehler bewirken kann) und dann die korrigierten Schätzungen mitteln. Wie später im numerischen Beispiel gezeigt wird, kann dies aufgrund des relativ kleinen Fehlers, der an den Frequenzversatzschätzungen durch Oszillatorfehler verursacht wird, nicht notwendig sein.
Daher kann nach Stufen 810 und 814 das Endgerät 102 einen Korrekturfaktor zum Korrigieren der Schwingungsfrequenz von Oszillator 714 und einen Kanalrasterversatz zum Identifizieren der Mittenfrequenz der erfassten Zelle erhalten. Wie oben beschrieben, kann Endgerät 102 eine Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur verwenden, die diesen beiden Parameter in einer einzigen Prozedur erhält. Diese Techniken können bei jeder Funkzugangstechnologie angewendet werden, enthaltend NB-IoT, die auf Erfassen von NPSSs beruht und sind insbesondere für Funkzugangstechnologien nützlich, wo ein drahtloses System (z.B. ein Schmalbandsystem) mit einem Kanalrasterversatz von einem vordefinierte Kanalraster eingesetzt wird. Dies kann auch für Endgeräte mit unzuverlässigen Oszillatoren nützlich sein.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 Verfahren 800 mehrere Male durchführen, wie um einen Kanalrasterversatz für mehrere Zellen zu ermitteln (z.B. während auf dieselben oder andere Mittenfrequenzen wie die anfänglich erfasste Zelle abgestimmt). In manchen Fällen kann Endgerät 102 eine Oszillatorkorrektur jedes Mal durchführen, während in anderen Aspekten Endgerät 102 eine Oszillatorkorrektur nicht jedes Mal durchführen kann (kann zum Beispiel eine Oszillatorkorrektur jedes zweite Mal oder einmal in jeder vordefinierten Zeitsequenz durchführen).
Ein numerisches Beispiel der Kanalrasterversatzerfassung mit Oszillatorkorrekturprozedur wird nun erklärt. Es wird angenommen, dass die gewünschte Oszillatorfrequenz (die Basisfrequenz, verwendet als ein Takt und von welcher Trägerfrequenzen und Zeiten abgeleitet werden) von Oszillator 714 30.720.000 Hz ist und die Zeit zwischen der ersten und zweiten Synchronisierungssignalerfassung 4 Sekunden. Die erwartete Anzahl von Taktschlägen zwischen der ersten und zweiten Synchronisierungssignalerfassung (gegeben ist die erwartete zweite Erfassungszeit t̃₂) ist 122.880.000 (d.h. viermal die gewünschte Oszillatorfrequenz). Synchronisierungssignaldetektor 720 kann jedoch ermitteln, dass die zweite Erfassungszeitschätzung t̂₂ mit 122.880.370 Taktschlägen eintritt. Dies ist 370 mehr Taktschläge als bei einem exakten Takt erwartet. Zeitdifferenzermittler 722 kann daher die Zeitdifferenz t_err als 370 Taktschlägen zu viel ermitteln (obwohl t_err in Einheiten von Taktschlägen oder Sekunden berechnet oder betrieben werden kann).
Daher läuft Oszillator 714 schnell. Unter Verwendung dieser Zeitdifferenz t_err kann Oszillatorkorrektureinheit 724 den Korrekturfaktor als 370/122880000*1e6 = 3,011 berechnen (angegeben in ppm, obwohl andere Einheiten ebenso verwendet werden können). Dies bedeutet, dass Oszillator 714 durch Verringern seiner Schwingungsfrequenz um 3,0111 ppm korrigiert werden kann. Oszillatorkorrektureinheit 724 kann daher diesen Korrekturfaktor dem Oszillator 714 bereitstellen, der seine Schwingungsfrequenz entsprechend korrigieren kann.
Rasterversatzermittler 726 kann dann den Kanalrasterversatz für die erfasste Zelle basierend auf der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 ermitteln. In diesem Beispiel ist die gewünschte Abwärtsmischzielfrequenz (auf die RF-Sendeempfänger 204 versuchte, abzustimmen) 1.200.000.000 Hz, die ein Rasterpunkt auf dem 100 kHz Raster ist (z.B. ein ganzzahliges Vielfaches von 100 kHz). Basierend auf der neu erworbenen Kenntnis von Oszillatorfehler und des entsprechenden 3,0111 ppm Korrekturfaktors kann jedoch Rasterversatzermittler 726 ermitteln, dass die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz, die vom RF-Sendeempfänger 204 verwendet wird, 1.200.003.613 Hz war. Der 100 kHz Raster hat sich daher durch das Abwärtsmischen nicht zu DC bewegt, sondern tatsächlich zu -3.613 Hz.
Es wird angenommen, dass der Durchschnitt der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 4000 Hz war, was die Schätzung der Mittenfrequenz des abwärtsgewandelten Synchronisierungssignals in Bezug auf das Basisband ist. Basierend auf der Kenntnis des Oszillatorfehlers wäre eine exaktere Frequenzversatzschätzung 4.000.012 Hz. Diese Differenz ist jedoch relativ insignifikant in Bezug auf den bestehenden Schätzfehler. Daher in manchen Aspekten kann der Rasterversatzermittler 726 einfach den Durchschnitt der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 verwenden (oder aber eine der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung f̂_offset,1 und f̂_offset,2 zur Verwendung heranziehen), während in anderen Aspekten der Rasterversatzermittler 726 die Korrektur durchführen kann.
Zusammenfassen, die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz in dem Beispiel ist 1.200.003.613 Hz, während die Frequenzversatzschätzung 4000 Hz war. Rasterversatzermittler 726 kann daher schließen, dass die tatsächliche Mittenfrequenz der NPSS-Übertragung (und ebenso der e NB-IoT-Zelle) bei 1.200.003.613+4000 = 1.200.007.613 Hz war und folglich, dass der Kanalrasterversatz +7,5 kHz ist. In verschiedenen Aspekten kann Rasterversatzermittler 726 konfiguriert sein, den nächsten vordefinierten Kanalrasterversatz zum geschätzten Kanalrasterversatz zu finden (7,613 kHz in diesem Beispiel) und diesen nächsten vordefinierten Kanalrasterversatz als den Kanalrasterversatz der erfassten Zelle verwenden.
10 zeigt Verfahren 1000 zum Durchführen drahtloser Kommunikation, das Verfahren enthaltend Durchführen einer ersten Synchronisierungssignalerfassung und einer zweiten Synchronisierungssignalerfassung an einer Zelle unter Verwendung einer Abwärtsmischzielfrequenz, um eine erste Erfassungszeitschätzung, eine zweite Erfassungszeitschätzung und eine Frequenzversatzschätzung zu erhalten (1002), Ermitteln eines Korrekturfaktors für einen Oszillator basierend auf einer Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung und einer erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung (1004), Ermitteln einer tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor (1006) und Ermitteln einer Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung (1008).
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen eine Kommunikationsvorrichtung bereit, enthaltend einen Synchronisierungssignaldetektor (z.B. Synchronisierungssignaldetektor 720), der konfiguriert ist, eine erste Synchronisierungssignalerfassung und eine zweite Synchronisierungssignalerfassung an einer Zelle unter Verwendung einer Abwärtsmischzielfrequenz durchzuführen, um eine erste Erfassungszeitschätzung, eine zweite Erfassungszeitschätzung und eine Frequenzversatzschätzung zu erhalten, eine Oszillatorkorrektureinheit (z.B. Oszillatorkorrektureinheit 724), die konfiguriert ist, einen Korrekturfaktor für einen Oszillator basierend auf einer Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung und einer erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung zu ermitteln, und einen Rasterversatzermittler (z.B. Rasterversatzermittler 724), der konfiguriert ist, eine tatsächliche Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor zu ermitteln und eine Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung zu ermitteln. In manchen Aspekten kann diese Kommunikationsvorrichtung verschiedene andere interne Komponenten wie oben für 6-9 beschrieben enthalten. In manchen Aspekten kann die Kommunikationsvorrichtung als eine integrierte Schaltungskomponente für ein Endgerät konfiguriert sein, während in anderen Aspekten die drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Beispiel einen Funksendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten kann und als ein Endgerät konfiguriert sein kann.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 zusätzlich oder alternativ konfiguriert sein, eine Sollfrequenzauswahl durchzuführen, die sowohl eine „Signal vorhanden“/„Signal nicht vorhanden“-Ermittlung als auch eine statistische Messung einer möglichen Signalqualität enthält. Hier ist ein solches statistisches Maß mit dem Namen „Alpha-Statistik“ bezeichnet. Ein Eingliedern einer solchen Alpha-Statistik erlaubt verbesserte Entscheidungen bezüglich an welchen Mittenfrequenzen (z.B. EARFCNs für LTE und NB-IoT) eine Zellsuche durchzuführen ist. Zum Beispiel können Endgeräte (enthaltend NB-IoT und Nicht-NB-IoT-Endgeräte) konfiguriert sein, sowohl Frequenzabtastungen als auch Zellsuchen durchzuführen, um verfügbare Zellen zu erfassen. Die Frequenzabtastung kann eine Breitbandprozedur sein, wo das Endgerät eine Abtast-Engine verwendet, um einen Satz von Abtastzielfrequenzen „abzutasten“ (auf einem oder mehreren Frequenzbändern, die jeweils mehrere Abtastzielfrequenzen enthalten, wie EARFNCs) und eine Breitbandmessung an jeder der Abtastzielfrequenzen durchzuführen. Der Protokollstapel, der auf dem Endgerät läuft, kann dann die Breitbandmessungen untersuchen um zu ermitteln, welche Abtastzielfrequenzen wahrscheinlich eine aktive Zelle enthalten (z.B. eine NB-IoT-Zelle, die aktiv überträgt), und kann dann diese ausgewählten Suchzielfrequenzen an einen Zellsucher senden. Wie zuvor in Bezug auf 1-5 beschrieben wurde, kann der Zellsucher dann die Suchzielfrequenzen auswerten, um aktive Zellen zu identifizieren, die vorhanden sind. Diese Art von Ansatz kann daher die Frequenzabtastung als eine Art von Filter verwenden, die die Liste von Suchzielfrequenzen einengen kann, was im Vergleich zu der Brute-Force-Alternative, bei der ein Endgerät eine Zellsuche an jeder Mittenfrequenz durchführt, Zeit sparen kann.
Die Fähigkeit eines Endgeräts, die brauchbarste Kandidat Mittenfrequenzen exakt zu identifizieren, kann in NB-IoT Anwendungsfällen wichtig sein. Wie zuvor in Bezug auf 5 beschrieben wurde, kann NB-IoT in jeder von einer eigenständigen (z.B. separater Einsatz und außerhalb des Schutzbands eines aktiven LTE-Systems), Inband- (z.B. innerhalb der Bandbreite eines aktiven LTE-Systems) oder Schutzband- (z.B. Konfiguration) eingesetzt werden. Als solches können NB-IoT-Signals (die z.B. einen einzelnen LTE Physischen Ressourcenblock (PRB) belegen) auf fast jeder Mittenfrequenz gefunden werden. Ein Endgerät kann daher eine große Anzahl von NPSS-suchen während Frequenzabtastungen durchführen. Ferner wird erwartete, dass NB-IoT in einem weiten Bereich von Einsatzszenarien eingesetzt wird, enthaltend extreme Abdeckbedingungen (die SNR in der Größenordnung von -12 dB haben können). NB-IoT-Endgeräte könne Frequenzabtastungen unter diesen Bedingungen durch Sammeln von Abtastergebnissen von mehreren einzelnen Funk-Frames durchführen. Die Kombination von vielen möglichen NPSS-stellen wie auch höherer Durchschnittsbildungszeiten kann zu übermäßig langen Frequenzabtastungszeiten führen. Die kann Verbindunglatenz erhöhen wie auch Batterielebensdauer verkürzen.
Daher präsentieren Aspekte dieser Offenbarung verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen einer Sollfrequenzauswahl mit Alpha-Statistik. Diese Verfahren und Vorrichtungen können ein Endgerät befähigen, effektiv Suchzielfrequenzen basierend auf Detektionsmetriken zu identifizieren, die während einer Frequenzabtastung erhalten werden. Das Endgerät kann dann fortfahren, die Zellsuchen nur auf diesen Suchzielfrequenzen durchzuführen, die in der anfänglichen Frequenzabtastung identifiziert wurden. In verschiedenen Fällen kann dies die Effizienz der Frequenzabtastung erhöhen, was zu reduzierter Verbindunglatenz und geringerem Batterieverbrauch führt. Während einige Beispiele in einem NB-IoT-Kontext präsentiert sein können, sind die hier beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen nicht darauf beschränkt und können für Frequenzabtastungen und Zellsuchen für jede Art von Synchronisierungssignalen oder Funkzugangstechnologie angewendet werden.
11 zeigt einen beispielhaften Signalfluss für eine Frequenzabtastung und Zellsuche gemäß manchen Aspekten. Wie zuvor in Bezug auf 2 beschrieben wurde, kann Endgerät 102 Steuergerät 210 enthalten, das konfiguriert ist, einen Protokollstapel auszuführen, und Digitalsignalprozessor 208, der konfiguriert ist, physische Schichtverarbeitung auszuführen. Der Protokollstapel, der durch Steuergerät 210 ausgeführt wird, kann die Ausführung von Frequenzabtastungen und Zellsuchen verwalten, enthaltend Ermitteln, wann Frequenzabtastungen und Zellsuchen durchzuführen sind, und Ermitteln, an welchen Zielen (Mittenfrequenzen) die Frequenzabtastungen und Zellsuchen durchzuführen sind.
Daher, wie in dem Nachrichtenablaufdiagramm 1100 in 11 gezeigt, kann der Protokollstapel (z.B. eine Zugangsebene (AS) des Protokollstapels), der bei Steuergerät 210 ausgeführt wird, in Stufe 1102 einen Frequenzabtastungsbefehl an die physische Schicht bei Digitalsignalprozessor 208 senden. Der Protokollstapel kann auch eine Abtastzielliste senden, die Abtastzielfrequenzen für die während der Frequenzabtastung abzutastende physische Schicht spezifiziert, (z.B. durch entweder Identifizieren von Frequenzbändern, die jeweils mehrere Mittenfrequenzen enthalten, oder durch Identifizieren einzelner Mittenfrequenzen spezifiziert). Die physische Schicht kann dann die Frequenzabtastung (z.B. bei einem Zellsucher von Digitalsignalprozessor 208, wie Zellsucher 300) an der Abtastzielliste durchführen, wie in Stufe 1104 zugewiesen, und die Frequenzabtastungsergebnisse zurück an den Protokollstapel in Stufe 1106 melden. Der Protokollstapel kann dann die Frequenzabtastungsergebnisse auswerten, um die Abtastzielfrequenzen einzuengen, um Suchzielfrequenzen in Stufe 1108 zu identifizieren. Der Protokollstapel kann dann einen Zellsuchbefehl zurück an die physische Schicht in Stufe 1110 melden, der die physische Schicht anweist, eine Zellsuche an einer Suchzielliste durchzuführen, die die Suchziel-Kandidatmittenfrequenzen spezifiziert. Die physische Schicht kann dann die Zellsuche durchführen, wie in Stufe 1112 zugewiesen, und kann dann in Stufe 1114 die Zellsuchergebnisse zurück an den Protokollstapel melden. Wie zuvor in Bezug auf Zellsucher 300 von 3 beschrieben wurde, können die Zellsuchergebnisse Zeit- und Frequenzsynchronisierungsinformationen und/oder eine Zellidentität von Zellen enthalten, die während der Zellsuche erfasst wurden. Der Protokollstapel kann dann basierend auf den Zellsuchergebnissen in Stufe 1116 entscheiden, ob eine Verbindung mit (z.B. Errichten einer aktiven Verbindung mit oder lagern auf) einer der erfassten Zellen hergestellt wird.
Wie zuvor angegeben, kann die durch die physische Schicht in Stufe 1112 durchgeführte Zellsuche eine intensive Prozedur sein, in der ein Zellsucher von Digitalsignalprozessor 208 mehrere Funk-Frames (z.B. für eine Akkumulierungsprozess) empfängt und verarbeitet, um das Vorhandensein von Synchronisierungssignalen (zusätzlich zum Identifizieren ihres Zeit- und Frequenzversatzes) zu erfassen. Wenn daher der Protokollstapel der physischen Schicht mit dem Zellsuchbefehl eine große Suchzielliste zuweist, kann die physische Schicht eine beachtliche Zeit brauchen, um die Durchführung der Zellsuche an jeder der Suchzielfrequenzen zu beenden. Wenn der Protokollstapel jedoch nur eine kleine Suchzielliste bereitstellt, können andere Mittenfrequenzen, die aktive Zellen beinhalten, aber nicht in der Zielliste spezifiziert sind, nicht durchsucht werden. Da sie nicht durchsucht werden, werden diese Mittenfrequenzen und ihre aktiven Zellen für spätere Verbindungszwecke nicht berücksichtigt. Es kann daher für die physische Schicht günstig sein, exakte Frequenzabtastungsergebnisse zu erhalten, und für den Protokollstapel, diese Frequenzabtastungsergebnisse effektiv auszuwerten, um eine geeignete Liste von Suchzielfrequenzen zu identifizieren.
Daher kann in verschiedenen Aspekten dieser Offenbarung Endgerät 102 konfiguriert sein, eine Frequenzabtastung in Stufe 1104 durchzuführen, die eine Detektionsmetrik für die Abtastzielfrequenzen ermittelt, mit welchen Endgerät 102 exakt Suchzielfrequenzen für die Suchzielliste identifizieren kann. Endgerät 102 kann daher imstande sein, die brauchbarsten (z.B. probabilistisch wahrscheinlich, eine aktive Zelle zu beinhalten) Mittenfrequenzen zur Zellsuche zu identifizieren, während andere Mittenfrequenzen ausgelassen werden, die eine geringe Wahrscheinlichkeit aufweisen, aktive Zellen zu haben.
Insbesondere kann in manchen Aspekten Endgerät 102 eine Abtast-Engine 1200 enthalten, wie in 12 gezeigt, die konfiguriert sein kann, die Frequenzabtastung in Stufe 1104 von Nachrichtenablaufdiagramm 1104 durchzuführen. Abtast-Engine 1200 kann eine interne Komponente von Digitalsignalprozessor 208 sein und kann als Teil der physischen Schicht dienen. Ähnlich Zellsucher 300 kann Abtast-Engine 1200 konfiguriert sein, Basisbandabtastungen (die ein Basisbandsignal bilden) vom RF-Sendeempfänger 204 von Endgerät 102 zu empfangen, und kann die Basisbandabtastungen mit seinen verschiedenen internen Komponenten verarbeiten, um eine Frequenzabtastung durchzuführen.
Obwohl nicht explizit in 12 gezeigt, kann Abtast-Engine 1200 konfiguriert sein, dem RF-Sendeempfänger 204 Steuersignale bereitzustellen, um die Abwärtsmischfrequenz von RF-Sendeempfänger 204 auf die verschiedenen Abtastzielfrequenzen in der Abtastzielliste abzustimmen, die durch den Protokollstapel bereitgestellt werden. Abtast-Engine 1200 kann daher konfiguriert sein, durch jede der Abtastzielfrequenzen in der Abtastzielliste zu iterieren und Basisbandabtastungen für jede Abtastzielfrequenz zu verarbeiten, um die Abtastverarbeitung an diesen durchzuführen.
Wie in 12 gezeigt, kann Abtast-Engine 1200 Zeitdomäne-Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 empfangen und kann die Zeitdomäne-Basisbandabtastungen im Pufferspeicher 1202 speichern. Auf ähnliche Weise wie zuvor für Zellsucher 300 beschrieben, kann Abtast-Engine 1200 die Kreuzkorrelation zwischen den Zeitdomäne-Basisbandabtastungen und einer Synchronisierungssignaltemplate durch Durchführen einer Frequenzdomäne Element-mal-Element-Multiplikation (wo einer der Frequenzdomäneneingänge ein komplexes Konjugat ist) berechnen. Daher kann FFT-Engine 1204 die FFT der Zeitdomäne-Basisbandabtastungen errechnen, um Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen (ein Frequenzdomäne-Basisbandsignal) zu produzieren, und kann die Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen dem Multiplizierer 1208 bereitstellen. Multiplizierer 1208 kann auch das komplexe Frequenzdomänekonjugat des Synchronisierungssignals (das die Abtast-Engine 1200 abtastet; z.B. NPSS) vom Templatenspeicher 1206 empfangen. Multiplizierer 1208 kann dann eine Element-mal-Element-Multiplikation an diesen Eingängen ausführen und das Produkt der IFFT-Engine 1210 bereitstellen.
IFFT-Engine 1210 kann dann die IFFT an dem Produkt durchführen, wodurch die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen den Zeitdomäne-Basisbandabtastungen und dem Zeitdomäne-Synchronisierungssignal produziert wird. Die Kombination von Pufferspeicher 1202, FFT-Engine 1204, Multiplizierer 1208 und IFFT-Engine 1210 kann daher einen Kreuzkorrelationsberechner bilden und kann konfiguriert sein, die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen zwei Eingängen (z.B. den Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 und der Synchronisierungssignaltemplate vom Templatenspeicher 1206) zu berechnen. Während der in 12 gezeigte Kreuzkorrelationsberechner ein Kreuzkorrelationsberechner sein kann, der eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation mit Frequenzdomäne-Berechnungen berechnet (z.B. der eine Element-mal-Element-Multiplikation von zwei Frequenzdomänensignalen durchführt, von welchen eines ein komplexes Konjugat ist, und die IFFT des Produkts berechnet, um eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu erhalten), kann in anderen Aspekten Abtast-Engine 1200 einen Kreuzkorrelationsberechner verwenden, der eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation mit Zeitdomäne-Berechnung verwendet (z.B. eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsberechnung unter Verwendung der Zeitdomäne-Basisbandabtastungen vom RF-Sendeempfänger 204 und einer Zeitdomäne-Synchronisierungssignaltemplate, die in Templatenspeicher 1206 gespeichert ist).
Absolutwertermittler 312 kann dann den Absolutwert der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation ermitteln, um die Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu produzieren. Abtast-Engine 1200 kann diese Berechnung der Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude über mehrere Funk-Frames durchführen. Akkumulator 1214 kann daher die Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude vom Absolutwertermittler 1212 für jeden Funk-Frame empfangen und kann die Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden summieren, um die akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten. In manchen Aspekten und ähnlich dem, was oben für 3 beschrieben wurde, kann Templatenspeicher 1206 konfiguriert sein, mehrere kreisförmige Verschiebungen an der Synchronisierungssignaltemplate durchzuführen, wo die kreisförmigen Verschiebungen verschiedenen Frequenzversätzen entsprechen. Akkumulator 1214 kann dann auch die Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden über diese Frequenzversätze akkumulieren, was dazu beitragen kann, die Auswirkungen eines Frequenzversatzes zu mildern.
Akkumulator 1214 kann dann die akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude dem Ermittler 1216 bereitstellen. Ermittler 1216 kann dann konfiguriert sein, eine Detektionsmetrik mit der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu berechnen, wo die Detektionsmetrik ein quantitativer Indikator der Wahrscheinlichkeit ist, dass die derzeit ausgewertet Abtastzielfrequenz eine aktive Zelle beinhaltet. Zum Beispiel kann Ermittler 1216 die Detektionsmetrik als eine „Alpha-Statistik“ ermitteln, die, wie hier angegeben, eine Detektionsmetrik ist, die das Verhältnis der Spitze der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zum Mittelwert der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude ist. Daher kann der Ermittler 1216 durch Ermitteln der Detektionsmetrik einen Spitzenwert pk_m der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude identifizieren (mit anderen Worten, durch Identifizieren der Abtastung der akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude, die den höchsten Wert hat). Ermittler 1216 kann auch einen Mittelwert µ_m der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude ermitteln (mit anderen Worten, den Durchschnittswert aller Abtastungen der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude). Ermittler 1216 kann dann die Alpha-Statistik α als den Spitzenwert pk_m, dividiert durch den Mittelwert µ_m, d.h. $α = \frac{p k_{m}}{μ_{m}},$
oder mit anderen Worten, das Spitze/Mittelwert-Verhältnis ermitteln. Dieses spezifische Beispiel einer Detektionsmetrik wird somit hier als Alpha-Statistik α bezeichnet.
Diese Alpha-Statistik kann die Wahrscheinlichkeit angeben, dass eine gegebene Abtastzielfrequenz eine aktive Zelle beinhaltet, insbesondere, wenn eine relative Wahrscheinlichkeit beim Vergleichen der Alpha-Statistik verwendet wurde, die für verschiedene Abtastzielfrequenzen erhalten wurde. Wenn zum Beispiel die Alpha-Statistik für eine erste Abtastzielfrequenz höher ist als die Alpha-Statistik für eine zweite Abtastzielfrequenz, kann angenommen werden, dass die erste Abtastzielfrequenz eine höhere Wahrscheinlichkeit aufweist, eine aktive Zelle zu enthalten als die zweite Abtastzielfrequenz.
Dies resultiert aus der Tatsache, dass die Alpha-Statistiken verrauschten Daten (den empfangenen Funksignalen) abgeleitet sind, die aus den Signalen, die durch aktive Zellen (falls vorhanden) übertragen werden, und Rauschen bestehen. Es wird zuerst der Fall betrachtet, wenn eine aktive Zelle vorhanden ist und das Rauschen eine geringe Leistung relativ zum übertragenen Signal hat, sodass die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation (berechnet durch den Kreuzkorrelationsberechner von Abtast-Engine 1200) eine einzige Spitze hat (an der Abtastung, die der Anfangspunkt des Synchronisierungssignals im empfangenen Signal ist), während der Rest der Kreuzkorrelationsfunktion eine sehr geringe Magnitude hat. Wenn das Rauschen jedoch eine höhere Leistung hat, können Ereignisse eines Zufallsrauschens bewirken, dass die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation hohe Werte und sogar andere Spitzen an Abtastungen hat, die nicht die tatsächliche „wahre“ Spitze sind. Anstatt daher nur eine einzige Spitze und sonst vernachlässigbare Korrelationsmetriken aufzuweisen, verursacht der Fall der hohen Rauschleistung höhere Korrelationsmetriken an anderen Abtastungen als der Spitze.
Es werden auch Fälle betrachtet, wo es keine aktive Zelle gibt, sodass die Alpha-Statistik relativ nieder sein wird. Wenn das Rauschen von geringer Leistung ist, wäre die resultierende Kreuzkorrelation über alle Abtastungen nieder oder vernachlässigbar, da das Rauschen wahrscheinlich zu insignifikant wäre, um bedeutsame statistische Ähnlichkeiten mit dem Zielsynchronisierungssignal aufzuweisen. Dieser Mangel an starken Spitzen würde daher eine niedere Alpha-Statistik ergeben. Die Alpha-Statistik würde auch für Fälle mit Rauschen höherer Leistung nieder sein, da sämtliche Spitzen angesichts des Mangels bedeutsamer Ähnlichkeiten zwischen dem Rauschen und Zielsynchronisierungssignal relativ klein wären. Überdies wäre der Mittelwert auch höher, da mehrere Abtastungen der Kreuzkorrelation nicht vernachlässigbare Korrelationsmetriken hätten.
Daher ist die Alpha-Statistik probabilistisch wahrscheinlich höher, wenn es eine aktive Zelle mit starker Leistung relativ zum Rauschen gibt, und probabilistisch wahrscheinlich niedriger, wenn es keine aktive Zelle gibt und/oder das empfangene Signal verrausch ist. Abtast-Engine 1200 kann daher diese Alpha-Statistiken als seine Detektionsmetrik verwenden und kann daher diese Verarbeitung (Ermittlung des Verhältnisses der Spitze zum Mittelwert) an jeder der Abtastzielfrequenzen in der Abtastzielliste durchführen, die durch den Protokollstapel von Steuergerät 210 in Stufe 1102 des Nachrichtenablaufdiagramms 1100 bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann Abtast-Engine 1200 durch die Abtastzielfrequenzen in der Abtastzielliste iterieren und Alpha-Statistik α (über Berechnung und Auswertung einer Kreuzkorrelation) für jede Abtastzielfrequenz ermitteln. Nach Ermitteln kann der Ermittler 1216 dann in Stufe 1106 die Alpha-Statistik zurück an den Protokollstapel als die Frequenzabtastungsergebnisse melden.
Wie in 11 gezeigt, kann der Protokollstapel dann konfiguriert sein, Suchzielfrequenzen für eine Suchzielliste in Stufe 1108 auszuwählen. Der Protokollstapel kann konfiguriert sein, die Suchzielliste basierend auf der Alpha-Statistik auszuwählen, die von der Abtast-Engine 1200 gemeldet wird. Zum Beispiel kann der Protokollstapel die Alpha-Statistik verwenden, um die Abtastzielmittenfrequenzen, die die höchste Wahrscheinlichkeit aufweisen, eine aktive Zelle zu haben, zur Aufnahme in die Suchzielliste auszuwählen. Beispielsweise kann der Protokollstapel konfiguriert sein, die Alpha-Statistik als repräsentativ für relative Wahrscheinlichkeiten zu verwenden, wenn angenommen wird, dass Abtastzielmittenfrequenzen mit höherer Alpha-Statistik eine höhere Wahrscheinlichkeit haben eine aktive als andere Abtastzielmittenfrequenzen mit niedriger Alpha-Statistik zu haben.
In verschiedenen Aspekten kann der Protokollstapel konfiguriert sein, Suchzielmittenfrequenzen aus den Abtastzielmittenfrequenzen basierend auf der Alpha-Statistik in Stufe 1108 auszuwählen. 13 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm 1300, das dieses Beispiel von Stufe 1108 gemäß manchen Aspekten beschreibt. Wie in 13 gezeigt, kann der Protokollstapel zuerst die Abtastergebnisse von der Abtast-Engine 1200 in Stufe 1108a empfangen, die die Alpha-Statistik für die Abtastzielmittenfrequenzen enthalten, die von der Abtast-Engine 1200 in Stufe 1104 erhalten wurden. Der Protokollstapel kann dann in Stufe 1108b die Abtastzielmittenfrequenzen auswählen, die Alpha-Statistiken größer als einen vordefinierten Schwellenwert haben, um eine Suchzielliste zu erhalten (kann zum Beispiel nur die Abtastzielmittenfrequenzen mit Alpha-Statistiken größer als der vordefinierte Schwellenwert auswählen; z.B. durch Vergleichen der Alpha-Statistik jeder Abtastzielmittenfrequenz mit dem vordefinierten Schwellenwert). Daher kann der Protokollstapel einen reduzierten Teilsatz der Abtastzielmittenfrequenzen als die Suchzielmittenfrequenzen auswählen. Dies kann dem Protokollstapel ermöglichen, die ursprüngliche Abtastzielliste zu nur den Abtastzielmittenfrequenzen zu verengen, die Alpha-Statistiken (oder, äquivalent, relative Wahrscheinlichkeiten, eine aktive Zelle zu haben) über einem vordefinierten Schwellenwert haben (der zum Beispiel von einem Designer offline eingestellt werden kann). In manchen Aspekten kann der Protokollstapel zuerst eine gereihte Liste aus den Abtastzielmittenfrequenzen erzeugen, die basierend auf ihren Alpha-Statistiken (z.B. von hoch bis nieder) gereiht ist, und kann dann nur den oberen Abschnitt der gereihten Liste mit Alpha-Statistiken größer als der vordefinierte Schwellenwert auswählen. In anderen Aspekten kann der Protokollstapel durch jede der Abtastzielmittenfrequenzen iterieren, ihre entsprechenden Alpha-Statistiken auswerten und die Abtastzielmittenfrequenzen mit Alpha-Statistiken höher als der vordefinierte Schwellenwert für die Suchzielliste auswählen.
In manchen Aspekten kann der Protokollstapel diese Suchzielmittenfrequenzen als die endgültige Suchzielliste verwenden und kann einen Zellsuchbefehl mit der Suchzielliste an einen Zellsucher der physischen Schicht senden (z.B. in der Art von Zellsucher 300 konfiguriert). Der Zellsucher kann dann die Zellsuche in Stufe 1112 durchführen (z.B. durch Durchführen einer Zellsuche an den Suchzielmittenfrequenzen in der Suchzielliste und Ermitteln, welche Zellen bei jeder Suchzielmittenfrequenz erfasst wurden) und die Zellsuchergebnisse (z.B. eine Liste erfasster Zellen, falls vorhanden, für jede Suchzielmittenfrequenz, optional zusätzlich zu Detektionsmetriken, die die Stärke der erfassten Zellen angeben) dem Protokollstapel in Stufe 1116 melden. Der Protokollstapel kann dann eine Zelle zur Verbindung basierend auf dem Suchergebnisse in Stufe 1116 auswählen.
In anderen Aspekten, wie jenen, die in 13 beschrieben sind, kann der Protokollstapel ermitteln, ob die in Stufe 1108b erhaltene Suchzielliste groß genug ist (z.B. ob sie eine ausreichende Anzahl von Suchzielmittenfrequenzen enthält). Zum Beispiel, wie in 13 gezeigt, kann der Protokollstapel in Stufe 1108c ermitteln, ob die Suchzielliste größer als eine vordefinierte Minimalgröße ist (z.B. ob die Anzahl von Suchzielmittenfrequenzen, die in Stufe 1108b ausgewählt wurden, größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, wobei die vordefinierte Minimalgröße von einem Designer offline eingestellt werden kann). Falls der Protokollstapel in Stufe 1108c ermittelt, dass die Suchzielliste größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, kann der Protokollstapel mit Stufe 1110 fortfahren, um dem Zellsucher einen Zellsuchbefehl zu erteilen, der die Suchzielliste spezifiziert.
Im Gegensatz dazu, wenn der Protokollstapel in Stufe 1108c ermittelt, dass die Suchzielliste nicht größer als die Minimalgröße ist kann der Protokollstapel mit Stufe 1108d fortfahren. In Stufe 1108d kann der Protokollstapel Abtast-Engine 1200 anweisen, eine Frequenzabtastung für Kandidaten einer extremen Abdeckung durchzuführen. Als Hintergrundinformation, die Menge an Akkumulation (durchgeführt zum Beispiel durch Akkumulator 1214) kann festlegen, ob Abtast-Engine 1200 Mittenfrequenzen mit schwachen Zellen auswerten kann oder nicht. Wenn daher Abtast-Engine 1200 keine Akkumulation durchführt, ist Abtast-Engine 1200 nur imstande, Mittenfrequenzen auszuwerten, ob sie starke aktive Zellen haben oder nicht (z.B. Zellen mit hohem SNR und/oder empfangener Signalstärke). Falls Abtast-Engine 1200 eine große Menge an Akkumulation durchführt (zum Beispiel Akkumulation über eine große Anzahl von Funk-Frames, z.B. mehr als 10 Funk-Frames), kann die Abtast-Engine 1200 auch imstande sein zu ermitteln, ob Mittenfrequenzen schwache aktive Zellen haben (z.B. Kandidaten einer extremen Abdeckung). Dies kann insbesondere für NB-IoT Anwendungsfälle anwendbar sein, wo erwartet wird, dass Endgeräte imstande sind in tiefer Abdeckung zu arbeiten.
Wenn daher der Protokollstapel ermittelt, dass die Suchzielliste zu klein ist, kann der Protokollstapel in Stufe 1108d die Abtast-Engine 1200 anweisen, ihre Frequenzabtastung auf Zielkandidaten einer extremen Abdeckung zu erweitern. Abtast-Engine 1200 kann dann eine Extremabdeckungsfrequenzabtastung ausführen (z.B. eine Frequenzabtastung unter Verwendung von mehr Akkumulation als die Frequenzabtastung von Stufe 1104). In manchen Aspekten kann Abtast-Engine 1200 die Extremabdeckungsfrequenzabtastung an derselben Abtastzielliste wie Stufe 1104 (aber mit mehr Akkumulation) ausführen, wie wenn der Protokollstapel dieselbe Abtastzielliste wie in Stufe 1102 bereitstellt oder wenn der Protokollstapel keine Abtastzielliste bereitstellt. In anderen Aspekten kann der Protokollstapel in Stufe 1108d eine neue Abtastzielliste (z.B. einen neuen Satz von Abtastzielmittenfrequenzen) auswählen, der der Abtast-Engine 1200 bereitgestellt wird. Abtast-Engine 1200 kann dann die Extremabdeckungsfrequenzabtastung an der neuen Abtastzielliste durchführen.
Sobald Abtast-Engine 1200 die Extremabdeckungsfrequenzabtastung beendet und die resultierenden Abtastergebnisse zurück an den Protokollstapel bereitgestellt hat, kann der Protokollstapel dann Stufen 1108a-1108c wiederholen. Zum Beispiel kann der Protokollstapel die Alpha-Statistiken für die Abtastzielmittenfrequenzen der Extremabdeckungsfrequenzabtastung in Stufe 1108a empfangen. Der Protokollstapel kann dann die Alpha-Statistiken der Abtastzielmittenfrequenzen der Extremabdeckungsfrequenzabtastung mit dem vordefinierten Schwellenwert vergleichen und die Abtastzielmittenfrequenzen mit Alpha-Statistiken größer als der vordefinierte Schwellenwert auswählen, um sie zu der anfänglichen Suchzielliste hinzuzufügen. Der Protokollstapel kann dann in Stufe 1108c ermitteln, ob die Größe der aktualisierten Suchzielliste (enthaltend jene Abtastzielmittenfrequenzen der Extremabdeckungsabtastung mit Alpha-Statistiken größer als der vordefinierte Schwellenwert) in Stufe 1108c größer als die vordefinierte Minimalgröße ist.
Falls der Protokollstapel ermittelt, dass die Größe der aktualisierten Suchzielliste kleiner als die vordefinierte Minimalgröße ist, kann der Protokollstapel zu Stufe 1108d zurückkehren, um Abtast-Engine 1200 anzuweisen, eine weitere Extremabdeckungsfrequenzabtastung durchzuführen. Zum Beispiel kann der Protokollstapel Abtast-Engine 1200 anweisen, eine Extremabdeckungsfrequenzabtastung mit mehr Akkumulation als in der anfänglichen Extremabdeckungsfrequenzabtastung durchzuführen (z.B. um Kandidaten in noch extremerer Abdeckung anzuzielen). Abtast-Engine 1200 kann dann die Extremabdeckungsfrequenzabtastung wie angewiesen durchführen und die Abtastergebnisse in Stufe 1108a zurückmelden.
Falls der Protokollstapel ermittelt, dass die Größe der aktualisierten Suchzielliste größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, kann der Protokollstapel die aktualisierte Suchzielliste an den Zellsucher der physischen Schicht mit einem Zellsuchbefehl in Stufe 1110 senden. Der Protokollstapel und die physische Schicht können dann Stufen 1112-1116 ausführen, wie zuvor beschrieben wurde.
In diesen Aspekten, die unmittelbar zuvor beschrieben wurden, kann der Protokollstapel die Abtastzielmittenfrequenzen mit Alpha-Statistiken größer als der vordefinierte Schwellenwert für die Suchzielliste in Stufe 1108b auswählen. In anderen Aspekten kann der Protokollstapel stattdessen eine Quantität gleich der vordefinierten Minimalgröße der Abtastzielmittenfrequenzen auswählen, die die höchsten Alpha-Statistiken haben. Daher kann der Protokollstapel keine Extremabdeckungsfrequenzabtastung triggern, sondern vielmehr eine vordefinierte Quantität der Abtastzielmittenfrequenzen, die die höchsten Alpha-Statistiken haben, für die Suchzielliste auswählen. Der Protokollstapel kann dann mit Stufe 1110 mit dieser Suchzielliste fortfahren.
14 zeigt ein beispielhaftes internes Diagramm der Komponenten von Endgerät 102 in Bezug auf die oben beschriebene Kandidatenfrequenz-Auswahlprozedur. Wie in 14 gezeigt, kann Steuergerät 210 Protokollstapel 1402 enthalten, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, den Steuergerät 210 als Programmcode ausführen kann. In manchen Aspekten kann Steuergerät 210 auch einen SNR-Schätzer 1404 enthalten, wie in der Folge näher beschrieben ist. Digitalsignalprozessor 208 kann Abtast-Engine 1200 und Zellsucher 300 enthalten (obwohl in manchen Aspekten Digitalsignalprozessor 208 stattdessen einen herkömmlichen Zellsucher verwenden kann).
In manchen Aspekten kann der Protokollstapel zusätzlich oder alternativ SNRs aus den Alpha-Statistiken ableiten und die SNRs zur Auswahl der Suchzielliste verwenden. Wie zuvor angegeben können die Alpha-Statistik eine starke Korrelation mit SNR aufweisen, wobei von Mittenfrequenzen mit hohen Alpha-Statistiken allgemein erwartet wird, dass sie hohe SNRs haben. Daher kann in manchen Aspekten der Protokollstapel konfiguriert sein, das SNR der Abtastzielmittenfrequenzen zu schätzen und die geschätzten SNRs der Abtastzielmittenfrequenzen zur Auswahl der Suchzielmittenfrequenzen zu verwenden.
Wie zum Beispiel in 14 gezeigt, kann Steuergerät 210 SNR-Schätzer 1404 enthalten, der ein Software-Anweisungssatz sein kann, der von dem Steuergerät 210 von Endgerät 102 abgerufen und ausgeführt wird. SNR-Schätzer 1404 kann konfiguriert sein, Alpha-Statistiken auf geschätzte SNR Werte abzubilden oder mit anderen Worten, kann konfiguriert sein, eine Alpha-Statistik für eine gegebene Mittenfrequenz als Eingang zu empfangen und ein entsprechendes geschätztes SNR für die Mittenfrequenz als Ausgang zu produzieren. Diese Abbildungsfunktion kann auf Offline-Testung basieren. Zum Beispiel kann ein Designer Offline-Testung durch Simulieren von Mittenfrequenzen mit bekannten SNR-Werten verwenden und anschließend die Alpha-Statistik für die Mittenfrequenz berechnen. Der Designer kann die Testbedingungen über mehrere verschiedene Szenarien variieren und die Offline-Testergebnisse werden daher die Basis einer Abbildungsfunktion zwischen Alpha-Statistik und SNR bilden. SNR-Schätzer 1404 kann auch konfiguriert sein, andere sekundäre Parameter als Eingang zu empfangen, wie die Anzahl von akkumulierten Funk-Frames, die Mittenfrequenz, andere Mittenfrequenzen nahe der Mittenfrequenz und gewisse Abhängigkeiten von der Normalisierungs-Hardware, die der Designer ebenso während der Offline-Testung abdecken kann.
Daher, da SNR-Schätzer 1404 konfiguriert ist, Alpha-Statistiken auf geschätzte SNRs abzubilden, kann Protokollstapel 1402 SNR-Schätzer 1404 zum Schätzen der SNRs der Alpha-Statistiken, die durch Abtast-Engine 1200 als Abtastergebnisse bereitgestellt werden verwenden. Daher kann Protokollstapel 1402 konfiguriert sein, die Alpha-Statistiken und entsprechenden Abtastzielmittenfrequenzen dem SNR-Schätzer 1404 bereitzustellen. SNR-Schätzer 1404 kann dann seine Abbildungsfunktion (z.B. vorprogrammiert in SNR-Schätzer 1404) verwenden, um geschätzte SNRs für jede Alpha-Statistik zu erhalten. SNR-Schätzer 1404 kann dann die geschätzten SNRs zurück an den Protokollstapel 1402 bereitstellen. Protokollstapel 1402 kann dann die Suchzielmittenfrequenzen aus den Abtastzielmittenfrequenzen basierend auf den geschätzten SNRs unter Verwendung einer oben beschriebenen Selektionslogik auswählen. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Protokollstapel 1402 konfiguriert sein, Abtastzielmittenfrequenzen mit geschätzten SNRs größer als ein vordefinierter Schwellenwert (z.B. ein vordefinierter SNR-Schwellenwert) als die Suchzielmittenfrequenzen der Suchzielliste auszuwählen. Protokollstapel 1402 kann dann ermitteln, ob die Größe der Suchzielliste größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, und falls nicht, die Abtast-Engine 1200 anweisen, eine Extremabdeckungsfrequenzabtastung durchzuführen und die resultierenden Alpha-Statistiken zurück zu melden. Protokollstapel 1402 kann fortfahren, dies zu wiederholen (z.B. mit mehr Akkumulation, die von Abtast-Engine 1200 in jeder folgenden Extremabdeckungsfrequenzabtastung verwendet wird), bis die Größe der Suchzielliste größer als die vordefinierte Minimalgröße ist. In anderen Aspekten kann der Protokollstapel eine Quantität gleich der Minimalgröße von Abtastzielmittenfrequenzen mit den höchsten SNRs als die Suchzielmittenfrequenzen auswählen. Verallgemeinernd gesagt, der Protokollstapel 1402 kann daher eine Detektionsmetrik zum Auswählen der Suchzielmittenfrequenzen aus den Abtastzielmittenfrequenzen verwenden, wobei die Detektionsmetrik eine Alpha-Statistik oder ein geschätztes SNR ist.
In manchen Aspekten kann Protokollstapel 1402 zusätzlich oder alternativ konfiguriert sein, die SNR-Schätzungen für andere Zwecke als die Suchziellistenauswahl zu verwenden. Zum Beispiel kann Protokollstapel 1402 die SNR-Schätzungen als Teil seiner Zustandsmaschine höherer Schicht verwenden, um zu ermitteln, ob das SNR ausreichend ist, um erfolgreich Kommunikationen mit einer erfassten Zelle zu unterstützen, welche Übertragungsparameter oder Leistung zu verwenden sind und/oder ob mit Ausführung von Frequenzabtastungen anderswo im Spektrum fortzufahren ist.
In den verschiedenen, oben beschriebenen Aspekten kann der Protokollstapel die Alpha-Statistiken verwenden, um Abtastzielmittenfrequenzen einzuengen, um die Suchzielmittenfrequenzen zu erhalten (die ein reduzierter Teilsatz der Abtastzielmittenfrequenzen sein können). Da die Alpha-Statistiken eine geeignete Angabe der statistischen Wahrscheinlichkeit bieten können, dass eine gegebene Mittenfrequenz eine aktive Zelle beinhaltet, kann diese Verwendung von Alpha-Statistiken dem Protokollstapel ermöglichen, die Abtastzielliste auf Suchzielmittenfrequenzen zu reduzieren, die höhere relative Wahrscheinlichkeiten haben, aktive Zellen aufzuweisen, als die ausgeschlossenen Abtastzielmittenfrequenzen. Endgerät 102 kann daher imstande sein, die gesamte Frequenzabtastungszeit zu reduzieren und/oder den Leistungsverbrauch zu reduzieren, während das Risiko reduziert ist, dass starke Mittenfrequenzen unabsichtlich aus der Zellsuche ausgeschlossen sind.
15 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 1500 zum Durchführen einer Frequenzabtastung gemäß manchen Aspekten. Wie in 15 gezeigt, enthält Verfahren 1500 Ermitteln einer Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal von einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal (1502), Ermitteln eines Spitzenwerts und eines Mittelwerts der Kreuzkorrelation (1504), Ermitteln einer Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert (1506) und Melden der Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz an einen Protokollstapel (1508).
16 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 1600 zum Durchführen einer Frequenzabtastung gemäß manchen Aspekten. Wie in 16 gezeigt, enthält Verfahren 1600 Ermitteln einer Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal (1602), Ermitteln eines Spitzenwerts und eines Mittelwerts der Kreuzkorrelation (1604), Ermitteln einer Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert (1606) und Auswählen einer oder mehrerer Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik (1608).
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen eine Abtast-Engine bereit, enthaltend einen Kreuzkorrelationsberechner (z.B. Pufferspeicher 1202, FFT-Engine 1204, Multiplizierer 1208, und IFFT-Engine 1210), der konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen einem empfangenen Signal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln, und einen Ermittler (z.B. Ermittler 1216), der konfiguriert ist, einen Spitzenwert und einen Mittelwert der Kreuzkorrelation zu ermitteln, eine Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz einem Protokollstapel zu melden.
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen eine Kommunikationsvorrichtung bereit, enthaltend einen Protokollstapel (z.B. Protokollstapel 1402), eine Abtast-Engine (z.B. Abtast-Engine 1200), die konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln, einen Spitzenwert und einen Mittelwert der Kreuzkorrelation zu ermitteln, eine Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz dem Protokollstapel zu melden, wobei der Protokollstapel konfiguriert ist, eine oder mehrere Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik auszuwählen. In manchen Aspekten kann diese Kommunikationsvorrichtung verschiedene andere interne Komponenten enthalten, wie oben für 11-14 beschrieben ist. In manchen Aspekten kann die Kommunikationsvorrichtung als eine integrierte Schaltungskomponente für ein Endgerät konfiguriert sein, während in anderen Aspekten die Kommunikationsvorrichtung zum Beispiel einen Funksendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten kann und als ein Endgerät konfiguriert sein kann.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 konfiguriert sein, Geisterzellfilterung bei den oben beschriebenen Alpha-Statistiken anzuwenden. Alpha-Statistiken für verschiedene Mittenfrequenzen können voneinander abhängig sein und daher kann eine aktive Zelle bei einer gegebenen Mittenfrequenz bewirken, dass die Alpha-Statistiken (und/oder entsprechende SNRs) für ihre Nachbarmittenfrequenzen künstlich hoch sind. Selbst wenn daher eine Mittenfrequenz (z.B. an EARFCN) keine aktive Zelle aufweist (z.B. eine aktive NB-IoT-Zelle), kann das Vorhandensein einer aktiven Zelle bei Nachbarmittenfrequenzen bewirken, dass die Mittenfrequenz künstlich eine Alpha-Statistik produziert, die eine gewisse statistische Wahrscheinlichkeit aufweist, dass die Mittenfrequenz eine aktive Zelle hat. Dieses Phänomen ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass viele Synchronisierungssignale, enthaltend NPSS, Korrelationen über Frequenzversatzversionen von sich selbst aufweisen können. Wenn daher eine Kreuzkorrelation-basierte Erfassung an einer Mittenfrequenz durchgeführt wird, kann ein Synchronisierungssignal bei einer anderen Mittenfrequenz bewirken, dass sich eine Korrelation zeigt (aufgrund ihres Erscheinens als eine frequenzverschobene Version des Synchronisierungssignals).
17 zeigt ein Beispiel mit NPSS gemäß manchen Aspekten. Wie in 17 gezeigt, kann eine erste Mittenfrequenz (zentriert bei Frequenzversatz 0 kHz auf der Y-Achse) in Region 1704 eine aktive Zelle haben, die ein NPSS (z.B. zentriert bei 0 Frequenzversatz) überträgt. Wenn daher eine Abtast-Engine, wie Abtast-Engine 1200, die erste Mittenfrequenz auswertete, gibt die Kreuzkorrelation eine hohe Wahrscheinlichkeit an, dass eine aktive Zelle vorhanden ist. Die Alpha-Statistik wird im Allgemeinen auch hoch sein, da ein hoher Spitzenwert (aufgrund der Gegenwart eines NPSS bei einer gewissen Zeitabtastung) und ein relativ niedriger Mittelwert vorhanden sind (obwohl die Gegenwart von signifikantem Rauschen dies beeinträchtigen kann).
Wenn jedoch Abtast-Engine eine zweite Mittenfrequenz in Region 1702 auswertet (z.B. eingestellt bei Frequenzversatz + 100 kHz, was die unmittelbar benachbarte EARFCN sein kann), wird die resultierende Kreuzkorrelation und Alpha-Statistik auch künstlich hoch sein, selbst wenn die zweite Mittenfrequenz keine aktive Zelle. hat. Da das NPSS bei der ersten Mittenfrequenz als ein frequenzverschobenes NPSS bei der zweiten Mittenfrequenz erscheint, nimmt die Kreuzkorrelation eine gewisse Korrelation zwischen dem frequenzverschobenen NPSS und dem Zielsynchronisierungssignal auf. Da die Kreuzkorrelation und/oder die Alpha-Statistik künstlich hoch sein können, kann eine ‚Geist-‘ Zelle bei der zweiten Mittenfrequenz vorhanden sein (z.B. eine nicht existente Zelle erscheint aufgrund eines Messphänomens real). Eine dritte Mittenfrequenz in Region 1706 (z.B. bei Frequenzversatz -100 kHz, die die andere unmittelbar benachbarte EARFCN zu der ersten Mittenfrequenz sein kann) kann ebenso aufgrund dieses Phänomens als eine Geistzelle erscheinen.
Wie jedoch durch diese Offenbarung erkannt wird, während die Alpha-Statistiken und/oder SNRs für die zweite und dritte Mittenfrequenz künstlich hoch sein können, werden sie dennoch in den meisten Fällen nicht so hoch wie die Alpha-Statistik/SNR für die erste Mittenfrequenz sein (da ihre Kreuzkorrelationen aus der Korrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal mit einer frequenzverschobenen Version von sich selbst resultieren kann, während die Kreuzkorrelation für die erste Mittenfrequenz will aus einer Korrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und einer nicht verschobenen Version von sich selbst resultiert). Alpha-Statistiken und SNRs für Mittenfrequenzen mit aktiven Zellen können daher im Allgemeinen als höher angenommen werden als jene von Mittenfrequenzen, die nur Geistzellen haben (obwohl sich dies in extremen Fällen ändern kann).
Angesichts dessen kann in manchen Aspekten der Protokollstapel von Endgerät 102 konfiguriert sein, Geisterzellfilterung an den Abtastergebnissen aus Frequenzabtastungen anzuwenden. In manchen Fällen kann dies dem Endgerät 102 helfen, eine Durchführung einer Zellsuche an Mittenfrequenzen zu vermeiden, die wahrscheinlich nur Geistzellen haben. Endgerät 102 kann daher seine Zellsuche auf die Mittenfrequenzen fokussieren, die wahrscheinlich tatsächlich aktive Zellen haben.
Unter erneuter Bezugnahme auf 11 kann der Protokollstapel (z.B. Protokollstapel 1402, wie in 14 gezeigt) konfiguriert sein, diese Geisterzellfilterung in Stufe 1108 anzuwenden, nämlich nach Empfangen der Frequenzabtastungsergebnisse von der physischen Schicht (z.B. von der Abtast-Engine, wie Abtast-Engine 1200). Daher kann der Protokollstapel die Geisterzellfilterung zum Auswählen der Suchzielfrequenzen (für die Suchzielliste) aus den Abtastzielfrequenzen verwenden.
18 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm, das die Geisterzellfilterung von Stufe 1108 gemäß manchen Aspekten zeigt. Nach Empfangen der Abtastergebnisse für die Abtastzielmittenfrequenzen von der Abtast-Engine (z.B. Abtast-Engine 1200) kann der Protokollstapel die Abtastzielmittenfrequenzen in der Reihenfolge von Detektionsmetrik in Stufe 1802 reihen. In manchen Aspekten kann der Protokollstapel die Alpha-Statistiken (bereitgestellt durch die Abtast-Engine in den Abtastergebnissen) als die Detektionsmetrik verwenden. In anderen Aspekten kann der Protokollstapel geschätzte SNRs für die Abtastzielmittenfrequenzen basierend auf den Alpha-Statistiken ermitteln (z.B. mit SNR-Schätzer 1404) und kann dann die geschätzten SNRs als die Detektionsmetrik verwenden.
Der Protokollstapel kann dann mit Iterieren durch die Reihung in Stufe 1804 durch Iterieren zur nächsten Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung beginnen. Der der Protokollstapel kann in Stufe 1806 ermitteln, ob die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region eines Vorläufers in Stufe 1806 ist. Da die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz die erste Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung ist, ist die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in einer zu ignorierenden Region eines Vorläufers und der Protokollstapel kann mit Stufe 1810 fortfahren.
In Stufe 1810, kann der Protokollstapel ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist (z.B. ein vordefinierter Schwellenwert für Alpha-Statistiken oder ein vordefinierter Schwellenwert für SNR, abhängig davon, welcher als die Detektionsmetrik verwendet wird). Da die Reihung nach Detektionsmetrik gereiht ist, gibt es, sobald die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz eine Detektionsmetrik hat, die nicht größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, keine andere Abtastzielmittenfrequenzen mit einer Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert. Wenn daher die Detektionsmetrik nicht größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, kann der Protokollstapel Stufe 1108 beenden und mit Stufe 1110 fortfahren. In manchen Aspekten kann der Protokollstapel auch konfiguriert sein zu ermitteln, ob die Größe der Suchzielliste größer als eine vordefinierte Minimalgröße ist, wie zuvor in Bezug auf 13 beschrieben wurde, und eine erweiterte Abdeckungsfrequenzabtastung triggern, um weitere Abtastergebnisse zu erlangen, wenn die Größe der Suchzielliste größer als eine vordefinierte Minimalgröße ist.
Falls der Protokollstapel in Stufe 1810 ermittelt, dass die Detektionsmetrik für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, kann der Protokollstapel mit Stufe 1808 fortfahren, um eine zu ignorierende Region zu definieren, und aktuelle Abtastzielmittenfrequenz der Suchzielliste hinzufügen. Wie zuvor in Bezug auf 17 beschrieben wurde, können Mittenfrequenzen mit aktiven Zellen bewirken, dass Geistzellen bei Nachbarmittenfrequenzen erscheinen, die keine aktiven Zellen aufweisen. Mittenfrequenzen mit aktiven Zellen haben jedoch in den meisten Fällen höhere Detektionsmetriken (Alpha-Statistik und/oder geschätztes SNR) als Mittenfrequenzen, die nur Geistzellen haben. Da die Reihung nach Detektionsmetrik gereiht ist, erreicht der Protokollstapel die Abtastzielmittenfrequenz mit einer aktiven Zelle, bevor er eine ihrer Nachbarmittenfrequenzen erreicht, die nur Geistzellen haben. Daher kann der Protokollstapel eine zu ignorierende Region als eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen zu der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz in Stufe 1808 definieren. Wenn der Protokollstapel die Nachbarmittenfrequenzen in der zu ignorierenden Region während einer späteren Iteration erreicht, ermittelt der Protokollstapel in Stufe 1806, dass sie in einer zu ignorierenden Region eines Vorläufers sind, und fügt sie daher der Suchzielliste nicht hinzu.
Daher kann der Protokollstapel, nach Definieren der zu ignorierenden Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz und Hinzufügen derselben zu der Suchzielliste in Stufe 1808, zu Stufe 1804 zurückkehren, um zu der nächsten Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung zu iterieren. Der Protokollstapel kann dann Stufe 1806 wiederholen um zu ermitteln, ob die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region eines Vorläufers ist. Falls dies zutrifft, kann der Protokollstapel zur Stufe 1804 zurückkehren, um zu iterieren und die nächste Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung auszuwerten. Falls nicht, kann der Protokollstapel mit Stufe 1810 fortfahren um zu ermitteln, ob die Detektionsmetrik für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist. Der Protokollstapel kann dann entweder die zu ignorierende Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz definieren und sie zu der Suchzielliste in Stufe 1808 hinzufügen, falls die Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, oder Stufe 1108 beenden, falls die Detektionsmetrik nicht größer als der vordefinierte Schwellenwert ist.
Sobald der Protokollstapel Stufe 1108 beendet hat, kann er die Suchzielmittenfrequenzen in der Suchzielliste zum Zellsucher mit einem Zellsuchbefehl in Stufe 1110 senden. Wie zuvor in Bezug auf 11 beschrieben wurde, kann der Zellsucher die Zellsuche in Stufe 1112 durchführen, die Zellsuchergebnisse zurück an den Protokollstapel in Stufe 1114 melden. Der Protokollstapel kann dann basierend auf den Zellsuchergebnissen eine Zelle zur Verbindung in Stufe 1116 auswählen.
Der Protokollstapel kann verschiedene zu ignorierende Regionen in mehreren verschiedenen Aspekten verwenden. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten der Protokollstapel die zu ignorierende Region für eine bestimmte Abtastzielmittenfrequenz als ihre zwei unmittelbar benachbarten, vordefinierten Mittenfrequenzen (z.B. auf einem vordefinierten Kanalraster) definieren, oder mit anderen Worten, die unmittelbar höhere und unmittelbar niedrigere Mittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster. In manchen Aspekten kann der Protokollstapel die zu ignorierende Region für eine bestimmte Abtastzielmittenfrequenz als ihre X nächsten Nachbarmittenfrequenzen höher als die Abtastzielmittenfrequenz und die Y nächsten Nachbarmittenfrequenzen niedriger als die Abtastzielmittenfrequenz definieren (wo X und Y gleich oder verschieden sein können).
In manchen Aspekten kann der Protokollstapel Datenbank einer zu ignorierenden Region verwenden, um die aktuellen zu ignorierenden Regionen zu verfolgen. Zum Beispiel kann der Protokollstapel, jedes Mal, wenn der Protokollstapel eine zu ignorierende Region für eine Abtastzielmittenfrequenz definiert, die Mittenfrequenzen (z.B. auf dem Kanalraster) identifizieren, die innerhalb der zu ignorierenden Region liegen, und kann dann diese Mittenfrequenzen in der Datenbank der zu ignorierenden Region speichern (z.B. nach Kanalnummer oder nach Mittenfrequenz). Sobald der Protokollstapel in Stufe 1806 ermittelt, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region eines Vorläufers ist, kann der Protokollstapel die Datenbank der zu ignorierenden Region prüfen um zu ermitteln, ob die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in der Datenbank der zu ignorierenden Region gespeichert ist (z.B. durch Bezugnahme auf die Datenbank mit der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz oder mit ihrer Kanalnummer). Wenn die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in der Datenbank der zu ignorierenden Region gespeichert ist, kann der Protokollstapel in Stufe 1806 schließen, dass sie in einer ignorierenden Region eines Vorläufers ist.
In anderen Aspekten kann der Protokollstapel die Reihung von Abtastzielmittenfrequenzen immer dann aktualisieren, wenn eine zu ignorierende Region definiert wird. Zum Beispiel kann der Protokollstapel, jedes Mal, wenn der Protokollstapel zu einer aktuellen Abtastzielmittenfrequenz iteriert, prüfen, ob sein e Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist. Falls dies zutrifft, kann der Protokollstapel die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz der Suchzielliste hinzufügen und dann die Reihung durchsuchen um zu ermitteln, ob eine der anderen Abtastzielmittenfrequenzen in ihre zu ignorierende Region fällt. Falls dies zutrifft, kann der Protokollstapel diese anderen Abtastzielmittenfrequenzen aus der Reihung entfernen.
Diese verschiedenen Aspekte können daher dem Protokollstapel helfen, eine Aufnahme von Mittenfrequenzen in der Suchzielliste zu vermeiden, die wahrscheinlich Geistzellen enthalten, wie jene Mittenfrequenzen, die neben einer Abtastzielmittenfrequenz mit einer höheren Detektionsmetrik liegen. Dies kann folglich die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass der Zellsucher eine Zellsuche an einer Mittenfrequenz durchführt, die nur Geistzellen hat.
19 zeigt Verfahren 1900 zum Durchführen drahtloser Kommunikation gemäß manchen Aspekten. Wie in 19 gezeigt, enthält Verfahren 1900 Empfangen von Abtastergebnissen für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, enthaltend eine erste und zweite Abtastzielmittenfrequenz (1902), Definieren einer zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der ersten Abtastzielmittenfrequenz enthält (1904), Ermitteln, ob die weite Abtastzielmittenfrequenz in eine Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region ist (1906) und Bereitstellen der Suchzielliste einem Zellsucher (1908).
20 zeigt Verfahren 2000 zum Durchführen drahtloser Kommunikation gemäß manchen Aspekten. Wie in 20 gezeigt, enthält Verfahren 2000 Empfangen von Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen als Abtastergebnisse für eine Frequenzabtastung (2002), Reihung der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken (2004) während einer Iteration durch die Reihung von Abtastzielmittenfrequenzen, Ermitteln, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist, und Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuelle Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist (2006), und falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Hinzufügen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz zu einer Suchzielliste und Definieren einer zu ignorierenden Region, enthaltend eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz (2008).
Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen eine Kommunikationsvorrichtung bereit, aufweisend einen Protokollstapel (z.B. Protokollstapel 1402), der konfiguriert ist, Abtastergebnisse für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen zu empfangen, die eine erste und zweite Abtastzielmittenfrequenz enthalten, eine zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz zu definieren, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der ersten Abtastzielmittenfrequenz enthält, zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in einer Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, und die Suchzielliste einem Zellsucher bereitzustellen. Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung stellen auch eine Kommunikationsvorrichtung bereit, enthaltend einen Protokollstapel (z.B. Protokollstapel 1402), der konfiguriert ist, Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen als Abtastergebnisse für eine Frequenzabtastung zu empfangen, die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken zu reihen, während Iteration durch die Reihung von Abtastzielmittenfrequenzen zu ermitteln, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist, und zu ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz zu einer Suchzielliste hinzuzufügen und eine zu ignorierende Region zu definieren, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz enthält. In manchen Aspekten können diese Kommunikationsvorrichtungen verschiedene andere interne Komponenten wie oben beschrieben enthalten. In manchen Aspekten können die Kommunikationsvorrichtungen als eine integrierte Schaltungskomponente für ein Endgerät konfiguriert sein, während in anderen Aspekten die drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Beispiel einen Funksendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten kann und als ein Endgerät konfiguriert sein kann.
Der 3GPP-Standard verwendet auch das Konzept von Abdeckungsklassen für NB-IoT-Endgeräte. Zum Beispiel spezifiziert 3GPP vordefinierte Abdeckungsklassen für NB-IoT: erhöhte Abdeckungsstufen 0, 1, 2, und 3. NB-IoT-Endgeräte mit erhöhter Abdeckungsstufe 0 sind jene, die unter normalen Funkbedingungen arbeiten, während erhöhte Abdeckungsklassen 1-3 für NB-IoT-Endgeräte unter zunehmend schlechteren Funkbedingungen sein können. NB-IoT weist verschiedene Übertragungsleistungen und Übertragungswiederholungszählungen für Übertragungen jeder Abdeckungsklasse zu, wo NB-IoT-Endgeräte mit erhöhter Abdeckungsstufe 3 die meisten Wiederholungen und höchsten Übertragungsleistungen haben (was zum Kompensieren der schlechten Funkbedingungen beitragen kann). Andere Funkzugangstechnologien können ähnliche Konzepte wie diese NB-IoT-Abdeckungsklassen verwenden, wie ein vordefiniertes Framework, wo Endgeräten verschiedene vordefinierte Klasen basierend auf ihren Abdeckungsbedingungen zugewiesen werden.
Abhängig von der Funkzugangstechnologie kann die gewählte Abdeckungsklasse verschiedene Verhaltensweisen der Endgeräte beeinflussen. Zum Beispiel kann die Abdeckungsklasse eines bestimmten Endgeräts festlegen, wie viele Wiederholungen zum Übertragen und Empfangen von Daten zu und von dem Endgerät verwendet werden. In dem beispielhaften Fall von NB-IoT kann ein NB-IoT-Endgerät Downlink-Daten mit bis zu 2048 Wiederholungen empfangen und Uplink-Daten mit bis zu 128 Wiederholungen übertragen, wo die Anzahl von Wiederholungen abhängig von seiner Abdeckungsklasse konfiguriert sein kann. Endgeräte können auch konfiguriert sein, ihre Uplink-Übertragungsleistung basierend auf der Abdeckungsklasse zu wählen, wo Endgeräte in schlechteren Abdeckungsklassen konfiguriert sein können, höhere Uplink Übertragungsleistungen zu verwenden als Endgeräte in besseren Abdeckungsklassen. Endgeräte können Abdeckungsklassen auch zum Festlegen interner Verarbeitungsfunktionen verwenden, wie einer Anzahl von Frames, die zur Aggregation beim Durchführen einer Zellsuche verwendet werden (wie zuvor oben für die Erfassung von Synchronisierungssignalen bei der Zellsuche beschrieben). Abhängig von der besonderen Funkzugangstechnologie können einige dieser Abdeckungsklasse-bezogenen Merkmale standardisiert sein, während andere proprietär sein können.
In dem beispielhaften Fall von NB-IoT kann ein Endgerät seine Abdeckungsklasse basierend auf Empfangsmetriken wählen. Ein Endgerät, das sich noch nicht mit dem Netzwerk verbunden hat, kann eine Abdeckungsklassenauswertung vor Durchführen einer Direktzugriffsprozedur durchführen (z.B. vor Auswählen von Funkressourcen für den physischen Schmalband-Direktzugriffskanal (NPRACH, Narrowband Physical Random Access Channel)). Zum Beispiel kann ein Endgerät diese Abdeckungsklassenauswertung durch Durchführen einer Messung der empfangenen Signalstärkeleistung (RSRP, Received Signal Strength Power) und dann Auswählen seiner Abdeckungsklasse basierend auf der RSRP-Messung durchführen. In einem Beispiel kann das Endgerät, unter Verwendung von NB-IoT, falls die RSRP unter einem niedrigsten Schwellenwert ist, die erhöhte Abdeckungsstufe 3 auswählen. Falls die RSRP über dem niedrigsten Schwellenwert nicht aber dem zweitniedrigsten Schwellenwert ist, kann das Endgerät die erhöhte Abdeckungsstufe 2 wählen. Falls das RSRP über dem zweiniedrigsten Schwellenwert, nicht aber dem drittniedrigsten Schwellenwert ist, kann das Endgerät die erhöhte Abdeckungsstufe 1 wählen. Schließlich, falls das RSRP über dem drittniedrigsten Schwellenwert ist kann das Endgerät die erhöhte Abdeckungsstufe 0 wählen. Dieses Framework kann auf andere Implementierungen ausgedehnt werden (wie für andere Funkzugangstechnologien, enthaltend zukünftige Variationen von NB-IoT), die andere Zahlen von Abdeckungsfällen und/oder eine andere Empfangsmetrik für Abdeckungsklassenauswertung haben.
Nach Auswählen der Abdeckungsklasse kann das Endgerät seine Übertragungsparameter zur Verwendung für Direktzugriff auswählen. Dies kann Auswählen einer Übertragungsleistung und/oder Auswählen einer Übertragungswiederholungszählung (mit anderen Worten, Übertragungsparameter, die Übertragungsleistung und/oder eine Übertragungswiederholungszählung enthalten) enthalten. In manchen Fällen kann das Endgerät seine Übertragungsleistung gemäß der gewählten Abdeckungsklasse auswählen wo extremere Abdeckungsklassen höheren Übertragungsleistungen entsprechen können. Es können auch zusätzliche Einschränkungen vorliegen, die die Übertragungsleistungsauswahl für Endgeräte regeln. Zum Beispiel wenn es kundenspezifische Leistungsreduktionen gibt, die mit Kunden- oder Verkäuferanforderungen zusammenhängen (wie in der Folge ausführlicher besprochen), kann erwartet werden, dass das Endgerät seine Übertragungsleistung entsprechend reduziert. In Bezug auf eine Sendeempfangszählung kann das Endgerät auch konfiguriert sein, seine Übertragungswiederholungszählung gemäß der gewählten Abdeckungsklasse zu zählen. Zum Beispiel kann das Endgerät höhere Übertragungswiederholungszählungen für extremere Abdeckungsklassen auswählen.
Nach Auswählen seiner Übertragungsparameter kann das Endgerät Direktzugriffsressourcen auswählen und eine Direktzugriffpräambel auf den Direktzugriffsressourcen unter Verwendung der ausgewählten Übertragungsleistung und/oder ausgewählten Übertragungswiederholungszählung übertragen. Falls die ausgewählte Übertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung ausreichend ist, kann die Zielzelle die Direktzugriffspräambel empfangen und erfassen, wodurch sich das Endgerät mit dem Netzwerk verbinden kann. In Fällen, wo die ausgewählte Übertragungswiederholungszählung größer als eines ist, kann das Endgerät mehrere Direktzugriffsgelegenheiten auswählen (z.B. in Anzahl gleich den Übertragungswiederholungszählung) und die Direktzugriffpräambel bei jeder der mehreren Direktzugriffsgelegenheiten übertragen. Die Zielzelle kann dann über die mehreren Direktzugriffsgelegenheiten empfangen und aggregieren, um die Direktzugriffspräambel zu erfassen.
Es können jedoch Probleme auftreten, wenn die ausgewählte Übertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung zu gering sind, da die Zielzelle nicht imstande sein könnte, die Direktzugriffspräambel zu erfassen. Das Endgerät kann dann die Direktzugriffsprozedur wiederholen müssen. Insbesondere unter extremen Abdeckungsbedingungen kann diese eine beachtliche Einbuße im Sinne von verschwendeter Zeit (z.B. Sekunden oder Zehntel von Sekunden) und zugehörigem Batterieverbrauch sein.
Übertragungsleistung und Übertragungswiederholungszählung für Uplink können auch problematisch sein, wenn das Endgerät mit dem Netzwerk verbunden ist. Zum Beispiel kann es maximale Leistungsreduktionen (MPR) geben, die das Endgerät erwartungsgemäß verwendet, um seine Übertragungsleistung zu reduzieren. In dem beispielhaften Fall von NB-IoT hat das 3GPP diese MPRs bereitgestellt, um Verluste an benachbarte Bänder zu steuern, wo Endgeräte ihre Uplink-Übertragungsleistung gemäß einer MPR verwenden können und somit Interferenz zu naheliegenden Frequenzbereichen reduzieren. Abhängig von der Funkzugangstechnologie kann es eine MPR-Tabelle geben, die MPRs für verschiedene Trägerfrequenzen und Uplink-Zuordnungen spezifiziert. Wenn daher ein Endgerät Uplink-Übertragungen auf einer besonderen Trägerfrequenz und mit einer besonderen Uplink-Zuordnung (z.B. zugewiesen durch das Netzwerk(durchführt)), kann das Endgerät die MPR-Tabelle prüfen um zu ermitteln, welche MPR der Trägerfrequenz und Uplink-Zuordnung zugewiesen ist. Das Endgerät kann dann seine Übertragungsleistung für die Uplink-Übertragungen gemäß der MPR reduzieren.
Wie oben angegeben, kann es auch kundenspezifische Leistungsreduktionen geben. Diese kundenspezifischen Leistungsreduktionen können von einem Kunden oder Verkäufer spezifiziert werden (z.B. von einer anderen Instanz als einer Standardisierungsbehörde) und können ebenso von Endgeräten verwendet werden. Zum Beispiel kann eine kundenspezifische Leistungsreduktion eine universelle Leistungsreduktion spezifizieren, die festlegt, dass ein Endgerät seine Übertragungsleistung in allen Situationen reduzieren sollte. In einem anderen Beispiel kann eine kundenspezifische Leistungsreduktion eine bedingte Leistungsreduktion spezifizieren, die eine bestimmte Leistungsreduktion spezifiziert, die unter einer bestimmten Bedingungen verwendet wird (z.B. auf einem bestimmten Frequenzband, für eine bestimmte Uplink-Zuordnung, für gewisse Zeiten oder Stellen oder jedes andere bedingte Szenario). Ähnlich wie MPRs können Endgeräte solche kundenspezifischen Leistungsreduktionen identifizieren und ihre Übertragungsleistung gemäß der kundenspezifischen Leistungsreduktion senken.
In manchen Fällen können Endgeräte MPRs und/oder kundenspezifische Leistungsreduktionen bei ihren Uplink-Übertragungen anwenden und noch immer ausreichende Übertragungsleistung verwenden, um das Netzwerk zu erreichen (z.B. ausreichend Leistung, damit Zellen die Übertragungen empfangen und decodieren können, möglicherweise durch Übertragungswiederholungen). In anderen Fällen jedoch könnten die reduzierte Übertragungsleistung, die aus den Leistungsreduktionen (z.B. MPRs, kundenspezifischen Leistungsreduktionen und/oder sämtlichen anderen Leistungsreduktionen, die bei Uplink-Übertragungsleistung angewendet werden) resultieren, nicht ausreichend sein und das Endgerät kann leistungsbegrenzt sein (d.h. nicht ausreichend Übertragungsleistung haben, um das Netzwerk zu erreichen). Dies kann zu fehlgeschlagenen Übertragungen und übermäßigen Neuübertragungen führen, die wiederum Zeit und Batterieleistung verschwenden.
Daher kann in manchen Aspekten ein Endgerät konfiguriert sein, seine Übertragungsparameter unter Berücksichtigung möglicher Leistungsreduktionen auszuwählen. Zum Beispiel, wie unten beschrieben, kann für verschiedene Aspekte dieser Offenbarung ein Endgerät eine Messung durchführen, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, die zur Abdeckungsklassenauswertung verwendet wird. Das Endgerät kann dann auf Informationen zugreifen, die die möglichen Leistungsreduktionen angeben, und kann dann die Empfangsmetrik gemäß den möglichen Leistungsreduktionen reduzieren. Das Endgerät kann die reduzierte Empfangsmetrik verwendet, um seine Abdeckungsklasse auszuwählen. Da die reduzierte Empfangsmetrik niedriger als die anfängliche Empfangsmetrik ist, kann die Abdeckungsklassenauswertung zu extremeren Abdeckungsklassen neigen. Wenn daher das Endgerät Übertragungsparameter (z.B. Übertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung) unter Verwendung der ausgewählten Abdeckungsklasse auswählt, können die Übertragungsleistungen und/oder Übertragungswiederholungszählungen höher sein als die Übertragungsleistungen und/oder Übertragungswiederholungszählungen, die bei Verwendung der anfänglichen Empfangsmetrik ausgewählt werden würden. In manchen Fällen können diese kompensierende Erhöhung von Übertragungsleistung und/oder die Erhöhung der Übertragungswiederholungszählung das Auftreten von Direktzugriffsfehler und/oder leistungsbegrenzten Szenarien reduzieren.
21 zeigt eine beispielhafte interne Konfiguration von Endgerät 102 gemäß manchen Aspekten. Wie in 21 gezeigt, kann Endgerät 102 Antennensystem 202, RF-Sendeempfänger 204 und Basisbandmodem 206 enthalten, die in derselben Weise wie oben für Endgerät 102 in 2 beschrieben konfiguriert sein können.
21 zeigt auch verschiedene interne Komponenten von Basisbandmodem 206, enthaltend Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischen Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112. Die beispielhafte Darstellung von Basisbandmodem 206, gezeigt in 21, konzentriert sich auf die Komponenten von Basisbandmodem 206 in Zusammenhang mit der oben vorgestellten Übertragungsparameterauswahl. Basisbandmodem 206 kann daher verschiedene zusätzliche Komponenten enthalten. Überdies, wie oben in Bezug auf 2 beschrieben, kann Basisbandmodem 206 Digitalsignalprozessor 208 und Steuergerät 210 enthalten. Die Komponenten von Basisbandmodem 206, gezeigt in 21, können daher interne Komponenten von Digitalsignalprozessor 208 sein (z.B. physische Schichtkomponenten) oder können interne Komponenten von Steuergerät 210 (z.B. Protokollstapelkomponenten) sein, sind aber nicht ausdrücklich darauf beschränkt, entweder Komponenten der physischen Schicht oder des Protokollstapels zu sein.
Jedes von Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischem Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112 kann als Hardware (z.B. als eine oder mehrere digital konfigurierte Hardwareschaltungen, wie ASICs, FPGAs oder eine andere Art von dedizierter Hardwareschaltung), als Software (z.B. ein oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, Programmcode abzurufen und auszuführen, der arithmetische, Steuer- und/oder I/O-Anweisungen definiert und in einem nicht transitorischen computerlesbaren Datenspeichermedium gespeichert ist) oder als eine gemischte Kombination von Hardware und Software konstruiert sein. Die Hardware- und/oder algorithmische Struktur jedes von ML-Detektor 902, Kanalschätzer (CE) 904, Spektrumanalyseeinheit 906, Selektor 908 und Demapper 910 ist in den folgenden Beschreibungen näher dargelegt. Währen d Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischer Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112 in 21 getrennt dargestellt sind, dient diese Darstellung im Allgemeinen dazu, den Betrieb von Basisbandmodem 206 auf einer logischen Ebene hervorzuheben. In manchen Aspekten können Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischer Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112 daher als getrennte Hardware- und/oder Softwarekomponenten implementiert sein. In anderen Aspekten können mehrere von Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischem Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112 zu einer vereinheitlichten Hardware- und/oder Softwarekomponente kombiniert sein (zum Beispiel, eine Hardwaredefinierte Schaltkreisanordnung, enthaltend Schaltkreise zur Durchführung mehrerer Funktionen oder einen Prozessor, der konfiguriert ist, Programmcode auszuführen, der Anweisungen für mehrere Funktionen definiert). In manchen Aspekten können Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischer Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108, Abdeckungsklassenselektor 2110 und Sendesteuergerät 2112 jeweils ein separater Anweisungssatz sein, die gemeinsam einen Gesamtalgorithmus bilden, der jeweils Anweisungen enthält, die ihre entsprechende Funktionalität in Softwarelogik definieren. Einer oder mehrere Prozessoren von Basisbandmodem 206 können dann ihre entsprechende Funktionalität durch Ausführen ihrer entsprechenden Anweisungssätze umsetzen.
22 zeigt beispielhafte Ablaufdiagramm 2200 gemäß manchen Aspekten. Ablaufdiagramm 2200 beschreibt die Prozedur, die von Endgerät 102 verwendet wird, um Abdeckungsklassen und/oder Übertragungsparameter basierend auf möglichen Leistungsreduktionen auszuwählen. Wie in 22 gezeigt, kann Endgerät 102 in Stufe 2202 zuerst eine Leistungsreduktionstabelle erhalten, die vordefinierte Leistungsreduktionen enthält. Die Leistungsreduktionstabelle kann mehrere Leistungsreduktionen enthalten, di jeweils mit einem oder mehreren Parametern verknüpft sind. Zum Beispiel kann jede der mehreren Leistungsreduktionen mit einer Trägerfrequenz und einer Uplink-Zuordnung verknüpft sein, wobei die Leistungsreduktion mit einem bestimmten Trägerfrequenz-Uplink-Zuordnungspaar die Leistungsreduktion liefert, die für Endgeräte erwartet wird, die auf der Trägerfrequenz mit der Uplink-Zuordnung arbeiten.
23 zeigt beispielhafte Leistungsreduktionstabelle 2300 gemäß manchen Aspekten. In dem beispielhaften Kontext von 23 sind die Leistungsreduktionen von Leistungsreduktionstabelle 2300 gemäß Trägerfrequenz (die von Trägerfrequenzen f₁-f₈ reichen) und Uplink-Zuordnung (die von Uplink-Zuordnung UL₁-UL₄ reicht) indiziert Jede Trägerfrequenz kann eine vordefinierte Trägerfrequenz für eine Funkzugangstechnologie sein (zum Beispiel eine EARFCN) und jede Uplink-Zuordnung kann ein Satz von Funkressourcen sein, die Endgeräten zugewiesen werden können.
Die Einträge von Leistungsreduktionstabelle 2300 enthalten Leistungsreduktionen (z.B. angegeben in dB) und können MPRs, kundenspezifische Leistungsreduktionen oder eine Kombination von MPR und kundenspezifischen Leistungsreduktionen sein. Endgerät 102 kann konfiguriert sein, seine Übertragungsleistung unter Verwendung von Leistungsreduktionstabelle 2300 auszuwählen. Falls zum Beispiel Endgerät 102 auf Trägerfrequenz f₃ überträgt und ihm Uplink-Zuordnung UL₄ zugewiesen wurde, kann Endgerät 102 eine Leistungsreduktion von -16 dB an seiner Übertragungsleistung anwenden. Endgerät 102 kann ebenso Leistungsreduktionen gemäß dem Parameter, der zur Indizierung von Leistungsreduktionstabelle 2300 verwendet wird, auswählen und anwenden.
Unter Bezugnahme auf 22 und Stufe 2202 kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die Komponente von Endgerät 102 sein, die die Leistungsreduktionstabelle in Stufe 2202 erhält. In manchen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die Leistungsreduktionstabelle durch Empfangen derselben von einer externen Stelle, wie von einem Netzwerkzugangsknoten oder einem Kernnetzwerkserver erhalten. In diesen Fällen kann Endgerät 102 die Leistungsreduktionstabelle als drahtlose Signale (über RF-Sendeempfänger 204 und Antennensystem 202) drahtlos empfangen und kann dann die Leistungsreduktionstabelle in Leistungsreduktionsdatenbank 2108 speichern.
In anderen Aspekten kann die Leistungsreduktionstabelle vorab in der Leistungsreduktionsdatenbank 2108 installiert werden, wie durch Laden der Leistungsreduktionstabelle in ihren örtlichen Speicher während der Herstellung.
In anderen Aspekten kann die Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, die Leistungsreduktionstabelle in Stufe 2202 durch Ermitteln der Leistungsreduktionen der Leistungsreduktionstabelle zu erhalten. Dies kann ein einmaliger Prozess sein, wo die Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die Leistungsreduktionstabelle einmal berechnet und dann die Leistungsreduktionstabelle in einem Speicher speichert. Zum Beispiel können vordefinierte MPRs vorhanden sein, die durch eine Standardisierungsbehörde definiert sind und die eine Leistungsreduktion für gewisse Parameter (z.B. Trägerfrequenzen und Uplink-Zuordnungen) angeben. Es können zusätzlich oder alternativ kundenspezifische Leistungsreduktionen vorhanden sein, die ähnlich eine Leistungsreduktion für gewisse Parameter angeben. In manchen Aspekten kann die Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, die Leistungsreduktionstabelle unter Verwendung dieser Informationen zu erzeugen, wie durch Heranziehen der MPRs und der kundenspezifischen Leistungsreduktionen (die drahtlos empfangen und/oder vorab in der Leistungsreduktionsdatenbank installiert werden können) und Kombinieren dieser Informationen, um die Leistungsreduktionstabelle zu erhalten. Zum Beispiel kann dies Identifizieren von MPRs und kundenspezifischen Leistungsreduktionen, die übereinstimmende Parametersätze haben können (z.B. dieselbe Trägerfrequenz und Uplink-Zuordnung) und Ermitteln einer Leistungsreduktion basierend auf der MPR und kundenspezifischen Leistungsreduktionen und dann Eingeben der Leistungsreduktion in den Eintrag der Leistungsreduktionstabelle für den entsprechenden Parametersatz enthalten.
In manchen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 gewisse unberechtigte Anforderungen, Sicherheitsanforderungen oder andere Kundenanforderungen haben, die die kundenspezifische Leistungsreduktion definieren. Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann daher konfiguriert sein, die kundenspezifischen Leistungsreduktionen aus diesen Informationen zu berechnen und dann die Leistungsreduktionstabelle basierend auf diesen kundenspezifischen Leistungsreduktionen zu bestimmen. Während MPRs in manchen Fällen standardisiert sein können und daher der Leistungsreduktionsdatenbank 2108 durch eine externe Stelle oder Neuinstallation bereitgestellt werden, kann in manchen Aspekten Leistungsreduktionsdatenbank 2108 auch konfiguriert sein, die MPRs zur Verwendung beim Ermitteln der Leistungsreduktionstabelle zu berechnen.
Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann daher die Leistungsreduktionstabelle in Stufe 2202 erhalten. Dann kann Mess-Engine 2102 eine Funkmessung durchführen, um in Stufe 2204 eine Empfangsmetrik zu erhalten. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Mess-Engine 2102 konfiguriert sein, Basisbanddaten (z.B. IQ Abtastungen) vom RF-Sendeempfänger 204 zu empfangen und dann die Basisbanddaten zu verarbeiten, um die Funkmessung durchzuführen und die Empfangsmetrik zu erhalten. In manchen Aspekten kann die Empfangsmetrik eine Signalstärkemetrik, wie eine RSRP-Messung sein. Mess-Engine 2102 kann dann die Empfangsmetrik dem metrischen Skalierer 2106 bereitstellen.
Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann dann auf die Leistungsreduktionstabelle zugreifen, um eine mögliche Leistungsreduktion in Stufe 2206 zu identifizieren. Wie in 21 gezeigt, kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 ein oder mehrere Eingabeparameter in Stufe 2108 empfangen. Die Eingabeparameter können den Parametern entsprechen, die zum Indizieren der Leistungsreduktionen in der Leistungsreduktionstabelle verwendet wurden, und können daher einen oder mehrere Leistungsreduktionen identifizieren (z.B. jene Leistungsreduktionen, die durch die Eingabeparameter in der Leistungsreduktionstabelle indiziert sind).
Es gibt mehrere verschiedene Möglichkeiten, wie die Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein kann, um die mögliche Leistungsreduktion zu identifizieren. Zum Beispiel kann in manchen Fällen Endgerät 102 die Trägerfrequenz a priori kennen (zum Beispiel durch eine frühere Trägerauswahlprozedur) und daher imstande sein, die Trägerfrequenz als einen Eingabeparameter zum Verengen der möglichen Leistungsreduktionen verwenden. Endgerät 102 kann jedoch die Uplink-Zuordnung nicht a priori kennen und in vielen Fällen kann die Uplink-Zuordnung dynamisch zuweisbar sein (z.B. wo das Netzwerk verschiedene Uplink-Zuordnungen den Endgeräten im Laufe der Zeit dynamisch zuweist). Während daher Endgerät 102 imstande sein kann, einen Teilsatz der Leistungsreduktionen in der Leistungsreduktionstabelle mit der Trägerfrequenz (z.B. einer bestimmten Reihe in dem Beispiel von 23) zu identifizieren, kann Endgerät 102 nicht imstande sein, eine einzige Leistungsreduktion aus der Leistungsreduktionstabelle mit Sicherheit zu identifizieren. Während in dem Beispiel Leistungsreduktionen durch Trägerfrequenz und Uplink-Zuordnung indiziert sind, können andere Funkzugangstechnologien und/oder Anwendungen ähnlich Szenarien eine einzelne Leistungsreduktion beinhalten, die nicht a priori deterministisch identifizierbar ist. Diese Techniken können gleichermaßen in diesen Fällen anwendbar sein.
Daher kann in manchen Aspekten Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, einen Teilsatz der Leistungsreduktionen basierend auf den Eingabeparametern (z.B. Trägerfrequenz) auszuwählen und dann die mögliche Leistungsreduktion basierend auf dem Teilsatz der Leistungsreduktionen in Stufe 2206 zu identifizieren. Zum Beispiel kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, einen Teilsatz der Leistungsreduktionen auszuwählen, die durch den Eingabeparameter indiziert sind. Wie unmittelbar in der Folge beschrieben ist, kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 dann konfiguriert sein, eine des Teilsatzes von Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen, oder kann dann konfiguriert sein, die mögliche Leistungsreduktion als eine Kombination des Teilsatzes von Leistungsreduktionen zu ermitteln.
Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, die niedrigste des Teilsatzes von Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen. In einem Beispiel, das Leistungsreduktionstabelle 2300 verwendet, können die Eingabeparameter angeben, dass Endgerät 102 auf Trägerfrequenz f₅ arbeitet, können aber die Uplink-Zuordnung nicht angeben (da sie noch nicht bekannt ist oder dynamisch zuweisbar ist und somit einer Änderung unterliegt). Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann dann die Leistungsreduktionen, die durch Trägerfrequenz f₅ indiziert sind, d.h. die Reihe {-16, -20,-16,-10}, als den Teilsatz von Leistungsreduktionen auswählen. Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann dann konfiguriert sein, die niedrigste des Teilsatzes von Leistungsreduktionen (in absoluten Werten), z.B. -10 (entsprechend Uplink-Zuordnung UL₄) zu identifizieren und dann diese niedrigste Leistungsreduktion als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen.
Da diese mögliche Leistungsreduktion zur Verringerung der Empfangsmetrik vor Auswählen einer Abdeckungsklasse verwendet wird, kann Auswählen des niedrigsten Teilsatzes von Leistungsreduktionen als die mögliche niedrigere Reduktion vorteilhaft sein. Falls ein Endgerät anwendbare Leistungsreduktionen beim Auswählen von Abdeckungsklassen nicht berücksichtigt, könnte es eine Abdeckungsklasse mit einer Übertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung auswählen, die, sobald die Übertragungsleistung gemäß den anwendbaren Leistungsreduktionen reduziert wird, zu nieder für das Endgerät ist, um das Netzwerk zu erreichen. Da Endgerät 102 in diesem Beispiel weiß, dass es auf Trägerfrequenz f₅ senden wird, kann es ermitteln, dass die Leistungsreduktion mindestens -10 dB sein wird. Mit anderen Worten, die anwendbare Leistungsreduktion (jene, die tatsächlich angewendet wird, sobald die Uplink-Zuordnung bekannt ist) könnte eine von -16, -20, -16, oder -10 dB sein, ist aber bei einem Minimum von -10 dB. Durch Auswählen der niedrigsten des Teilsatzes von Leistungsreduktionen kann Endgerät 102 die minimale Leistungsreduktion berücksichtigen, die als die anwendbare Leistungsreduktion verwendet werden könnte. Auswählen der minimalen Leistungsreduktion kann daher eine realistische Schätzung sein, ohne übermäßig pessimistisch zu sein (wie dies die minimale Reduktion bei der maximalen Übertragungsleistung von Endgerät 102 wäre).
In manchen Aspekten, wo Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert ist, immer die niedrigste Leistungsreduktion aus dem Teilsatz von Leistungsreduktionen auszuwählen, kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, nur die niedrigsten Leistungsreduktionen für jede Trägerfrequenz zu speichern. Zum Beispiel kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, die niedrigste Leistungsreduktion für jede Trägerfrequenz in der Leistungsreduktionstabelle zu identifizieren und nur diese Leistungsreduktionen zu speichern (jedes Mal, wenn sie ausgewählt werden, unabhängig von Uplink-Zuordnung).
In anderen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, eine andere Leistungsreduktion aus dem Teilsatz von Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen. Zum Beispiel kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die höchste Leistungsreduktion (z.B. -20 dB) in dem obenstehenden Beispiel auszuwählen. Dies kann daher dazu führen, dass Endgerät 102 die maximale Leistungsreduktion berücksichtigt (die als die anwendbare Leistungsreduktion verwendet werden könnte), wenn sie ihre Abdeckungsklasse und entsprechenden Übertragungsparameter auswählt. Dies kann die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass Endgerät 102 leistungsbegrenzt ist, könnte aber in einigen Fällen dazu führen, dass Endgerät 102 eine unangemessen hohe Übertragungsleistung (die zu Interferenz- und Sicherheitsbedenken führen könnte) und/oder unangemessen hohe Übertragungswiederholungszählungen (die zeitaufwändig sein können) verwendet.
In anderen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, eine mittelwertige Leistungsreduktion aus dem Teilsatz von Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion zu identifizieren. In dem oben angeführten Beispiel kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 daher -16 dB als die mittelwertige Leistungsreduktion identifizieren und kann dann die mittelwertige Leistungsreduktion als die mögliche Leistungsreduktion verwenden.
In anderen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, die mögliche Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der Leistungsreduktionen zu ermitteln. Zum Beispiel kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, den Mittelwert des Teilsatzes der möglichen Leistungsreduktionen zu berechnen und den Mittelwert als die mögliche Leistungsreduktion zu verwenden. In dem Beispiel von Leistungsreduktionstabelle 2300 kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 konfiguriert sein, den Mittelwert (Verwenden des Teilsatzes von Leistungsreduktionen, indiziert durch den Indexparameter, z.B. die Reihe für fi) als (-16-20-16-10)/4 = -15,5 dB berechnen und dann diesen Mittelwert als die mögliche Leistungsreduktion zu verwenden.
In anderen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 1208 konfiguriert sein, andere Informationen, die durch die Eingabeparameter angegeben sind, zum Identifizieren der möglichen Leistungsreduktion zu verwenden. Zum Beispiel können in manchen Aspekten die Eingabeparameter frühere statistische Informationen über die anderen Eingabeparameter enthalten, die entsprechende Leistungsreduktionen identifizieren. Zum Beispiel, in Fortsetzung des früheren Beispiels, das Trägerfrequenz und Uplink-Zuordnung als die Eingabeparameter zum Identifizieren von Leistungsreduktionen verwendet, können die Eingabeparameter auch frühere statistische Informationen über frühere Uplink-Zuordnungen enthalten. Diese können zum Beispiel Wahrscheinlichkeitswerte für jede Uplink-Zuordnung enthalten, die die frühere Wahrscheinlichkeit angeben, dass jede Uplink-Zuordnung zugewiesen wird, oder manche andere frühere statistische Informationen, die eine Wahrscheinlichkeit der verschiedenen Uplink-Zuordnungen, die zugewiesen werden, basierend auf früheren Zuweisungen angeben. In manchen Aspekten können diese früheren statistischen Informationen zellspezifisch (z.B. einzigartig für die Zelle, an die das Endgerät 102 überträgt), frequenzspezifisch (z.B. einzigartig für die Trägerfrequenz), netzwerkspezifisch (z.B. einzigartig für das Netzwerk, auf dem Endgerät 102 überträgt) sein oder können auf andere Weise mit manchen spezifischen Kriterien verknüpft sein. Falls dies zutrifft, kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die passenden früheren statistischen Informationen basierend auf den relevanten Kriterien identifizieren und dann die identifizierten früheren statistischen Informationen als Teil der Eingabeparameter verwenden. Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann diese früheren statistischen Informationen durch Überwachen von Uplink-Zuordnungen (oder eines anderen relevanten Eingabeparameters, der probabilistisch unbekannt ist), um die früheren statistischen Informationen zu entwickeln, oder durch Empfangen der früheren statistischen Informationen von einer externen Stelle (z.B. einem Server, der solche Informationen speichert) erhalten.
In manchen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 solche früheren statistischen Informationen zum Berechnen eines gewichteten Durchschnitts des Teilsatzes von Leistungsreduktionen (z.B. durch Gewichtung jeder des Teilsatzes von Leistungsreduktionen mit einem Gewicht entsprechend einem Wahrscheinlichkeitswert, der ihr zugewiesen ist, und dann Berechnen eines Durchschnitts der gewichteten Leistungsreduktionen) verwenden und den gewichteten Durchschnitt als die mögliche Leistungsreduktion verwenden. In anderen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann konfiguriert sein, die Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der Leistungsreduktionswerte, die den höchsten Wahrscheinlichkeitswert hat, als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen.
In manchen Aspekten kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 separate MPRs und kundenspezifische Leistungsreduktionen in Stufe 2206 beim Identifizieren der möglichen Leistungsreduktion berücksichtigen. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten die Leistungsreduktionstabelle eine Tabelle von MPRs sein, die von Eingabeparametern (z.B. Trägerfrequenz und Uplink-Zuordnung) abhängen, während es auch kundenspezifische Leistungsreduktionen gibt, die nicht von bestimmten Eingabeparametern abhängig sind (z.B. kundenspezifische Leistungsreduktionen, die unabhängig von Trägerfrequenz und/oder Uplink-Zuordnung anwendbar sind). Daher kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 zuerst konfiguriert sein, den Teilsatz von Leistungsreduktionen (z.B. MPRs) basierend auf den Eingabeparametern zu identifizieren. Leistungsreduktionsdatenbank 2108 kann dann die mögliche Leistungsreduktion als das Maximum auswählen von: (a) der minimalen MPR des Teilsatzes von Leistungsreduktionen, und (b) kundenspezifischer Leistungsreduktion. Dies kann mathematische angegeben werden als
max(min(MPR), kundenspezifische Leistungsreduktion). Die minimale MPR des Teilsatzes von Leistungsreduktionen kann die absolute minimale MPR sein, die garantiert anwendbar ist (z.B. für eine gegebene Trägerfrequenz), während die kundenspezifische Leistungsreduktion auch garantiert anwendbar ist. Daher kann Auswählen dieses Maximums als die mögliche Leistungsreduktion in der Praxis Auswählen der minimalen Leistungsreduktion, sein, die garantiert anwendbar ist.
Wie für die oben angeführten Aspekte beschrieben, gibt es mehrere verschiedene Möglichkeiten, dass Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die mögliche Leistungsreduktion in Stufe 2206 identifizieren kann. Jede dieser oder ähnlicher Techniken wird im Umfang dieser Offenbarung in Erwägung gezogen.
Nachdem Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die mögliche Leistungsreduktion in Stufe 2206 identifiziert hat, kann Leistungsreduktionsdatenbank 2108 die mögliche Leistungsreduktion dem Skalierungswertberechner 2104 bereitstellen.
Skalierungswertberechner 2104 kann dann einen Skalierungswert ermitteln, mit dem die Empfangsmetrik (erhalten durch Mess-Engine 2102 in Stufe 2204) zu skalieren ist. Wie zuvor angegeben, kann Endgerät 102 die Empfangsmetrik skalieren, um anwendbare Leistungsreduktionen zu kompensieren, die zu einem späteren Zeitpunkt durchgesetzt werden, wo Skalieren der Empfangsmetrik zu einer Auswahl einer Abdeckungsklasse mit einer höheren Übertragungsleistung (mit anderen Worten, eine entsprechende kompensierende Erhöhung von Übertragungsleistung) und/oder einer höheren
Übertragungswiederholungszählung führen kann. Die Größe des Skalierungswerts (z.B. das Ausmaß, in dem die Empfangsmetrik reduziert wird) kann zu der Größe der möglichen Leistungsreduktion proportional sein, oder mit anderen Worten, höhere mögliche Leistungsreduktionen (in absoluten Werten) können größere Skalierungswerte liefern (und umgekehrt für niedrigere mögliche Leistungsreduktionen).
In manchen Aspekten kann Skalierungswertberechner 2104 konfiguriert sein, den Skalierungswert nach einer Gleichung zu ermitteln. In einem Beispiel kann Skalierungswertberechner 2104 konfiguriert sein, einen Skalierungswert P_txcomp basierend auf der Leistungsklassenübertragungsleistung zu berechnen, die dem Endgerät 102 zugewiesen ist. Zum Beispiel kann es im Fall von 3GPP-Standards eine vorab zugewiesene Leistungsklasse von mehreren vordefinierten Leistungsklassen geben, die für Endgerät 102 angegeben ist. Jede der vordefinierten Leistungsklassen kann mit einer Leistungsklassenübertragungsleistung abgestimmt sein, die die zulässige Übertragungsleistung durch Endgeräte spezifiziert, die der vordefinierten Leistungsklasse zugewiesen sind. Diese Leistungsklassenübertragungsleistung, die Endgerät 120 zugewiesen ist, kann als P_powerclass definiert sein und kann dem Skalierungswertberechner 2104 bereitgestellt werden (z.B. durch den Protokollstapel, der auf Endgerät 102 läuft).
Eine Definition der möglichen Leistungsreduktion P_{powe_reductton}, der möglichen maximalen Leistung kann als P_{cmax_estimated} = P_powerclass - P_{power_reduction}. angegeben werden. Skalierungswertberechner 2104 kann dann konfiguriert sein, den Skalierungswert P_txcomp als P_txcomp = P_powerclass - P_{cmax_estimated} zu ermitteln. Skalierungswertberechner 2104 kann dann dem metrischen Skalierer 2106 P_txcomp als den Skalierungswert bereitstellen.
Nach Empfangen des Skalierungswerts kann der metrische Skalierer 2106 dann die Empfangsmetrik gemäß dem Skalierungswert skalieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik in Stufe 2210 zu erhalten. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten der metrische Skalierer 2106 konfiguriert sein, den Skalierungswert von der Empfangsmetrik zu subtrahieren und die resultierende Differenz als die reduzierte Empfangsmetrik zu verwenden. In anderen Aspekten, abhängig davon, wie der Skalierungswert berechnet wird, kann der metrische Skalierer 2106 konfiguriert sein, die Empfangsmetrik durch den Skalierungswert zu dividieren (unter der Annahme, dass der Skalierungswert größer als 1 ist) oder mit diesem zu multiplizieren (unter der Annahme, dass der Skalierungswert kleiner als 1 ist). Unabhängig davon, welche Konfiguration verwendet wird, kann der metrische Skalierer 2106 konfiguriert sein, die Empfangsmetrik gemäß dem Skalierungswert zu skalieren, um in Stufe 2210 eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten.
Der metrische Skalierer 2106 kann dann konfiguriert sein, die reduzierte Empfangsmetrik dem Abdeckungsklassenselektor 2110 bereitzustellen. Abdeckungsklassenselektor 2110 kann dann perform eine Abdeckungsklassenauswertung in Stufe 2212 durchführen, um eine Abdeckungsklasse von Endgerät 102 basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen. In manchen Aspekten kann dies auf einem Satz von vordefinierten Schwellenwerten basieren, wo jeder der vordefinierten Schwellenwerts mit einer vordefinierten Abdeckungsklasse verknüpft ist (von mehreren Abdeckungsklassen, die durch den bestimmten Standard spezifiziert sind, z.B. drei Abdeckungsklassen für NB-IoT).
Zum Beispiel kann Abdeckungsklassenselektor 2110 konfiguriert sein, die reduzierte Empfangsmetrik mit jedem des Satzes von vordefinierten Schwellenwerten zu vergleichen und den niedrigsten der vordefinierten Schwellenwerte zu identifizieren, unter dem die reduzierte Empfangsmetrik liegt. Abdeckungsklassenselektor 2110 kann dann die vordefinierte Abdeckungsklasse identifizieren, die mit dem identifizierten Schwellenwert verknüpft ist, und die vordefinierte Abdeckungsklasse als die Abdeckungsklasse für Endgerät 102 auswählen. Allgemein gesagt, Abdeckungsklassenselektor 2110 kann konfiguriert sein, die reduzierte Empfangsmetrik mit manchen vordefinierten Kriterien zu vergleichen (z.B. einem Satz von vordefinierten Schwellenwerten) um zu bestimmen, welche vordefinierte Abdeckungsklasse der reduzierten Empfangsmetrik entspricht.
Abdeckungsklassenselektor 2110 kann konfiguriert sein, dann die Abdeckungsklasse dem Sendesteuergerät 2112 anzugeben. Wie in 21 gezeigt, kann Sendesteuergerät 2112 konfiguriert sein, dem RF-Sendeempfänger 204 Steuersignale bereitzustellen, die die Übertragungsleistung steuern können, die RF-Sendeempfänger 204 zum Übertragen drahtloser Signale über Antennensystem 202 verwendet. Daher kann nach Empfangen der Abdeckungsklasse vom Abdeckungsklassenselektor 2110 das Sendesteuergerät 2112 konfiguriert sein, eine Grundlinienübertragungsleistung basierend auf der Abdeckungsklasse in Stufe 2214 auszuwählen. Die Grundlinienübertragungsleistung kann zum Beispiel die maximale verfügbare Übertragungsleistung sein, die das Endgerät 102 verwenden kann. Sendesteuergerät 2112 kann auch konfiguriert sein, eine Übertragungswiederholungszählung basierend auf der Abdeckungsklasse in Stufe 2214 auszuwählen, die der Protokollstapel von Endgerät 102 verwenden kann, um die Anzahl zu regeln, mit der Übertragungen wiederholt werden.
Endgerät 102 kann dann beginnen, die Grundlinienübertragungsleistung und Übertragungswiederholungszählung für Uplink-Übertragungen zu verwenden. Wenn zum Beispiel jede einzelne Uplink-Übertragung eine variable Leistung haben kann, können dennoch alle Übertragungen durch die Grundlinienübertragungsleistung geregelt werden, wie durch Verwenden der Grundlinienübertragungsleistung als eine maximale Übertragungsleistungseinschränkung. Der Protokollstapel von Endgerät 102 kann die Übertragungswiederholungszählung zur Regelung verwenden, wie oft Übertragungen durchgeführt werden. Dies kann Übertragung von Direktzugriffspräambeln und/oder von Uplink-Daten enthalten, wenn mit dem Netzwerk verbunden.
Während des Betriebs können Szenarien auftreten, in welchen vom Endgerät 102 erwartet wird, dass es seine Übertragungsleistung reduziert. Wenn zum Beispiel der Protokollstapel von Endgerät 102 eine Uplink-Zuordnung (oder eine Reihe von Uplink-Zuordnungen im Laufe der Zeit) empfängt, kann vom Sendesteuergerät 2112 erwartet werden, die Grundlinienübertragungsleistung gemäß der MPR zu reduzieren, die der Uplink-Zuordnung (gemeinsam mit der entsprechenden Trägerfrequenz) zugewiesen ist. Abhängig von der bestimmten Anwendung können auch andere Szenarien eintreten, die das Sendesteuergerät 2112 auffordern, seine Grundlinienübertragungsleistung zu reduzieren.
Daher kann in solchen Fällen das Sendesteuergerät 2112 die Grundlinienübertragungsleistung gemäß einer anwendbaren Leistungsreduktion reduzieren, um eine reduzierte Übertragungsleistung in Stufe 2216 zu erhalten. Endgerät 102 kann dann mit der reduzierten Übertragungsleistung und der Übertragungswiederholungszählung in Stufe 2218 übertragen.
In manchen Fällen können die Kompensationseffekte einer Reduzierung der Empfangsmetrik die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass Endgerät 102 während der Übertragung in Stufe 2218 leistungsbegrenzt wird. Zum Beispiel kann die Reduzierung der Empfangsmetrik den Abdeckungsklassenselektor 2110 auffordern, eine ‚schlechtere‘ Abdeckungsklasse als in dem Fall der ursprünglichen Empfangsmetrik auszuwählen. Dies kann wiederum Sendesteuergerät 2112 veranlassen, eine höhere Grundlinienübertragungsleistung auszuwählen (die z.B. eine kompensierende Erhöhung ergibt) und/oder eine höhere Übertragungswiederholungszählung auszuwählen. Selbst wenn daher Sendesteuergerät 2112 die Grundlinienübertragungsleistung in Stufe 2216 reduziert, können die frühere kompensierende Erhöhung zu der Grundlinienübertragungsleistung und/oder die erhöhte Übertragungswiederholungszählung der Verringerung entgegenwirken. Überdies, da Leistungsreduktionsdatenbank 2108 und Skalierungswertberechner 2104 den Skalierungswert basierend auf der möglichen Leistungsreduktion in Stufen 2206 und 2208 ermittelt habe, können die kompensierende Erhöhung zu der Grundlinienübertragungsleistung und/oder die Erhöhung der Übertragungswiederholungszählung der tatsächliche anwendbaren Leistungsreduktionen angemessen sein, die bei Endgerät 102b in Stufe 2216 angewendet wird. Anstatt blind die Grundlinienübertragungsleistung und/oder die Übertragungswiederholungszählung zu erhöhen, kann Endgerät 102 daher vernünftige Voraussagen über anwendbare Leistungsreduktionen anwenden, um die Grundlinienübertragungsleistung oder Übertragungswiederholungszählung zu erhöhen. Dies kann daher das Auftreten von leistungsbegrenzten Szenarien reduzieren, während Szenarien reduziert sind, wo Endgerät 102 mit einer unangemessen hohen Übertragungsleistung oder unangemessen hohen Übertragungswiederholungszählung überträgt.
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 konfiguriert sein, diese Übertragungsparameterauswahl nur für einen Teilsatz der möglichen Abdeckungsklassen zu verwenden. Zum Beispiel kann es sehr hohe Einbußen im Sinne von Verzögerung geben, falls ein Direktzugriffsversagen vorliegt, wenn Endgerät 102 unter extremen Abdeckungsbedingungen ist. Daher kann in manchen Aspekten der metrische Skalierer 2106 konfiguriert sein, die Empfangsmetrik nur dann zu skalieren, wenn die Empfangsmetrik kleiner als ein vordefinierter Schwellenwert ist. Zum Beispiel kann metrischer Skalierer 2106 konfiguriert sein, die Empfangsmetrik mit dem vordefinierten Schwellenwert zu vergleichen und die Empfangsmetrik ausschließlich durch den Skalierungswert zu skalieren, wenn die Empfangsmetrik kleiner als der vordefinierte Schwellenwert ist. In manchen Aspekten kann der vordefinierte Schwellenwert gleich dem vordefinierten Schwellenwert sein, der mit einer bestimmten Abdeckungsklasse abgestimmt ist. Daher würde der metrische Skalierer 2106 die Empfangsmetrik nur skalieren, wenn Endgerät 102 in der bestimmten Abdeckungsklasse ist, und würde andernfalls die ursprüngliche Empfangsmetrik dem Abdeckungsklassenselektor 2110/Sendesteuergerät 2112 bereitstellen. Die Abdeckungsklasse könnte zum Beispiel die extreme Abdeckungsklasse sein (z.B. die Abdeckungsklasse, die durch den niedrigsten Schwellenwert definiert ist).
In manchen Aspekten kann Endgerät 102 konfiguriert sein, selektiv diese Übertragungsparameterauswahl bei gewissen Zellen basierend auf früherer Erfahrung anzuwenden. 26 zeigt eine weitere beispielhafte interne Konfiguration von Endgerät 102 gemäß manchen Aspekten. Wie in 26 gezeigt, kann Basisbandmodem 206 zusätzlich Ergebnismonitor 2602 enthalten. In manchen Aspekten kann Ergebnismonitor 2602 auch in der Konfiguration von Basisbandmodem 206 enthalten sein, das in 25 gezeigt ist. Ergebnismonitor 2602 kann als ein digitaler Hardwareschaltkreis (konfiguriert mit digitaler Logik, die die unten beschriebene Funktionalität definiert) und/oder als ein Prozessor (konfiguriert, Programmcode auszuführen, der die unten beschriebene Funktionalität definiert) implementiert sein. In manchen Aspekten kann Ergebnismonitor 2602 als eine Protokollstapelkomponente von Steuergerät 210 implementiert sein.
Ergebnismonitor 2602 kann konfiguriert sein, die Leistung von Endgerät 102 im Laufe der Zeit zu verfolgen. Zum Beispiel kann in manchen Aspekten Ergebnismonitor 2602 konfiguriert sein, Direktzugriffsfehler zu identifizieren oder zu dokumentieren, wie durch Speichern von Ergebnisdaten in einem Speicher, der das Direktzugriffsversagen dokumentiert. Dies kann Speichern der Zellidentität der Zelle enthalten, mit der Endgerät 102 versuchte, sich zu verbinden, als das Direktzugriffsversagen eintrat. In manchen Aspekten kann Ergebnismonitor 2602 zusätzlich oder alternativ konfiguriert sein, leistungsbegrenzte Szenarien zu identifizieren und zu dokumentieren, wie durch Identifizieren eines Auftretens fehlgeschlagener Uplink-Übertragungen aufgrund unzureichender Übertragungsleistung oder Übertragungswiederholungszählung und Speichern von Ergebnisdaten im Speicher, die die leistungsbegrenzten Szenarien dokumentieren. Dies kann Speichern der Zellidentität der Zelle beinhalten, mit der das Endgerät 102 versuchte, sich zu verbinden, als das leistungsbegrenzte Szenario eintrat.
Der metrische Skalierer 2106 kann dann konfiguriert sein, auf den Ergebnismonitor 2602 für Ergebnisdaten während des Betriebs von Endgerät 102 zuzugreifen. Wenn Endgerät 102 versucht, eine Direktzugriffsprozedur mit einer bestimmten Zelle durchzuführen oder im Prozess einer Übertragung von Uplink Daten an eine bestimmte Zelle ist, kann der metrische Skalierer 2106 die Zelle (z.B. gemäß ihrer Zellidentität, die der Protokollstapel von Endgerät 102 dem metrischen Skalierer 2106 bereitstellen kann) mit den Ergebnisdaten vergleichen. Der metrische Skalierer 2106 kann dann ermitteln, ob die Ergebnisdaten angeben, dass die Zelle mit Übertragungsfehlern verknüpft ist (z.B. Direktzugriff- oder Uplink-Datenübertragungen). Dies kann Ermitteln, aus den Ergebnisdaten, enthalten, ob die Zelle mit mehr als einer vordefinierten Anzahl von Übertragungsfehlern verknüpft ist (wobei die vordefinierte Anzahl zum Beispiel null oder eine positive ganze Zahl sein kann). Falls der metrische Skalierer 2106 ermittelt, dass die Ergebnisdaten angeben, dass die Zelle mit Übertragungsfehlern verknüpft ist, kann der metrische Skalierer 2106 das metrische Skalieren der Empfangsmetrik implementieren, um die reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten. Wenn im Gegensatz dazu der metrische Skalierer 2106 ermittelt, dass die Ergebnisdaten angeben, dass die Zelle nicht mit Übertragungsfehlern verknüpft ist, kann der metrische Skalierer 2106 die metrische Skalierung der Empfangsmetrik nicht implementieren (und kann die ursprüngliche Empfangsmetrik dem Abdeckungsklassenselektor 2110/Sendesteuergerät 2112) bereitstellen. Daher kann in manchen Fällen Endgerät 102 die Übertragungsparameterauswahl selektiv an Zellen basierend auf einem Verlauf früherer Übertragungsfehler durch die Zellen anwenden. Diese selektive Anwendung kann zu einer smarteren Verwendung der Übertragungsparameterauswahl führen, das Endgerät 102 diese anwenden kann, wenn zutreffend.
Wie zuvor angegeben, können diese Konzepte bei jedem Verwendungsfall angewendet werden, der eine Auswahl von Übertragungsleistungen oder Übertragungswiederholungszählungen basierend auf Leistungsreduktionen beinhaltet. Dies kann Fälle wie die oben beschriebenen enthalten, wo ein Endgerät eine Abdeckungsklassenauswertung durchführt, um eine Abdeckungsklasse auszuwählen, und eine Übertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung basierend auf der Abdeckungsklasse auswählt. Diese Konzepte können auch bei Fällen gelten, wo Endgeräte keine Abdeckungsklassen verwenden und direkt Übertragungsleistungen und/oder Übertragungswiederholungszählungen basierend auf Empfangsmetriken auswählen. Zum Beispiel zeigt 24 eine beispielhafte Konfiguration von Endgerät 102 gemäß manchen Aspekten. Wie in 24 gezeigt, kann Basisbandmodem 206 Mess-Engine 2102, Skalierungswertberechner 2104, metrischen Skalierer 2106, Leistungsreduktionsdatenbank 2108 und Sendesteuergerät 2112 enthalten. Im Gegensatz zu dem Fall von 21 kann Basisbandmodem 206 keinen Abdeckungsklassenselektor 2110 enthalten. Daher, anstatt konfiguriert zu sein, die Grundlinienübertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung basierend auf einer Abdeckungsklasse auszuwählen kann Sendesteuergerät 2112 konfiguriert sein, die Grundlinienübertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung direkt basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen. 25 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm 2500, das diese Prozedur beschreibt. Während daher Endgerät 102 Stufen 2502-2510 in derselben Weise wie Stufen 2202-2210 von 22 ausführen kann, kann Sendesteuergerät 2112 konfiguriert sein, die Grundlinienübertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung unter Verwendung der reduzierten Empfangsmetrik in Stufe 2512 auszuwählen. Zum Beispiel kann Sendesteuergerät 2112 konfiguriert sein, die reduzierte Empfangsmetrik mit einem Satz von vordefinierten Schwellenwerten zu vergleichen, die jeweils mit einer vordefinierten Grundlinienübertragungsleistung abgestimmt sind, und die vordefinierte Grundlinienübertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung, die mit dem niedrigsten vordefinierten Schwellenwert abgestimmt ist, unter dem die reduzierte Empfangsmetrik liegt, auszuwählen. In einem anderen Beispiel kann Sendesteuergerät 2112 mit einer Übertragungsleistungsgleichung konfiguriert sein, die eine Empfangsmetrik als Eingang nimmt und eine Grundlinienübertragungsleistung als Ausgang produziert (wo die Einzelheiten der Übertragungsleistungsgleichung basierend auf dem Verwendungsfall einzigartig konfigurierbar sein können). Sendesteuergerät 2112 kann zusätzlich oder alternativ mit einer Übertragungswiederholungszählungsgleichung konfiguriert sein, die eine Empfangsmetrik als Eingang nimmt und eine Übertragungswiederholungszählung als Ausgang produziert.
Nach Auswählen der Grundlinienübertragungsleistung und/oder Übertragungswiederholungszählung in Stufe 2512 kann Sendesteuergerät 2112 die Grundlinienübertragungsleistung reduzieren und Endgerät 102 steuern, mit der reduzierten Übertragungsleistung und Übertragungswiederholungszählung in Stufen 2514 und 2516 zu übertragen. Daher, ähnlich wie in den oben für Abdeckungsklassen beschriebenen Aspekten kann Endgerät 102 seiner Übertragungsleistung eine kompensierende Erhöhung in Anbetracht der anwendbaren Leistungsreduktionen verleihen, die angewendet werden könnten. Die Erhöhung in Übertragungswiederholungszählung kann ebenso die Wahrscheinlichkeit erfolgreicher Übertragungen erhöhen.
27 zeigt beispielhafte Verfahren 2700 zum Durchführen drahtloser Kommunikation bei einer Kommunikationsvorrichtung gemäß manchen Aspekten. Wie in 27 gezeigt, enthält Verfahren 2700 Durchführen einer Funkmessung, um eine Empfangsmetrik zu erhalten (2702), Identifizieren einer möglichen Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen (2704), Skalieren der Empfangsmetrik, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten (2706), und Auswählen einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik (2708).
Diese hier beschriebenen Aspekte einer Übertragungsparameterauswahl können bei jeder Funkzugangstechnologie angewendet werden. Obwohl nicht darauf beschränkt, können diese Aspekte insbesondere in Kontexten anwendbar sein, wo Endgeräte eine Entscheidung basierend auf ihren Übertragungsleistungskapazitäten treffen. Zusätzlich können diese Aspekte anwendbar sein, wenn das Endgerät keine bestimmte Kenntnis der spezifischen anwendbaren Übertragungsleistungsreduktionen hat, die angewendet werden (z.B. aufgrund der Nichtverfügbarkeit einer spezifischen Kenntnis über die Uplink-Zuordnung, die die MPR bestimmt).
Die vorliegenden Konzepte können in jede Prozedur eingegliedert werden, die an Endgeräten durchgeführt wird, in welchen ein Endgerät seine Übertragungsleistungskapazität verwendet, ohne alle Informationen bezüglich der Übertragungsressourcen zu haben (z.B. Uplink-Zuordnung), die dem Endgerät zugewiesen werden. Das Endgerät kann dann seine Übertragungsleistung unter Verwendung der hier beschriebenen Techniken abwärts skalieren (z.B. unter Berücksichtigung der Leistungsreduktion für eine bestimmte Frequenz). Zum Beispiel kann das Endgerät die mögliche maximale Übertragungsleistung P_{cmax_estimated} als Teil des Skalierungswerts P_txcomp während der Zellenauswahl-Kriterienauswertung berücksichtigen.
Während die obenstehenden Beschreibungen und damit verbundenen Figuren elektronische Vorrichtungskomponenten als separate Elemente darstellen, sind Fachleuten die verschiedenen Möglichkeiten klar, einzelne Elemente zu kombinieren oder in einem einzigen Element zu integrieren. Dies kann Kombinieren von zwei oder mehr Schaltungen zur Bildung einer einzigen Schaltung, Montieren von zwei oder mehr Schaltungen auf einem gemeinsamen Chip oder Gehäuse, um ein integriertes Element zu bilden, Ausführen einzelner Softwarekomponenten auf einem gemeinsamen Prozessorkern usw. enthalten. Im Gegensatz dazu werden Fachleute die Möglichkeit erkennen, ein einzelnes Element in zwei oder mehr getrennte Elemente zu trennen, wie Teilen einer einzigen Schaltung in zwei oder mehr getrennte Schaltungen, Trennen eines Chips oder Gehäuses in einzelne Elemente, die ursprünglich darauf bereitgestellt waren, Trennen einer Softwarekomponente in zwei oder mehr Abschnitte und Ausführen jedes auf einem separaten Prozessorkern usw.
Es ist klar, dass Implementierungen von hier angeführten Verfahren demonstrativ sind und daher verstanden wird, dass sie in einer entsprechenden Vorrichtung implementiert werden können. Ebenso ist klar, dass Implementierungen von hier angeführten Vorrichtungen verstanden werden, als ein entsprechendes Verfahren implementiert werden zu können. Es ist klar, dass eine Vorrichtung entsprechend einem hier angeführten Verfahren eine oder mehrere Komponenten enthalten kann, die konfiguriert sind, jeden Aspekt des zugehörigen Verfahrens auszuführen.
Alle in der obenstehenden Beschreibung definierten Akronyme gelten zusätzlich in allen hierin enthaltenen Ansprüchen.
Die folgenden Beispiele betreffen weitere Aspekte dieser Offenbarung:
Beispiel 1 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend eine Mess-Engine, die konfiguriert ist, eine Funkmessung durchzuführen, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, eine Leistungsreduktionsdatenbank, die konfiguriert ist, eine mögliche Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen zu identifizieren, einen metrischen Skalierer, der konfiguriert ist, die Empfangsmetrik zu skalieren, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und ein Sendesteuergerät, das konfiguriert ist, eine Übertragungsleistung oder eine Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik zu wählen.
In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional ferner den Funkfrequenzsendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten, und als ein Endgerät konfiguriert sein.
In Beispiel 3 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional als ein Basisbandmodem für ein Endgerät konfiguriert sein.
In Beispiel 4 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 1 bis 3 optional enthalten wobei die Mess-Engine konfiguriert ist, eine Signalstärkemessung durchzuführen, um die Empfangsmetrik zu erhalten.
In Beispiel 5 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 1 bis 4 optional enthalten wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, die mögliche Leistungsreduktion durch Auswählen eines Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen basierend auf einem oder mehreren Eingabeparametern zu identifizieren, und eine des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion zu wählen oder die mögliche Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen zu ermitteln.
In Beispiel 6 kann der Gegenstand von Beispiel 5 optional enthalten wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, eine des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen durch Identifizieren einer niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen und die niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion zu verwenden.
In Beispiel 7 kann der Gegenstand von Beispiel 5 optional enthalten wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, die mögliche Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen durch Ermitteln eines Mittelwerts der mehreren Leistungsreduktionen und Verwenden des Mittelwerts als die mögliche Leistungsreduktion zu ermitteln.
In Beispiel 8 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 5 bis 7 optional enthalten wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, den Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen basierend auf einem oder mehreren Eingabeparametern durch Auswählen des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen durch Identifizieren von Leistungsreduktionen der mehreren Leistungsreduktionen, die mit dem einem oder den mehreren Eingabeparametern übereinstimmen, auszuwählen.
In Beispiel 9 kann der Gegenstand von Beispiel 5 optional enthalten wobei jede der mehreren Leistungsreduktionen mit einer Trägerfrequenz und einer Uplink-Zuordnung abgestimmt ist, und der eine oder die mehreren Eingabeparameter eine aktuelle Trägerfrequenz der Kommunikationsvorrichtung enthalten, und wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, den Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen durch Auswählen der Leistungsreduktionen aus den mehreren Leistungsreduktionen, die auf die Trägerfrequenz abgestimmt sind, auszuwählen.
In Beispiel 10 kann der Gegenstand von Beispiel 9 optional enthalten wobei eine Uplink-Zuordnung für die Kommunikationsvorrichtung zum Zeitpunkt der Auswahl unbekannt ist oder im Lauf der Zeit dynamisch zuweisbar ist.
In Beispiel 11 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 1 bis 10 optional ferner einen Skalierungswertberechner enthalten, der konfiguriert ist, die mögliche Leistungsreduktion aus der Leistungsreduktionsdatenbank zu empfangen, um einen Skalierungswert basierend auf der möglichen Leistungsreduktion zu ermitteln und den Skalierungswert dem metrischen Skalierer bereitzustellen.
In Beispiel 12 kann der Gegenstand von Beispiel 11 optional enthalten wobei der metrische Skalierer konfiguriert ist, den Skalierungswert vom Skalierungswertberechner zu empfangen und den Empfangsmetrik gemäß dem Skalierungswert zu skalieren, um die reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten.
In Beispiel 13 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 1 bis 12 optional ferner einen Abdeckungsklassenselektor enthalten, der konfiguriert ist, die reduzierte Empfangsmetrik vom metrischen Skalierer zu empfangen und eine Abdeckungsklasse für die Kommunikationsvorrichtung basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen, wobei das Sendesteuergerät konfiguriert ist, die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger durch Auswählen einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung, die der Abdeckungsklasse zugewiesen ist, als die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung auszuwählen.
In Beispiel 14 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 1 bis 13 optional enthalten wobei das Sendesteuergerät ferner konfiguriert ist, nach Auswahl der Übertragungsleistung oder der Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger, eine anwendbare Leistungsreduktion zu ermitteln und die Übertragungsleistung gemäß der anwendbaren Übertragungsleistung zu reduzieren, um eine reduzierte Übertragungsleistung zu erhalten, und den Funkfrequenzsendeempfänger zu steuern, mit der reduzierten Übertragungsleistung zu senden.
Beispiel 15 ist ein Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation bei einer Kommunikationsvorrichtung, das Verfahren enthaltend Durchführen einer Funkmessung, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, Identifizieren einer möglichen Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen, Skalieren der Empfangsmetrik, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und Auswählen einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik.
In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 15 optional ferner Senden von Signalen mit dem Funkfrequenzsendeempfänger gemäß der Übertragungsleistung oder der Übertragungswiederholungszählung enthalten.
In Beispiel 17 kann der Gegenstand von Beispiel 15 oder 16 optional enthalten wobei Durchführen der Funkmessung, um die Empfangsmetrik zu erhalten, Durchführen einer Signalstärkemessung enthält, um die Empfangsmetrik zu erhalten.
In Beispiel 18 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 15 bis 17 optional enthalten wobei Identifizieren der möglichen Leistungsreduktion Auswählen eines Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen basierend auf einem oder mehreren Eingabeparametern und Auswählen einer des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion oder Ermitteln der möglichen Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen enthält,.
In Beispiel 19 kann der Gegenstand von Beispiel 18 optional enthalten wobei Auswählen einer des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion Identifizieren einer niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen und Verwenden der niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion enthält.
In Beispiel 20 kann der Gegenstand von Beispiel 18 optional enthalten wobei Ermitteln der möglichen Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen Ermitteln eines Mittelwerts der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion enthält.
In Beispiel 21 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 18 bis 20 optional enthalten wobei Auswählen des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen basierend auf einem oder mehreren Eingabeparametern durch Auswählen des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen Identifizieren von Leistungsreduktionen der mehreren Leistungsreduktionen, die mit dem einem oder den mehreren Eingabeparametern übereinstimmen, und Verwenden dieser Leistungsreduktionen als den Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen enthält.
In Beispiel 22 kann der Gegenstand von Beispiel 18 optional enthalten wobei jede der mehreren Leistungsreduktionen mit einer Trägerfrequenz und einer Uplink-Zuordnung abgestimmt ist, und der eine oder die mehreren Eingabeparameter eine aktuelle Trägerfrequenz der Kommunikationsvorrichtung enthalten, und wobei Auswählen des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen Auswählen der Leistungsreduktionen aus den mehreren Leistungsreduktionen, die auf die Trägerfrequenz abgestimmt sind, enthält.
In Beispiel 23 kann der Gegenstand von Beispiel 22 optional enthalten wobei eine Uplink-Zuordnung für die Kommunikationsvorrichtung zum Zeitpunkt der Auswahl unbekannt ist oder im Lauf der Zeit dynamisch zuweisbar ist.
In Beispiel 24 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 15 bis 23 optional ferner Ermitteln eine Skalierungswert basierend auf der möglichen Leistungsreduktion enthalten, wobei Skalieren der Empfangsmetrik, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, Skalieren der Empfangsmetrik gemäß dem Skalierungswert enthält.
In Beispiel 25 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 15 bis 24 optional ferner Auswählen einer Abdeckungsklasse für die Kommunikationsvorrichtung basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik enthalten, wobei Auswählen der Übertragungsleistung oder der Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger Auswählen einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung, die der Abdeckungsklasse zugewiesen ist, als die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung enthält.
In Beispiel 26 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 15 bis 25 optional ferner nach Auswahl der Übertragungsleistung oder der Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger Ermitteln einer anwendbaren Leistungsreduktion und Reduzieren der Übertragungsleistung gemäß der anwendbaren Übertragungsleistung, um eine reduzierte Übertragungsleistung zu erhalten, und Steuern des Funkfrequenzsendeempfängers, um mit der reduzierten Übertragungsleistung zu senden, enthalten.
Beispiel 27 ist ein Endgerät, enthaltend einen Funkfrequenzsendeempfänger, eine oder mehrere Antennen und ein Basisbandmodem, das konfiguriert ist, eine Funkmessung durchzuführen, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, eine mögliche Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen zu identifizieren, die Empfangsmetrik zu skalieren, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und eine Übertragungsleistung oder eine Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen.
In Beispiel 28 kann der Gegenstand von Beispiel 27 optional enthalten wobei das Basisbandmodem eine Mess-Engine enthält, die konfiguriert ist, die Funkmessung durchzuführen, um die Empfangsmetrik zu erhalten, eine Leistungsreduktionsdatenbank, die konfiguriert ist, die mögliche Leistungsreduktion aus den mehreren Leistungsreduktionen zu identifizieren, einen metrischen Skalierer, der konfiguriert ist, die Empfangsmetrik zu skalieren, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um die reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und ein Sendesteuergerät, das konfiguriert ist, die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen.
Beispiel 29 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend Mittel zum Durchführen einer Funkmessung, um eine Empfangsmetrik zu erhalten, Mittel zum Identifizieren einer möglichen Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen, Mittel zum Skalieren der Empfangsmetrik, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und Mittel zur Auswahl einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik.
Beispiel 30 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn von einem Prozessor ausgeführt, den Prozessor steuern, das Verfahren von einem vorangehenden Beispiel durchzuführen.
Beispiel 31 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn von einem Prozessor eines Endgeräts ausgeführt, das Endgerät steuern, das Verfahren von einem vorangehenden Beispiel durchzuführen.
Beispiel 32 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend einen Prozessor und einen Speicher, der Anweisungen speichert, die, wenn von dem Prozessor ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren von einem vorangehenden Beispiel durchzuführen.
Beispiel 33 ist ein Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation, das Verfahren enthaltend Empfangen von Abtastergebnisse für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, enthaltend eine erste und zweite Abtastzielmittenfrequenz, Definieren einer zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der ersten Abtastzielmittenfrequenz enthält, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in einer Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, und Bereitstellen der Suchzielliste einem Zellsucher.
In Beispiel 34 kann der Gegenstand von Beispiel 33 optional ferner Reihen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß entsprechenden Detektionsmetriken enthalten, wobei die erste Abtastzielmittenfrequenz höher gereiht ist als die zweite Abtastzielmittenfrequenz.
In Beispiel 35 kann der Gegenstand von Beispiel 34 optional ferner Definieren zu ignorierender Regionen für eine oder mehrere Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen, enthaltend die erste Abtastzielmittenfrequenz, die höhere Detektionsmetriken als die zweite Abtastzielmittenfrequenz haben, enthalten, wobei Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die Abtastzielfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und Aufnehmen der zweiten Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste, falls die zweite Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist und die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, enthält.
In Beispiel 36 kann der Gegenstand von Beispiel 34 optional enthalten wobei Definieren der zu ignorierenden Region Iterieren durch die Reihung und Definieren der zu ignorierenden Region enthält, sobald die erste Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung erreicht ist, und wobei Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, Fortsetzen einer Iteration durch die Reihung und, wenn die zweite Abtastzielmittenfrequenz erreicht ist, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region der ersten Abtastzielmittenfrequenz ist, enthält.
In Beispiel 37 kann der Gegenstand von Beispiel 36 optional enthalten wobei Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, ferner, wenn die zweite Abtastzielmittenfrequenz erreicht ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, enthält.
In Beispiel 38 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 34 bis 37 optional enthalten wobei jede Detektionsmetrik ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert einer Kreuzkorrelation zwischen einem Zielsynchronisierungssignal und einem Basisbandsignal ist, das auf einer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen empfangen wird.
In Beispiel 39 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 34 bis 37 optional ferner Ermitteln der Detektionsmetriken als ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert einer Kreuzkorrelation zwischen einem Zielsynchronisierungssignal und einem Basisbandsignal enthalten, das auf einer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen empfangen wird.
In Beispiel 40 kann der Gegenstand von Beispiel 38 oder 39 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse die Detektionsmetriken enthalten.
In Beispiel 41 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 34 bis 37 optional enthalten wobei jede Detektionsmetrik ein geschätztes SNR für eine der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist.
In Beispiel 42 kann der Gegenstand von Beispiel 41 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse Alpha-Statistiken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthalten, das Verfahren ferner enthaltend Ermitteln der geschätzten SNRs basierend auf den Alpha-Statistiken.
In Beispiel 43 kann der Gegenstand von Beispiel 33 optional ferner Definieren zu ignorierender Regionen für eine oder mehrere Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen enthalten, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, wobei Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die Abtastzielfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob eine Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und Aufnehmen der zweiten Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste, falls die zweite Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist und die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, enthält.
In Beispiel 44 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 33 bis 43 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthalten und wobei die erste Abtastzielmittenfrequenz eine höhere Detektionsmetrik als die zweite Abtastzielmittenfrequenz hat.
In Beispiel 45 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 33 bis 44 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse für eine Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Frequenzabtastung sind.
In Beispiel 46 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 33 bis 45 optional ferner Empfangen von Suchergebnissen vom Zellsucher und Auswählen einer zu verbindenden Zelle basierend auf den Suchergebnissen enthalten.
In Beispiel 47 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 33 bis 46 optional enthalten wobei Definieren der zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz Definieren der zu ignorierenden Region, eine unmittelbar nächsthöhere Mittenfrequenz der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten und eine unmittelbar nächsttiefere Mittenfrequenz der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf dem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, enthält.
In Beispiel 48 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 33 bis 46 optional enthalten wobei Definieren der zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf dem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, enthält.
Beispiel 49 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend ein oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, Abtastergebnisse für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, enthaltend eine erste und zweite Abtastzielmittenfrequenz, zu empfangen, eine zu ignorierende Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz zu definieren, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der ersten Abtastzielmittenfrequenz enthält, zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in eine Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, und die Suchzielliste einem Zellsucher bereitzustellen.
In Beispiel 50 kann der Gegenstand von Beispiel 49 optional ferner eine Abtast-Engine enthalten, die konfiguriert ist, eine Frequenzabtastung durchzuführen, um die Abtastergebnisse zu erhalten, und die Abtastergebnisse einem Protokollstapel des einen oder der mehreren Prozessoren bereitzustellen.
In Beispiel 51 kann der Gegenstand von Beispiel 49 oder 50 optional ferner den Zellsucher enthalten.
In Beispiel 52 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 51 optional als ein Endgerät konfiguriert sein und ferner einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger und eine oder mehrere Antennen enthalten.
In Beispiel 53 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 51 optional als eine integrierte Schaltkreiskomponente für ein Endgerät konfiguriert sein.
In Beispiel 54 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 53 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß entsprechenden Detektionsmetriken zu reihen, wobei die erste Abtastzielmittenfrequenz höher gereiht ist als die zweite Abtastzielmittenfrequenz
In Beispiel 55 kann der Gegenstand von Beispiel 54 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, zu ignorierende Regionen für eine oder mehrere Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen zu definieren, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, die höhere Detektionsmetriken als die zweite Abtastzielmittenfrequenz haben, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die Abtastzielfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, durch Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und Aufnehmen der zweiten Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste, falls die zweite Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist und die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist.
In Beispiel 56 kann der Gegenstand von Beispiel 54 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region durch Iterieren durch die Reihung und Definieren der zu ignorierenden Region zu definieren, sobald die erste Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung erreicht ist, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, durch Fortsetzen einer Iteration durch die Reihung und, wenn die zweite Abtastzielmittenfrequenz erreicht ist, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region der ersten Abtastzielmittenfrequenz ist.
In Beispiel 57 kann der Gegenstand von Beispiel 56 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, durch, wenn die zweite Abtastzielmittenfrequenz erreicht ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist.
In Beispiel 58 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 54 bis 57 optional enthalten wobei jede Detektionsmetrik ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert einer Kreuzkorrelation zwischen einem Zielsynchronisierungssignal und einem Basisbandsignal ist, das auf einer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen empfangen wird.
In Beispiel 59 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 54 bis 57 optional ferner eine Abtast-Engine enthalten, die konfiguriert ist, die Detektionsmetriken durch Ermitteln eines Verhältnisses eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert einer Kreuzkorrelation zwischen einem Zielsynchronisierungssignal und einem Basisbandsignal zu ermitteln, das auf einer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen empfangen wird.
In Beispiel 60 kann der Gegenstand von Beispiel 58 oder 59 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse die Detektionsmetriken enthalten.
In Beispiel 61 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 54 bis 57 optional enthalten wobei jede Detektionsmetrik ein geschätztes SNR für eine der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist.
In Beispiel 62 kann der Gegenstand von Beispiel 61 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse Alpha-Statistik für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthalten, der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, die geschätzten SNRs basierend auf den Alpha-Statistiken zu ermitteln.
In Beispiel 63 kann der Gegenstand von Beispiel 49 optional enthalten, dass der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, zu ignorierende Regionen für eine oder mehrere Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen zu definieren, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die Abtastzielfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, durch Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob eine Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und Aufnehmen der zweiten Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste falls die zweite Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer der einen oder mehreren Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenzen ist und die Detektionsmetrik der zweiten Abtastzielmittenfrequenz größer als der vordefinierte Schwellenwert ist.
In Beispiel 64 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 63 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthalten und wobei die erste Abtastzielmittenfrequenz eine höhere Detektionsmetrik als die zweite Abtastzielmittenfrequenz hat.
In Beispiel 65 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 64 optional enthalten wobei die Abtastergebnisse für eine Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Frequenzabtastung sind.
In Beispiel 66 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 65 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, Suchergebnisse vom Zellsucher zu empfangen und eine Zelle zur Verbindung basierend auf den Suchergebnissen auszuwählen.
In Beispiel 67 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 66 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz durch Definieren der zu ignorierenden Region, eine unmittelbar nächsthöhere Mittenfrequenz der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten und eine unmittelbar nächsttiefere Mittenfrequenz der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf dem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, zu definieren.
In Beispiel 68 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 49 bis 66 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz durch Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, zu definieren.
Beispiel 69 ist ein Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation, das Verfahren enthaltend Empfangen von Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen als Abtastergebnisse für eine Frequenzabtastung, Reihen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken, während eines Iterierens durch die Reihung von Abtastzielmittenfrequenzen, Ermitteln, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist, und Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in einer zu ignorierenden Region der Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Hinzufügen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz zu einer Suchzielliste und Definieren einer zu ignorierenden Region, enthaltend eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz.
Beispiel 70 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen als Abtastergebnisse für eine Frequenzabtastung zu empfangen, die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken zu reihen, während eines Iterierens durch die Reihung von Abtastzielmittenfrequenzen zu ermitteln, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer vorangehenden Abtastzielmittenfrequenz ist, und zu ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in einer zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihr Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz zu einer Suchzielliste hinzuzufügen und eine zu ignorierende Region zu definieren, enthaltend eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz.
Beispiel 71 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 33 bis 48 oder 69 durchzuführen.
Beispiel 72 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn durch einen oder mehrere Prozessoren eines Endgeräts ausgeführt, das Endgerät veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 33 bis 48 oder 69 durchzuführen.
Beispiel 73 ist ein Endgerät, enthaltend einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, einen Protokollstapel laufen zu lassen, eine Abtast-Engine und einen Zellsucher, das konfiguriert ist, das Verfahren nach einem von Beispielen 33 bis 48 oder 69 durchzuführen.
Beispiel 74 ist ein Verfahren zum Erfassen von Signalen, das Verfahren enthaltend Ermitteln einer groben Zeitversatzschätzung für ein Zielsynchronisierungssignal in einem empfangenen Signal, Extrahieren mehrerer extrahierter Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung, Erzeugen einer Matrix mit Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen den mehreren extrahierten Fenstern und dem Zielsynchronisierungssignal und Ermitteln einer verfeinerten Zeitversatzschätzung und einer Frequenzversatzschätzung basierend auf einem maximalwertigen Element der Matrix.
In Beispiel 75 kann der Gegenstand von Beispiel 74 optional enthalten wobei Ermitteln der groben Zeitversatzschätzung Ermitteln einer Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und dem empfangenen Signal, Identifizieren einer maximalwertigen Abtastung der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation und Ermitteln der groben Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung enthält.
In Beispiel 76 kann der Gegenstand von Beispiel 74 optional enthalten wobei Ermitteln der groben Zeitversatzschätzung Ermitteln, für jeden von mehreren Funk-Frames des empfangenen Signals, einer Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und jedem Funk-Frame, Ermitteln des Absolutwerts jeder Zeitdomäne-Kreuzkorrelation, um eine entsprechende Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten, Akkumulieren der entsprechenden Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden über die mehreren Funk-Frames, um eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten, Identifizieren einer maximalwertigen Abtastung der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude und Ermitteln der groben Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung enthält.
In Beispiel 77 kann der Gegenstand von Beispiel 75 oder 76 optional enthalten wobei Ermitteln der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und einem Funk-Frame Durchführen einer Element-mal-Element-Multiplikation von Frequenzdomänen zwischen einem komplexen Konjugat des Frequenzdomänen-Zielsynchronisierungssignals und dem Funk-Frame enthält, um ein Produkt zu erhalten, und Umwandeln des Produkt in die Zeitdomäne, um die Zeitdomänen-Kreuzkorrelation zu erhalten, enthält.
In Beispiel 78 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 77 optional enthalten wobei die grobe Zeitversatzschätzung eine mögliche Zeitabtastungsstelle des Zielsynchronisierungssignals im empfangenen Signal angibt.
In Beispiel 79 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 78 optional enthalten wobei Extrahieren der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung Extrahieren jedes der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal mit verschiedenen Fensterstartpunkten enthält, wo die verschiedenen Fensterstartpunkte um die grobe Zeitversatzschätzung basiert sind.
In Beispiel 80 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 78 optional enthalten wobei Extrahieren der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung Rundlauf durch mehrere Delta-Werte, die jeweils eine Zeitabtastungsverzögerung relativ zu der groben Zeitversatzschätzung angeben, und für jeden der mehreren Delta-Werte, Extrahieren eines der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal, beginnend mit einer Abtastung des empfangenen Signals, das bei der Zeitabtastungsverzögerung des Delta-Werts relativ zu der groben Zeitversatzschätzung erscheint, enthält.
In Beispiel 81 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 80 optional enthalten wobei Erzeugen der Matrix mit den Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen Ermitteln eines ersten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen jedem der mehreren extrahierten Fenster und einer ersten Template des Zielsynchronisierungssignals, Ermitteln eines zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen jedem der mehreren extrahierten Fenster und einer zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals mit einem Zeitversatz von der ersten Template des Synchronisierungssignals und Erzeugen der Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als Spalten der Matrix enthält.
In Beispiel 82 kann der Gegenstand von Beispiel 81 optional enthalten wobei Erzeugen der Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix Verschachteln des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix enthält.
In Beispiel 83 kann der Gegenstand von Beispiel 81 optional enthalten wobei die mehreren extrahierten Fenster verschiedene Fensterstartpunkte im empfangenen Signal haben und wobei Erzeugen der Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix Platzieren des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix in der Reihenfolge der Fensterstartpunkte ihrer entsprechenden extrahierten Fenster enthält, wobei die Spalten der Matrix zwischen dem ersten und zweiten Satz von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen abwechseln.
In Beispiel 84 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 81 bis 83 optional enthalten wobei der Zeitversatz zwischen der ersten und zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals eine Sub-Abtastzeitpunktversatz ist.
In Beispiel 85 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 81 bis 83 optional enthalten wobei der Zeitversatz zwischen der ersten und zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals ein Zeitsteuerungsversatz einer halben Abtastung ist.
In Beispiel 86 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 81 bis 85 optional enthalten wobei die erste und zweite Template des Zielsynchronisierungssignals Zeitdomänenkomplexkonjugate des Zielsynchronisierungssignals sind.
In Beispiel 87 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 86 optional enthalten wobei die Spalten der Matrix Kandidat-Zeitsteuerungsversatzschätzungen entsprechen und wobei die Reihen der Matrix Kandidat-Frequenzversatzschätzungen entsprechen.
In Beispiel 88 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 87 optional enthalten wobei die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen der Matrix akkumulierte Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen sind, das Verfahren ferner enthaltend Akkumulieren von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen über mehrere Funk-Frames, um die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen für die Matrix zu erhalten.
In Beispiel 89 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 88 optional enthalten wobei Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung und der Frequenzversatzschätzung Identifizieren des maximalwertigen Elements der Matrix, Interpolieren mit einem Satz horizontaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die verfeinerte Zeitversatzschätzung zu ermitteln, und Interpolieren mit einem Satz vertikaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die Frequenzversatzschätzung zu ermitteln, enthält.
In Beispiel 90 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 88 optional enthalten wobei Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung und der Frequenzversatzschätzung Identifizieren des maximalwertigen Elements der Matrix, Erzeugen einer ersten Dreipunkt-Parabel mit dem maximalwertigen Element und rechten und linken horizontalen Nachbarelementen des maximalwertigen Elements und Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung mit der ersten Dreipunkt-Parabel und Erzeugen einer zweiten Dreipunkt-Parabel mit dem maximalwertigen Element und oberen und unteren vertikalen Nachbarelementen des maximalwertigen Elements und Ermitteln der Frequenzversatzschätzung mit der zweiten Dreipunkt-Parabel enthält.
In Beispiel 91 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 90 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal ein Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
In Beispiel 92 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 91 optional ferner Übertragen oder Empfangen von Signalen mit einem Zeitsteuerungsplan basierend auf der verfeinerten Zeitversatzschätzung und mit einer Trägerfrequenz basierend auf der Frequenzversatzschätzung enthalten.
In Beispiel 93 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 74 bis 92 optional ferner drahtloses Empfangen des empfangenen Signals mit einem Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten, wobei die Frequenzversatzschätzung einen geschätzten Versatz in Frequenz zwischen einem Synchronisierungssignal im empfangenen Signal und einer Trägerfrequenz des RF-Sendeempfängers angibt.
Beispiel 94 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn von einem Prozessor ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 74 bis 92 durchzuführen.
Beispiel 95 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn von einem Prozessor eines Endgeräts ausgeführt, das Endgerät veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 74 bis 92 durchzuführen.
Beispiel 96 ist eine integrierte Schaltung, enthaltend einen oder mehrere Prozessoren oder eine oder mehrere digitale Hardwareschaltungen, und ist konfiguriert, das Verfahren nach einem von Beispielen 74 bis 92 durchzuführen.
Beispiel 97 ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, enthaltend einen Ermittler, der konfiguriert ist, eine grobe Zeitversatzschätzung für ein Zielsynchronisierungssignal in einem empfangenen Signal zu ermitteln, einen Extraktor, der konfiguriert ist, mehrere extrahierte Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung zu extrahieren, einen Matrixgenerator, der konfiguriert ist, eine Matrix mit Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen den mehreren extrahierten Fenstern und dem Zielsynchronisierungssignal zu erzeugen, und einen Detektor, der konfiguriert ist, eine verfeinerte Zeitversatzschätzung und eine Frequenzversatzschätzung basierend auf einem maximalwertigen Element der Matrix zu ermitteln.
In Beispiel 98 kann der Gegenstand von Beispiel 97 optional enthalten wobei der Ermittler, der Extraktor, der Matrixgenerator und der Detektor auf einer integrierten Schaltung des Zellsuchers montiert sind und als Prozessoren oder digitale Hardwarelogik konfiguriert sind.
In Beispiel 99 kann der Gegenstand von Beispiel 97 oder 98 optional ferner einen Kreuzkorrelationsberechner enthalten, der konfiguriert ist, eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und dem empfangenen Signal zu ermitteln, wobei der Detektor ferner konfiguriert ist, eine maximalwertigen Abtastung der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu identifizieren und die grobe Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung zu ermitteln.
In Beispiel 100 kann der Gegenstand von Beispiel 97 oder 98 optional ferner einen Kreuzkorrelationsberechner, der konfiguriert ist, für jeden von mehreren Funk-Frames des empfangenen Signals eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und jedem Funk-Frame zu ermitteln, einen Absolutwertermittler, der konfiguriert ist, den Absolutwert jeder Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu ermitteln, um eine entsprechende Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten, einen Akkumulator, der konfiguriert ist, die entsprechenden Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden über die mehreren Funk-Frames zu ermitteln, um eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten, enthalten, wobei der Ermittler konfiguriert ist, eine maximalwertige Abtastung der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu identifizieren und die grobe Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung zu ermitteln.
In Beispiel 101 kann der Gegenstand von Beispiel 100 optional enthalten wobei der Kreuzkorrelationsberechner einen Pufferspeicher enthält, der konfiguriert ist, die mehreren Funk-Frames des empfangenen Signals zu speichern.
In Beispiel 102 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 99 bis 101 optional ferner einen Templatenspeicher, der konfiguriert ist, eine Frequenzdomäne-komplexes Konjugat Synchronisierungssignaltemplate des Zielsynchronisierungssignals dem Kreuzkorrelationsberechner bereitzustellen, wobei der Kreuzkorrelationsberechner eine Schnelle Fourier Transformations-, (FFT), Engine enthält, die konfiguriert ist, eine FFT des empfangenen Signals zu ermitteln, um Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen zu produzieren, einen Multiplizierer, der konfiguriert ist, eine Element-mal-Element-Multiplikation der Frequenzdomäne-komplexes Konjugat Synchronisierungssignaltemplate und der Frequenzdomäne-Basisbandabtastungen durchzuführen, um ein Produkt zu erhalten, und eine Inverse FFT-, (IFFT), Engine, die konfiguriert ist, eine IFFT an dem Produkt durchzuführen, um die Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu erhalten, enthalten.
In Beispiel 103 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 102 optional enthalten wobei die grobe Zeitversatzschätzung eine mögliche Zeitabtastungsstelle des Zielsynchronisierungssignals im empfangenen Signal angibt.
In Beispiel 104 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 103 optional enthalten wobei der Extraktor konfiguriert ist, die mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung durch Extrahieren jedes der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal mit verschiedenen Fensterstartpunkten zu extrahieren, wo die verschiedenen Fensterstartpunkte um die grobe Zeitversatzschätzung basiert sind.
In Beispiel 105 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 103 optional enthalten wobei der Extraktor konfiguriert ist, die mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung durch Rundlauf durch mehrere Delta-Werte, die jeweils eine Zeitabtastungsverzögerung relativ zur groben Zeitversatzschätzung angeben, und für jeden der mehreren Delta-Werte, Extrahieren eines der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal, beginnend bei einer Abtastung des empfangenen Signals, die bei der Zeitabtastungsverzögerung des Delta-Werts relativ zur groben Zeitversatzschätzung auftritt, zu extrahieren.
In Beispiel 106 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 105 optional ferner einen Multiplizierer und eine Schnelle Fourier Transformations-, (FFT), Engine enthalten, die konfiguriert ist, einen ersten Satz von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen jedem der mehreren extrahierten Fenster und einer ersten Template des Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln, und konfiguriert ist, einen zweiten Satz von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen jedem der mehreren extrahierten Fenster und einer zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln, wobei der Matrixgenerator konfiguriert ist, die Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes der Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als Spalten der Matrix zu erzeugen.
In Beispiel 107 kann der Gegenstand von Beispiel 106 optional enthalten wobei der Matrixgenerator konfiguriert ist, die Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix durch Verschachteln des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix zu erzeugen.
In Beispiel 108 kann der Gegenstand von Beispiel 106 optional enthalten wobei die mehreren extrahierten Fenster verschiedene Fensterstartpunkte im empfangenen Signal aufweisen und wobei der Matrixgenerator konfiguriert ist, die Matrix unter Verwendung des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix zu erzeugen, durch Platzieren des ersten und zweiten Satzes von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen als die Spalten der Matrix in der Reihenfolge der Fensterstartpunkte ihrer entsprechenden extrahierten Fenster, wobei die Spalten der Matrix zwischen dem ersten und zweiten Satz von Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen abwechseln.
In Beispiel 109 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 106 bis 108 optional ferner einen ersten Templatenspeicher, der konfiguriert ist, die erste Template des Zielsynchronisierungssignals zu speichern, und einen zweiten Templatenspeicher, der konfiguriert ist, die zweite Template des Zielsynchronisierungssignals zu speichern, enthalten.
In Beispiel 110 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 106 bis 109 optional enthalten wobei der Zeitversatz zwischen der ersten und zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals ein Sub-Abtastzeitpunktversatz ist.
In Beispiel 111 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 106 bis 109 optional enthalten wobei der Zeitversatz zwischen der ersten und zweiten Template des Zielsynchronisierungssignals ein Zeitsteuerungsversatz einer halben Abtastung ist.
In Beispiel 112 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 106 bis 111 optional enthalten wobei die erste und zweite Template des Zielsynchronisierungssignals Zeitdomänenkomplexkonjugate des Zielsynchronisierungssignals sind.
In Beispiel 113 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 112 optional enthalten wobei die Spalten der Matrix Kandidat-Zeitsteuerungsversatzschätzungen entsprechen und wobei die Reihen der Matrix Kandidat-Frequenzversatzschätzungen entsprechen.
In Beispiel 114 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 113 optional enthalten wobei die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen der Matrix akkumulierte Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen sind, die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ferner enthaltend einen Akkumulator, der konfiguriert ist, Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen über mehrere Funk-Frames zu akkumulieren, um die Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen für die Matrix zu erhalten.
In Beispiel 115 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 114 optional enthalten wobei der Detektor konfiguriert ist, die verfeinerte Zeitversatzschätzung und die Frequenzversatzschätzung ermitteln durch Identifizieren des maximalwertigen Elements der Matrix, Interpolieren mit einem Satz horizontaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die verfeinerte Zeitversatzschätzung zu ermitteln, und Interpolieren mit einem Satz vertikaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die Frequenzversatzschätzung zu ermitteln.
In Beispiel 116 kann der Gegenstand von Beispiel eins optional Beispiele 97 bis 114 enthalten, wobei der Detektor konfiguriert ist, die verfeinerte Zeitversatzschätzung und die Frequenzversatzschätzung zu ermitteln durch Identifizieren des maximalwertigen Elements der Matrix, Erzeugen einer ersten Dreipunkt-Parabel mit dem maximalwertigen Element und dem rechten und linken horizontalen Nachbarelement des maximalwertigen Elements und Ermitteln der verfeinerten Zeitversatzschätzung mit der ersten Dreipunkt-Parabel und Erzeugen einer zweiten Dreipunkt-Parabel mit dem maximalwertigen Element und dem oberen und unteren vertikalen Nachbarelement des maximalwertigen Elements und Ermitteln der Frequenzversatzschätzung mit der zweiten Dreipunkt-Parabel.
In Beispiel 117 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 116 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal ein Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
In Beispiel 118 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 117 optional ferner einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten, der konfiguriert ist, Signale mit einem Zeitsteuerungsplan basierend auf der verfeinerten Zeitversatzschätzung und mit einer Trägerfrequenz basierend auf der Frequenzversatzschätzung zu übertragen oder zu empfangen.
In Beispiel 119 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 97 bis 117 optional ferner einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten, der konfiguriert ist, drahtlos das empfangene Signal zu empfangen, wobei die Frequenzversatzschätzung einen geschätzten Versatz in Frequenz zwischen einem Synchronisierungssignal im empfangenen Signal und einer Trägerfrequenz des RF-Sendeempfängers angibt.
Beispiel 120 ist ein Endgerät zur drahtlosen Kommunikation, das Endgerät enthaltend die drahtlose Kommunikationsvorrichtung von einem der Beispiele 97 bis 117.
In Beispiel 121 kann der Gegenstand von Beispiel 120 optional enthalten wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Zellsucher des Endgeräts ist.
In Beispiel 122 kann der Gegenstand von Beispiel 120 oder 121 optional ferner eine oder mehrere Antennen, einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger und ein Basisbandmodem enthalten, das die drahtlose Kommunikationsvorrichtung enthält.
Beispiel 123 ist ein Verfahren zum Durchführen einer Frequenzabtastung, das Verfahren enthaltend Ermitteln einer Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal von einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal, Ermitteln eines Spitzenwerts und eines Mittelwerts der Kreuzkorrelation, Ermitteln einer Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert und Melden der Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz an einen Protokollstapel.
In Beispiel 124 kann der Gegenstand von Beispiel 123 optional enthalten wobei die Abtastzielmittenfrequenz für Frequenzabtastung durch den Protokollstapel zugewiesen ist.
In Beispiel 125 kann der Gegenstand von Beispiel 123 oder 124 optional enthalten wobei Ermitteln der Kreuzkorrelation zwischen dem Basisbandsignal und dem Zielsynchronisierungssignal Berechnen einer Element-mal-Element-Multiplikation zwischen eine Fourier Transformation des Basisbandsignals und Fourier Transformation-komplexes Konjugat des Zielsynchronisierungssignals, Ermitteln einer inversen Fourier Transformation der Element-mal-Element-Multiplikation enthält, um die Kreuzkorrelation zu erhalten.
In Beispiel 126 kann der Gegenstand von Beispiel 123 oder 124 optional enthalten wobei die Kreuzkorrelation eine akkumulierte Kreuzkorrelationsmagnitude ist, das Verfahren ferner enthaltend Ermitteln und Akkumulieren von Kreuzkorrelationsmagnituden zwischen dem Basisbandsignal und dem Zielsynchronisierungssignal über mehrere Funk-Frames, um die Kreuzkorrelation zu erhalten.
In Beispiel 127 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 123 bis 126 optional enthalten wobei das Basisbandsignal von der Abtastzielmittenfrequenz eine abwärtsgemischtes Basisbandsignal ist.
In Beispiel 128 kann der Gegenstand von Beispiel 127 optional ferner Empfangen des Basisbandsignals von einem Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten.
In Beispiel 129 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 123 bis 128 optional ferner Empfangen mehrerer Basisbandsignale, die jeweils von einer Abtastzielmittenfrequenz abwärtsgemischt sind, Ermitteln von Kreuzkorrelationen für die mehreren Basisbandsignale, Ermitteln einer Detektionsmetrik für jedes der mehreren Basisbandsignale als ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert ihrer entsprechenden Kreuzkorrelationen und Melden der Detektionsmetriken für die mehreren Basisbandsignals als Abtastergebnisse an den Protokollstapel enthalten.
In Beispiel 130 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 123 bis 129 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal ein Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
Beispiel 131 ist eine Abtast-Engine, enthaltend einen Kreuzkorrelationsberechner, der konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen einem empfangenen Signal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln, und einen Ermittler, der konfiguriert ist, einen Spitzenwert und einen Mittelwert der Kreuzkorrelation zu ermitteln, eine Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz einem Protokollstapel zu melden.
In Beispiel 132 kann der Gegenstand von Beispiel 131 optional enthalten wobei die Abtastzielmittenfrequenz für Frequenzabtastung durch den Protokollstapel zugewiesen ist.
In Beispiel 133 kann der Gegenstand von Beispiel 131 oder 132 optional enthalten wobei der Kreuzkorrelationsberechner eine Schnelle Fourier Transformations-, (FFT), Engine konfiguriert ist, eine Fourier Transformation des Basisbandsignals zu ermitteln, um ein Frequenzdomäne-Basisbandsignal zu erhalten, einen Multiplizierer, der konfiguriert ist, eine Element-mal-Element-Multiplikation zwischen dem Frequenzdomäne-Basisbandsignal und einem Fourier Transformation komplexen Konjugat des Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln, und eine Inverse FFT- (IFFT) Engine, die konfiguriert ist, eine inverse Fourier Transformation der Element-mal-Element-Multiplikation zu ermitteln, um die Kreuzkorrelation zu erhalten, enthalten.
In Beispiel 134 kann der Gegenstand von Beispiel 131 oder 132 optional enthalten wobei die Kreuzkorrelation eine akkumulierte Kreuzkorrelationsmagnitude ist.
In Beispiel 135 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 131 bis 134 optional enthalten wobei das Basisbandsignal von der Abtastzielmittenfrequenz ein abwärtsgemischtes Basisbandsignal ist.
In Beispiel 136 kann der Gegenstand von Beispiel 135 optional ferner Empfangen des Basisbandsignals von einem Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten.
In Beispiel 137 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 131 bis 136 optional den Kreuzkorrelationsberechner enthalten, der ferner konfiguriert ist, mehrere Basisbandsignale zu empfangen, die jeweils von einer Abtastzielmittenfrequenz abwärtsgemischt sind, und Kreuzkorrelationen für die mehreren Basisbandsignale zu ermitteln, wobei der Ermittler ferner konfiguriert ist, eine Detektionsmetrik für jedes der mehreren Basisbandsignale als ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert ihrer entsprechenden Kreuzkorrelationen zu ermitteln und die Detektionsmetriken für die mehreren Basisbandsignale als Abtastergebnisse dem Protokollstapel zu melden.
In Beispiel 138 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 131 bis 137 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal eine Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
Beispiel 139 ist eine Kommunikationsvorrichtung, enthaltend einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, einen Protokollstapel auszuführen, eine Abtast-Engine, die konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln, einen Spitzenwert und einen Mittelwert der Kreuzkorrelation zu ermitteln, eine Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz dem Protokollstapel zu melden, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, eine oder mehrere Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik auszuwählen.
In Beispiel 140 kann der Gegenstand von Beispiel 139 optional enthalten wobei der Protokollstapel Software ist, die durch den ein oder die mehreren Prozessoren ausgeführt wird.
In Beispiel 141 kann der Gegenstand von Beispiel 139 oder 140 optional ferner einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten, der konfiguriert ist, ein Funksignal unter Verwendung der Abtastzielmittenfrequenz als eine Abwärtsmischfrequenz abwärts zu mischen, um das Basisbandsignal zu erhalten, und das Basisbandsignal der Abtast-Engine bereitzustellen.
In Beispiel 142 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 141 optional ferner eine oder mehrere Antennen enthalten.
In Beispiel 143 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 142 optional ferner einen Zellsucher enthalten, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die eine oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen dem Zellsucher zur Zellsuche zuzuweisen.
In Beispiel 144 kann der Gegenstand von Beispiel 143 optional enthalten wobei der Zellsucher konfiguriert ist, eine Zellsuche an der einen ein oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen durchzuführen, um eine oder mehrere Zellen zu erfassen, und die eine oder mehreren Zellen dem Protokollstapel als Suchergebnisse zu melden.
In Beispiel 145 kann der Gegenstand von Beispiel 144 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, eine Zelle aus der einen oder den mehrere Zellen zur Verbindung auszuwählen.
In Beispiel 146 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 145 optional enthalten wobei die Abtast-Engine einen Kreuzkorrelationsberechner enthält, der konfiguriert ist, Kreuzkorrelation zwischen dem Basisbandsignal und dem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln.
In Beispiel 147 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 146 optional enthalten wobei die Abtast-Engine ferner konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen Basisbandsignalen von einer oder mehreren zusätzlichen Abtastzielmittenfrequenzen und dem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln, einen Spitzenwert und Mittelwert für jede der Kreuzkorrelationen zu ermitteln und eine Detektionsmetrik für jede der einen oder mehreren zusätzlichen Abtastzielmittenfrequenzen als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetriken für jede der einen oder mehreren zusätzlichen Abtastzielmittenfrequenzen als Abtastergebnisse dem Protokollstapel zu melden.
In Beispiel 148 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 147 optional enthalten wobei die Abtastzielmittenfrequenz eine von mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist, die Abtast-Engine konfiguriert ist, Detektionsmetriken zu ermitteln und als Abtastergebnisse für jede der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen dem Protokollstapel zu melden.
In Beispiel 149 kann der Gegenstand von Beispiel 148 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die eine oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik durch Vergleichen der Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit einem vordefinierten Schwellenwert und Aufnehmen einer oder mehrerer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit Detektionsmetriken größer als der vordefinierte Schwellenwert in der einen oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen auszuwählen.
In Beispiel 150 kann der Gegenstand von Beispiel 149 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, zu ermitteln, ob eine Quantität der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen größer als eine vordefinierte Minimalgröße ist, und wenn die Quantität der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen nicht größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, Anweisen der Abtast-Engine, eine erweitere Abdeckungsfrequenzabtastung durchzuführen.
In Beispiel 151 kann der Gegenstand von Beispiel 150 optional enthalten wobei die Abtast-Engine konfiguriert ist, die erweiterte Abdeckungsfrequenzabtastung an zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen durchzuführen und die Detektionsmetriken für die erweiterte Abdeckungsfrequenzabtastung zurück dem Protokollstapel zu melden, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die Detektionsmetriken für die erweiterte Abdeckungsfrequenzabtastung mit dem vordefinierten Schwellenwert zu vergleichen und eine oder mehrere der zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit Detektionsmetriken größer als der vordefinierte Schwellenwert in der einen oder den mehreren Suchzielfrequenzen aufzunehmen.
In Beispiel 152 kann der Gegenstand von Beispiel 150 oder 151 optional enthalten wobei die Abtast-Engine konfiguriert ist, die Detektionsmetriken für die zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit einer größeren Anzahl an akkumulierten Funk-Frames als die Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen zu ermitteln.
In Beispiel 153 kann der Gegenstand von Beispiel 148 optional enthalten wobei der Protokollstapel ferner konfiguriert ist, eine vordefinierte Quantität der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit den höchsten Detektionsmetriken zu identifizieren und die vordefinierte Quantität der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen in der einen oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen aufzunehmen.
In Beispiel 154 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 148 bis 152 optional ferner einen Signal/Rausch-Verhältnis-, (SNR), Schätzer enthalten, der konfiguriert ist, ein geschätztes SNR für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen basierend auf ihren Detektionsmetriken zu ermitteln.
In Beispiel 155 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 146 optional ferner einen Signal/Rausch-Verhältnis-, (SNR), Schätzer enthalten, der konfiguriert ist, ein geschätztes SNR für die Abtastzielmittenfrequenz basierend auf der Detektionsmetrik zu ermitteln.
In Beispiel 156 kann der Gegenstand von Beispiel 154 oder 155 optional enthalten wobei der SNR-Schätzer konfiguriert ist, geschätzte SNRs mit einer Abbildungsfunktion zu ermitteln, die eine Eingangsdetektionsmetrik auf ein geschätztes Ausgangs-SNR abbildet.
In Beispiel 157 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 156 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal ein Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
In Beispiel 158 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 157 optional enthalten wobei die Abtast-Engine konfiguriert ist, Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, zu ermitteln und dem Protokollstapel zu melden, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die eine oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik durch Reihen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken, während eines Iterierens durch die Reihung auszuwählen, zu ermitteln, ob eine derzeitige Abtastzielmittenfrequenz der aktuellen Iteration in einer zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz einer vorherigen Iteration ist, und zu ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz als eine der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen auszuwählen.
In Beispiel 159 kann der Gegenstand von Beispiel 158 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, eine zu ignorierende Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz zu definieren.
In Beispiel 160 kann der Gegenstand von Beispiel 159 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz durch Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, zu definieren.
In Beispiel 161 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 139 bis 157 optional enthalten wobei die Abtast-Engine konfiguriert ist, Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, zu ermitteln und dem Protokollstapel zu melden, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die eine oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik durch Ermitteln, ob die erste Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer anderen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der ersten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und falls die erste Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer anderen Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Auswählen der ersten Abtastzielmittenfrequenz als eine der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen, auszuwählen.
In Beispiel 162 kann der Gegenstand von Beispiel 161 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, falls die erste Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, eine zu ignorierende Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz zu definieren.
In Beispiel 163 kann der Gegenstand von Beispiel 162 optional enthalten wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz durch Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, zu definieren.
Beispiel 164 ist ein Verfahren zum Durchführen von Frequenzabtastungen, das Verfahren enthaltend Ermitteln einer Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal, Ermitteln eines Spitzenwert und eines Mittelwerts der Kreuzkorrelation, Ermitteln einer Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert, und Auswählen einer oder mehrerer Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik.
In Beispiel 165 kann der Gegenstand von Beispiel 164 optional ferner Abwärtsmischen eines Funksignals unter Verwendung der Abtastzielmittenfrequenz als eine Abwärtsmischfrequenz, um das Basisbandsignal zu erhalten, enthalten.
In Beispiel 166 kann der Gegenstand von Beispiel 164 oder 165 optional ferner Durchführen der Zellsuche an der einen oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen enthalten, um eine oder mehrere Zellen zu erfassen.
In Beispiel 167 kann der Gegenstand von Beispiel 166 optional ferner Auswählen einer Zelle aus der einen oder den mehreren Zellen zur Verbindung enthalten.
In Beispiel 168 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 164 bis 167 optional enthalten wobei die Abtastzielmittenfrequenz eine von mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist, das Verfahren ferner enthaltend Ermitteln von Detektionsmetriken für jede der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen.
In Beispiel 169 kann der Gegenstand von Beispiel 168 optional enthalten wobei Auswählen der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik Vergleichen der Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit einem vordefinierten Schwellenwert und Aufnehmen einer oder mehrerer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit Detektionsmetriken größer als der vordefinierte Schwellenwert in der einen oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen enthält.
In Beispiel 170 kann der Gegenstand von Beispiel 169 optional ferner Ermitteln, ob eine Quantität der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen größer als eine vordefinierte Minimalgröße ist, und, falls die Quantität der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen nicht größer als die vordefinierte Minimalgröße ist, Durchführen einer erweiterten Abdeckungsfrequenzabtastung enthalten.
In Beispiel 171 kann der Gegenstand von Beispiel 170 optional enthalten wobei Durchführen der erweiterten Abdeckungsfrequenzabtastung Durchführen der erweiterten Abdeckungsfrequenzabtastung an zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthält, um Detektionsmetriken für die zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen zu erhalten, das Verfahren ferner enthaltend Vergleichen der Detektionsmetriken für die erweiterte Abdeckungsfrequenzabtastung mit dem vordefinierten Schwellenwert und Aufnehmen einer oder mehrerer der zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit Detektionsmetriken größer als der vordefinierte Schwellenwert in der einen oder den mehreren Suchzielfrequenzen.
In Beispiel 172 kann der Gegenstand von Beispiel 171 optional enthalten wobei Ermitteln der Detektionsmetriken für die zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen Ermitteln der Detektionsmetriken für die zweiten mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit einer größeren Anzahl von akkumulierten Funk-Frames als die Detektionsmetriken für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen enthält.
In Beispiel 173 kann der Gegenstand von Beispiel 168 optional ferner Identifizieren einer vordefinierten Quantität der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen mit den höchsten Detektionsmetriken und Aufnehmen der vordefinierten Quantität der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen in der einen oder den mehreren Suchzielmittenfrequenzen enthalten.
In Beispiel 174 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 168 bis 173 optional ferner Ermitteln eines geschätzten SNR für die mehreren Abtastzielmittenfrequenzen basierend auf ihren Detektionsmetriken enthalten.
In Beispiel 175 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 164 bis 167 optional ferner Ermitteln eines geschätzten SNR für die Abtastzielmittenfrequenz basierend auf der Detektionsmetrik enthalten.
In Beispiel 176 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 164 bis 175 optional enthalten wobei das Zielsynchronisierungssignal ein Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignal (NPSS) ist.
In Beispiel 177 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 164 bis 176 optional ferner Ermitteln von Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen enthalten, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, und wobei Auswählen der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik Reihen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß ihren Detektionsmetriken während Iterierens durch die Reihung, Ermitteln, ob eine aktuelle Abtastzielmittenfrequenz der aktuellen Iteration in einer zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz einer vorherigen Iteration ist, und Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, enthält und, falls die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Auswählen der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz als eine der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen.
In Beispiel 178 kann der Gegenstand von Beispiel 177 optional ferner, wenn die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Definieren einer zu ignorierenden Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz enthalten.
In Beispiel 179 kann der Gegenstand von Beispiel 178 optional enthalten wobei Definieren der zu ignorierenden Region für die aktuelle Abtastzielmittenfrequenz Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der aktuellen Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, enthält.
In Beispiel 180 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 164 bis 176 optional ferner Ermitteln von Detektionsmetriken für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, die die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten, am Protokollstapel enthalten, und wobei Auswählen der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik Ermitteln, ob die erste Abtastzielmittenfrequenz in einer zu ignorierenden Region einer andere der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen ist, Ermitteln, ob die Detektionsmetrik der ersten Abtastzielmittenfrequenz größer als ein vordefinierter Schwellenwert ist, und, falls die erste Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer anderen Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Auswählen der ersten Abtastzielmittenfrequenz als eine der einen oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen enthält.
In Beispiel 181 kann der Gegenstand von Beispiel 180 optional ferner, falls die erste Abtastzielmittenfrequenz nicht in der zu ignorierenden Region einer Vorläufer-Abtastzielmittenfrequenz ist und ihre Detektionsmetrik größer als der vordefinierte Schwellenwert ist, Definieren einer zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz enthalten.
In Beispiel 182 kann der Gegenstand von Beispiel 181 optional enthalten wobei Definieren der zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz Definieren der zu ignorierenden Region, eine vordefinierte Quantität unmittelbar nächsthöherer und unmittelbar nächsttieferer Mittenfrequenzen zu der ersten Abtastzielmittenfrequenz auf einem vordefinierten Kanalraster zu enthalten, enthält.
Beispiel 183 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 123 bis 130 oder 164 bis 176.
Beispiel 184 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn durch einen oder mehrere Prozessoren eines Endgeräts ausgeführt, das Endgerät veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 123 bis 130 oder 164 bis 176 durchzuführen.
Beispiel 185 ist ein Endgerät, enthaltend einen oder mehrere Prozessoren zur Ausführung eines Protokollstapel, eine Abtast-Engine und einen Zellsucher, und das konfiguriert ist, das Verfahren nach einem von Beispielen 123 bis 130 oder 164 bis 176 durchzuführen.
Beispiel 186 ist ein Verfahren zum Durchführen drahtloser Kommunikation, das Verfahren enthaltend Durchführen einer ersten Synchronisierungssignalerfassung und einer zweiten Synchronisierungssignalerfassung an einer Zelle unter Verwendung einer Abwärtsmischzielfrequenz, um eine erste Erfassungszeitschätzung, eine zweite Erfassungszeitschätzung und eine Frequenzversatzschätzung zu erhalten, Ermitteln eines Korrekturfaktors für einen Oszillator basierend auf einer Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung und einer erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung, Ermitteln einer tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor, und Ermitteln einer Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung.
In Beispiel 187 kann der Gegenstand von Beispiel 186 optional enthalten wobei Durchführen der ersten Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz Schätzen einer ersten Erfassungszeit eines Zielsynchronisierungssignals, um die erste Erfassungszeitschätzung zu erhalten, und Schätzen eines ersten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und einer Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals, um eine erste Frequenzversatzschätzung zu erhalten, enthält, wobei die Frequenzversatzschätzung auf der ersten Frequenzversatzschätzung basiert.
In Beispiel 188 kann der Gegenstand von Beispiel 187 optional enthalten wobei Durchführen der zweiten Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz Schätzen einer zweiten Erfassungszeit des Zielsynchronisierungssignals, um die zweite Erfassungszeitschätzung zu erhalten, und Schätzen eines zweiten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und der Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals, um eine zweite Frequenzversatzschätzung zu erhalten, enthält, wobei die Frequenzversatzschätzung ein Durchschnitt der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung ist.
In Beispiel 189 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 188 optional ferner Ermitteln der erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung und eines Plans eines Zielsynchronisierungssignals enthalten.
In Beispiel 190 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 188 optional ferner Ermitteln der erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung und einer festgesetzten Periodizität eines Zielsynchronisierungssignals enthalten.
In Beispiel 191 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 190 optional ferner Korrigieren einer Schwingungsfrequenz des Oszillators gemäß dem Korrekturfaktor enthalten.
In Beispiel 192 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 191 optional enthalten wobei die Abwärtsmischzielfrequenz auf einer Schwingungsfrequenz des Oszillators basiert.
In Beispiel 193 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 192 optional enthalten wobei Ermitteln der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor Korrigieren der Abwärtsmischzielfrequenz gemäß dem Korrekturfaktor enthält, um die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz zu erhalten.
In Beispiel 194 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 193 optional enthalten wobei Ermitteln der Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung Addieren der Frequenzversatzschätzung zu der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz enthält, um die Mittenfrequenz der Zelle zu erhalten.
In Beispiel 195 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 194 optional ferner Abstimmen eines Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfängers mit der Abwärtsmischzielfrequenz, die auf eine Zielmittenfrequenz eingestellt ist, und Empfangen eines Signals über den RF-Sendeempfänger enthalten, wobei die erste und zweite Synchronisierungssignalerfassung an dem Signal durchgeführt werden.
In Beispiel 196 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 195 optional enthalten wobei die Zelle von einem vordefinierten Kanalraster von Mittenfrequenzen um einen Kanalrasterversatz versetzt ist und wobei die Abwärtsmischzielfrequenz auf eine Zielmittenfrequenz des vordefinierten Kanalrasters eingestellt ist, das Verfahren ferner enthaltend Ermitteln einer Differenz zwischen der Mittenfrequenz der Zelle und der Zielmittenfrequenz, um den Kanalrasterversatz der Zelle zu ermitteln.
In Beispiel 197 kann der Gegenstand von Beispiel 196 optional enthalten wobei die Zelle eine NB-IoT-Zelle (Schmalband-Internet der Dinge) ist und wobei der Kanalrasterversatz ein vordefinierter Kanalrasterversatz für NB-IoT-Zellen ist.
In Beispiel 198 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 196 optional enthalten wobei die Zelle eine NB-IoT- (Schmalband-Internet der Dinge-) Zelle ist.
In Beispiel 199 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 198 optional enthalten wobei Durchführen der ersten und zweiten Synchronisierungssignalerfassung Durchführen einer Synchronisierungssignalerfassung an NPSSs (Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignale) enthält.
In Beispiel 200 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 186 bis 199 optional enthalten wobei der Korrekturfaktor von einer Ungenauigkeit des Oszillators abhängt.
Beispiel 200 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn von einem Prozessor ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 186 bis 200 durchzuführen.
Beispiel 202 ist ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, die, wenn durch einen Prozessor eines Endgeräts ausgeführt, das Endgerät veranlassen, das Verfahren nach einem von Beispielen 186 bis 200 durchzuführen.
Beispiel 203 ist ein Digitalsignalverarbeitungschip, enthaltend eine integrierte Schaltung, die konfiguriert ist, das Verfahren nach einem von Beispielen 186 bis 200 durchzuführen.
Beispiel 204 ist eine Kommunikationsvorrichtung, die Kommunikationsvorrichtung enthaltend einen Synchronisierungssignaldetektor, der konfiguriert ist, eine erste Synchronisierungssignalerfassung und eine zweite Synchronisierungssignalerfassung an einer Zelle unter Verwendung einer Abwärtsmischzielfrequenz durchzuführen, um eine erste Erfassungszeitschätzung, eine zweite Erfassungszeitschätzung und eine Frequenzversatzschätzung zu erhalten, eine Oszillatorkorrektureinheit, die konfiguriert ist, einen Korrekturfaktor für einen Oszillator basierend auf einer Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung und einer erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung zu ermitteln, und einen Rasterversatzermittler, der konfiguriert ist, eine tatsächliche Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor zu ermitteln und eine Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung zu ermitteln.
In Beispiel 205 kann der Gegenstand von Beispiel 204 optional ferner einen RF-Sendeempfänger enthalten, der konfiguriert ist, dem Synchronisierungssignaldetektor ein Basisbandsignal bereitzustellen, wo der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erste und zweite Synchronisierungssignalerfassung an dem Basisbandsignal durchzuführen.
In Beispiel 206 kann der Gegenstand von Beispiel 204 oder 205 optional ferner eine oder mehrere Antennen enthalten, die konfiguriert sind, einen drahtlosen Empfang durchzuführen.
In Beispiel 207 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 206 optional ferner einen Anwendungsprozessor enthalten.
In Beispiel 208 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 207 optional enthalten wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erste Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz durch Schätzen einer ersten Erfassungszeit eines Zielsynchronisierungssignals, um die erste Erfassungszeitschätzung zu erhalten, und Schätzen eines ersten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und einer Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals durchzuführen, um eine erste Frequenzversatzschätzung zu erhalten, wobei die Frequenzversatzschätzung auf der ersten Frequenzversatzschätzung basiert.
In Beispiel 209 kann der Gegenstand von Beispiel 208 optional enthalten wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die zweite Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz durch Schätzen einer zweiten Erfassungszeit des Zielsynchronisierungssignals, um die zweite Erfassungszeitschätzung zu erhalten, und Schätzen eines zweiten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und der Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals, um eine zweite Frequenzversatzschätzung zu erhalten, durchzuführen, wobei die Frequenzversatzschätzung ein Durchschnitt der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung ist.
In Beispiel 210 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 209 optional enthalten wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erwartete zweite Erfassungszeitschätzung basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung und einem Plan eines Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln.
In Beispiel 211 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 209 optional enthalten wobei der Synchronisierungssignaldetektor ferner konfiguriert ist, die erwartete zweite Erfassungszeitschätzung basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung und einer festgesetzten Periodizität eines Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln.
In Beispiel 212 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 211 optional enthalten wobei die Oszillatorkorrektureinheit ferner konfiguriert ist, eine Schwingungsfrequenz des Oszillators gemäß dem Korrekturfaktor zu korrigieren.
In Beispiel 213 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 212 optional enthalten wobei die Abwärtsmischzielfrequenz basierend auf einer Schwingungsfrequenz des Oszillators erzeugt wird.
In Beispiel 214 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 213 optional enthalten wobei der Rasterversatzermittler konfiguriert ist, die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor durch Korrigieren der Abwärtsmischzielfrequenz gemäß dem Korrekturfaktor zu ermitteln, um die tatsächliche Abwärtsmischfrequenz zu erhalten.
In Beispiel 215 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 214 optional enthalten wobei der Rasterversatzermittler konfiguriert ist, die Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung durch Addieren der Frequenzversatzschätzung zu der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz zu ermitteln, die die Mittenfrequenz der Zelle zu ermitteln.
In Beispiel 216 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 215 optional ferner einen Funkfrequenz-, (RF), Sendeempfänger enthalten, der konfiguriert ist, Empfang mit der Abwärtsmischzielfrequenz, die auf eine Zielmittenfrequenz eingestellt ist, abzustimmen und ein Signal zu empfangen, wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erste und zweite Synchronisierungssignalerfassung an dem Signal durchzuführen.
In Beispiel 217 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 216 optional enthalten wobei die Zelle von einem vordefinierte Kanalraster von Mittenfrequenzen um einen Kanalrasterversatz versetzt ist und wobei die Abwärtsmischzielfrequenz auf eine Zielmittenfrequenz des vordefinierten Kanalrasters eingestellt ist und wobei der Rasterversatzermittler konfiguriert ist, eine Differenz zwischen der Mittenfrequenz der Zelle und der Zielmittenfrequenz zu ermitteln, um den Kanalrasterversatz der Zelle zu ermitteln.
In Beispiel 218 kann der Gegenstand von Beispiel 217 optional enthalten wobei die Zelle eine NB-IoT-Zelle (Schmalband-Internet der Dinge) ist und wobei der Kanalrasterversatz ein vordefinierter Kanalrasterversatz für NB-IoT-Zellen ist.
In Beispiel 219 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 218 optional enthalten wobei die Zelle eine NB-IoT (Schmalband-Internet der Dinge) Zelle ist.
In Beispiel 220 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 219 optional enthalten wobei Durchführen der ersten und zweiten Synchronisierungssignalerfassung Durchführen einer Synchronisierungssignalerfassung an NPSSs (Schmalband-Internet der Dinge- (NB-IoT) Primärsynchronisierungssignale) enthält.
In Beispiel 221 kann der Gegenstand von einem von Beispielen 204 bis 220 optional enthalten wobei der Korrekturfaktor von einer Ungenauigkeit des Oszillators abhängt.
Beispiel 221 ist ein Endgerät, enthaltend die Kommunikationsvorrichtung von einem der Beispiele 204 bis 221 in eine Basisbandmodem.
Während die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, sollte für Fachleute klar sein, dass verschiedenen Änderungen in Form und Einzelheit daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, abzuweichen. Der Umfang der Erfindung ist somit durch die beiliegenden Ansprüche angegeben und alle Änderungen die in der Bedeutung und im Bereich einer Äquivalenz der Ansprüche liegen, sollen somit umfasst sein.

Claims

Kommunikationsvorrichtung, aufweisend: eine Mess-Engine, die konfiguriert ist, eine Funkmessung durchzuführen, um eine Empfangsmetrik zu erhalten; eine Leistungsreduktionsdatenbank, die konfiguriert ist, eine mögliche Leistungsreduktion aus einer Vielzahl von Leistungsreduktionen zu identifizieren, einen metrischen Skalierer, der konfiguriert ist, die Empfangsmetrik zu skalieren, um die mögliche Leistungsreduktion zu kompensieren, um eine reduzierte Empfangsmetrik zu erhalten, und ein Sendesteuergerät, das konfiguriert ist, eine Übertragungsleistung oder eine Übertragungswiederholungszählung für einen Funkfrequenzsendeempfänger basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik zu wählen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, die mögliche Leistungsreduktion zu identifizieren durch: Auswählen eines Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen basierend auf einem oder mehreren Eingabeparametern; und Auswählen einer des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion oder Ermitteln der möglichen Leistungsreduktion aus dem Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, eine des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion durch Identifizieren einer niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen und Verwenden der niedrigstwertigen Reduktion des Teilsatzes der mehreren Leistungsreduktionen als die mögliche Leistungsreduktion auszuwählen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jede der mehreren Leistungsreduktionen mit einer Trägerfrequenz und einer Uplink-Zuordnung abgestimmt ist, und der eine oder die mehreren Eingabeparameter eine aktuelle Trägerfrequenz der Kommunikationsvorrichtung aufweisen, und wobei die Leistungsreduktionsdatenbank konfiguriert ist, den Teilsatz der mehreren Leistungsreduktionen durch Auswählen der Leistungsreduktionen aus den mehreren Leistungsreduktionen, die auf die Trägerfrequenz abgestimmt sind, auszuwählen.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend einen Abdeckungsklassenselektor, der konfiguriert ist, die reduzierte Empfangsmetrik vom metrischen Skalierer zu empfangen und eine Abdeckungsklasse für die Kommunikationsvorrichtung basierend auf der reduzierten Empfangsmetrik auszuwählen, wobei das Sendesteuergerät konfiguriert ist, die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung für den Funkfrequenzsendeempfänger durch Auswählen einer Übertragungsleistung oder einer Übertragungswiederholungszählung, die der Abdeckungsklasse zugewiesen ist, als die Übertragungsleistung oder die Übertragungswiederholungszählung auszuwählen.
Kommunikationsvorrichtung, aufweisend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Empfangen von Abtastergebnissen für mehrere Abtastzielmittenfrequenzen, aufweisend eine erste und zweite Abtastzielmittenfrequenz, Definieren einer zu ignorierenden Region für die erste Abtastzielmittenfrequenz, die eine oder mehrere Nachbarmittenfrequenzen der ersten Abtastzielmittenfrequenz aufweist; Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in eine Suchzielliste aufzunehmen ist, basierend darauf, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region ist, und Bereitstellen der Suchzielliste einem Zellsucher.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, ferner aufweisend eine Abtast-Engine, die konfiguriert ist, eine Frequenzabtastung durchzuführen, um die Abtastergebnisse zu erhalten, und die Abtastergebnisse einem Protokollstapel bereitzustellen, der auf dem einen oder den mehreren Prozessoren läuft.
Kommunikationsvorrichtung nach einem von Anspruch 6 oder 7, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind zum: Reihen der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen gemäß entsprechenden Detektionsmetriken, wobei die erste Abtastzielmittenfrequenz höher gereiht ist als die zweite Abtastzielmittenfrequenz.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die zu ignorierende Region durch Iterieren durch die Reihung und das Definieren der zu ignorierenden Region zu definieren, sobald die erste Abtastzielmittenfrequenz in der Reihung erreicht ist, und wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind zu ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in die Suchzielliste aufzunehmen ist, durch Fortsetzen einer Iteration durch die Reihung und, wenn die zweite Abtastzielmittenfrequenz erreicht ist, Ermitteln, ob die zweite Abtastzielmittenfrequenz in der zu ignorierenden Region der ersten Abtastzielmittenfrequenz ist.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei jede Detektionsmetrik ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert einer Kreuzkorrelation zwischen einem Zielsynchronisierungssignal und einem Basisbandsignal ist, das auf einer der mehreren Abtastzielmittenfrequenzen empfangen wird.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, aufweisend: einen Ermittler, der konfiguriert ist, eine grobe Zeitversatzschätzung für ein Zielsynchronisierungssignal in einem empfangenen Signal zu ermitteln; einen Extraktor, der konfiguriert ist, mehrere extrahierte Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung zu extrahieren; einen Matrixgenerator, der konfiguriert ist, eine Matrix mit Frequenzdomäne-Kreuzkorrelationen zwischen den mehreren extrahierten Fenstern und dem Zielsynchronisierungssignal zu erzeugen; und einen Detektor, der konfiguriert ist, eine verfeinerte Zeitversatzschätzung und eine Frequenzversatzschätzung basierend auf einem maximalwertigen Element der Matrix zu ermitteln.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11, ferner, aufweisend einen Kreuzkorrelationsberechner, der konfiguriert ist, eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und dem empfangenen Signal zu ermitteln, wobei der Detektor ferner konfiguriert ist, eine maximalwertige Abtastung der Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu ermitteln und die grobe Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung zu ermitteln.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11, ferner, aufweisend: einen Kreuzkorrelationsberechner, der konfiguriert ist, für jeden von mehreren Funk-Frames des empfangenen Signals eine Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zwischen dem Zielsynchronisierungssignal und jedem Funk-Frame zu ermitteln; einen Absolutwertermittler, der konfiguriert ist, den Absolutwert jeder Zeitdomäne-Kreuzkorrelation zu ermitteln, um eine entsprechende Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten; einen Akkumulator, der konfiguriert ist, die entsprechenden Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnituden über die mehreren Funk-Frames zu akkumulieren, um eine akkumulierte Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu erhalten, wobei der Ermittler konfiguriert ist, eine maximalwertige Abtastung der akkumulierten Zeitdomäne-Kreuzkorrelationsmagnitude zu ermitteln und die grobe Zeitversatzschätzung mit der maximalwertigen Abtastung zu ermitteln.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Extraktor konfiguriert ist, die mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal basierend auf der groben Zeitversatzschätzung zu extrahieren durch: Extrahieren jedes der mehreren extrahierten Fenster aus dem empfangenen Signal mit verschiedenen Fensterstartpunkten, wo die verschiedenen Fensterstartpunkte um die grobe Zeitversatzschätzung basiert sind.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Detektor konfiguriert ist, um die verfeinerte Zeitversatzschätzung und die Frequenzversatzschätzung zu ermitteln durch: Identifizieren des maximalwertigen Elements der Matrix; Interpolieren mit einem Satz horizontaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die verfeinerte Zeitversatzschätzung zu ermitteln; und Interpolieren mit einem Satz vertikaler Nachbarelemente des maximalwertigen Elements, um die Frequenzversatzschätzung zu ermitteln.
Abtast-Engine, aufweisend: einen Kreuzkorrelationsberechner, der konfiguriert ist, eine Kreuzkorrelation zwischen einem empfangenen Signal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal zu ermitteln; und einen Ermittler, der konfiguriert ist, einen Spitzenwert und einen Mittelwert der Kreuzkorrelation zu ermitteln, eine Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert zu ermitteln und die Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz einem Protokollstapel zu melden.
Abtast-Engine nach Anspruch 16, wobei die Abtastzielmittenfrequenz für Frequenzabtastung durch den Protokollstapel zugewiesen ist.
Abtast-Engine nach Anspruch 16, wobei der Kreuzkorrelationsberechner ferner konfiguriert ist, mehrere Basisbandsignale zu empfangen, die jeweils von einer Abtastzielmittenfrequenz abwärtsgemischt sind, und Kreuzkorrelationen für die mehreren Basisbandsignale zu ermitteln; wobei der Ermittler ferner konfiguriert ist, eine Detektionsmetrik für jedes der mehreren Basisbandsignale als ein Verhältnis eines Spitzenwerts zu einem Mittelwert ihrer entsprechenden Kreuzkorrelationen zu ermitteln und die Detektionsmetriken für die mehreren Basisbandsignale als Abtastergebnisse dem Protokollstapel zu melden.
Kommunikationsvorrichtung, aufweisend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind, einen Protokollstapel auszuführen; eine Abtast-Engine, die konfiguriert ist zum: Ermitteln einer Kreuzkorrelation zwischen einem Basisbandsignal auf einer Abtastzielmittenfrequenz und einem Zielsynchronisierungssignal, Ermitteln eines Spitzenwerts und eines Mittelwerts der Kreuzkorrelation, Ermitteln einer Detektionsmetrik als ein Verhältnis des Spitzenwerts zum Mittelwert und Melden der Detektionsmetrik als ein Abtastergebnis für die Abtastzielmittenfrequenz an den Protokollstapel; wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, eine oder mehrere Suchzielmittenfrequenzen zur Zellsuche basierend auf der Detektionsmetrik auszuwählen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 19, ferner, aufweisend einen Zellsucher, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind, die eine oder mehreren Suchzielmittenfrequenzen dem Zellsucher zur Zellsuche zuzuweisen.
Kommunikationsvorrichtung, die Kommunikationsvorrichtung aufweisend: einen Synchronisierungssignaldetektor, der konfiguriert ist, eine erste Synchronisierungssignalerfassung und eine zweite Synchronisierungssignalerfassung an einer Zelle unter Verwendung einer Abwärtsmischzielfrequenz durchzuführen, um eine erste Erfassungszeitschätzung, eine zweite Erfassungszeitschätzung und eine Frequenzversatzschätzung zu erhalten; eine Oszillatorkorrektureinheit, die konfiguriert ist, einen Korrekturfaktor für einen Oszillator basierend auf einer Differenz zwischen der zweiten Erfassungszeitschätzung und einer erwarteten zweiten Erfassungszeitschätzung zu ermitteln; und einen Rasterversatzermittler, der konfiguriert ist, eine tatsächliche Abwärtsmischfrequenz basierend auf der Abwärtsmischzielfrequenz und dem Korrekturfaktor zu ermitteln und eine Mittenfrequenz der Zelle mit der tatsächlichen Abwärtsmischfrequenz und der Frequenzversatzschätzung zu ermitteln.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erste Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz durchzuführen durch: Schätzen einer ersten Erfassungszeit eines Zielsynchronisierungssignals, um die erste Erfassungszeitschätzung zu erhalten; und Schätzen eines ersten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und einer Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals, um eine erste Frequenzversatzschätzung zu erhalten, wobei die Frequenzversatzschätzung auf der ersten Frequenzversatzschätzung basiert.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die zweite Synchronisierungssignalerfassung an der Zelle unter Verwendung der Abwärtsmischzielfrequenz durchzuführen durch: Schätzen einer zweiten Erfassungszeit des Zielsynchronisierungssignals, um die zweite Erfassungszeitschätzung zu erhalten; und Schätzen eines zweiten Versatzes zwischen der Abwärtsmischzielfrequenz und der Trägerfrequenz des Zielsynchronisierungssignals, um eine zweite Frequenzversatzschätzung zu erhalten, wobei die Frequenzversatzschätzung ein Durchschnitt der ersten und zweiten Frequenzversatzschätzung ist.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei der Synchronisierungssignaldetektor konfiguriert ist, die erwartete zweite Erfassungszeitschätzung basierend auf der ersten Erfassungszeitschätzung und einem Plan eines Zielsynchronisierungssignals zu ermitteln.
Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die Oszillatorkorrektureinheit ferner konfiguriert ist, eine Schwingungsfrequenz des Oszillators gemäß dem Korrekturfaktor zu korrigieren.