DE60106460T2

DE60106460T2 - Verfahren und gerät zur zellsuche in einem tdma-cdma kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60106460T2
Application number: DE60106460T
Authority: DE
Inventors: G. Stephen DICK; Eldad Ziera
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2021-08-04
Also published as: EP1463216A2; EP1307979B1; WO2002013548A2; CN1249935C; WO2002013548A3; CN1466825A; DK1307979T3; ATE279819T1; AU2001279160A1; DE60106460D1; ES2225584T3; NO20030532D0; HK1061950A1; US20020075833A1; JP2004525531A; EP1463216A3; NO20030532L; US7158505B2; EP1307979A2; TW532041B

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Zellsuche in Zeitmultiplexduplex-Kommunikationssystemen, die Codemultiplex-Vielfachzugriff verwenden.
Die Zellsuche ist ein Verfahren, in dem ein drahtloser Teilnehmer, ein Teilnehmergerät (UE 10), sich vor dem Übertragen von Verkehrsdaten, wie etwa Sprachdaten, mit einer Basisstation einer Zelle synchronisiert. 1 ist eine Darstellung eines UE 10 in einem drahtlosen Kommunikationssystem. Nach dem Einschalten kennt das UE 10 seinen Ort nicht. Das UE 10 wählt eine Zelle 12₁ aus mehreren Zellen 12₁ bis 12_n (12) und seiner zugehörigen Basisstation 14₁ für die Kommunikation aus. Bevor es die Kommunikation beginnt, synchronisiert das UE 10 sowohl die Taktgebung als auch den Codesatz auf die ausgewählte Basisstation 14₁ .
Die Zellsuche umfaßt drei Schritte. Im ersten Schritt (Schritt 1) identifiziert das UE 10 nahegelegene Basisstationen 14₁ bis 14_n (14). Jede Basisstation 14 sendet einen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal (PSCH).
In einem typischen Zeitmultiplexduplex-(TDD-)Kommunikationssystem, das Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) verwendet, befindet sich der PSCH entweder für Fall 1 in einem oder für Fall zwei in zwei Zeitschlitzen eines Rahmens mit fünfzehn Zeitschlitzen. In Fall 1 wird der PSCH in einem Zeitschlitz K der fünfzehn Zeitschlitze gesendet. In Fall zwei wird der PSCH in einem von zwei Zeitschlitzen K und K + 8 gesendet. Um zwischen den verschiedenen Basisstationen 14 zu unterscheiden, sendet jede Basisstation 14 ihren PSC in dem PSCH mit einem anderen bestimmten Zeitversatz t_Versatz von der Zeitschlitzgrenze.
In Schritt 1 sucht das UE 10 nach PSCs, die von den Basisstationen 14 gesendet werden. Das UE 10 sucht in dem einen oder den zwei PSCH-Zeitschlitzen nach empfangenen PSCs. Da der PSC typischerweise nicht moduliert, wie etwa unmodulierte 256 Chips, ist, kann die Suche durchgeführt werden, indem über den/die Zeitschlitz(e) nach Spitzen in einer Optimalfilterausgabe gesucht wird. Jede Spitze ist eine mögliche Kandidatenbasisstation 14 für die Synchronisation.
In Schritt 2 werden Informationen über jede Zelle, wie etwa der Codesatz, t_Versatz die Rahmenindexnummer innerhalb der Interleavingperiode von zwei Rahmen und der Zeitschlitz des von der Zelle gesendeten PSC (für Fall 2), bestimmt. Um die Informationen jeder Zelle zu bestimmen, sucht das UE 10 nach übertragenen sekundären Synchronisationscodes (SSCs), die zusammen mit jedem PSC gesendet werden. An jeder Spitze sucht das UE 10 nach gesendeten SSCs. Die SSCs können mit Daten moduliert werden. Auf der Grundlage der ermittelten SSCs jeder Basisstation und der modulierten Daten ermittelt das UE 10 die Zellinformationen.
In Schritt 3 bestimmt das UE 10 die Basisstation 14₁ für die Synchronisation. Für diese Bestimmung überwacht das UE 10 für jede der für die Synchronisation möglichen Basisstationen 14 den Broadcast-Kanal (BCH) des primären gemeinsamen physikalischen Steuerkanals (P-CCPCH) bezüglich gesendeter Midambles. Die Basisstation 14₁ mit der Midamble mit der höchsten empfangenen Leistung wird als die Basisstation für die Synchronisation ausgewählt.
Um dieses Zellsucheverfahren zu implementieren, gibt es einen Kompromiß zwischen der Komplexität und der Synchronisationsdauer. Um die Synchronisation zu beschleunigen, können Optimalfilter verwendet werden, die alle SSCs und Midambles der verschiedenen Zellen durchsuchen. Alternativ können weniger wiederkonfigurierbare Optimalfilter über mehrere Rahmen verwendet werden. Die Verwendung mehrerer Rahmen vergrößert die Synchronisationsdauer, verringert aber die Anzahl von Optimalfiltern und anderen Zellsuchbestandteilen.
Folglich ist es wünschenswert, alternative Ansätze für die Zellsuche zu haben. EP-A-0 852 430 und WO 99 00912 sind Dokumente nach bisherigem Stand der Technik, die ähnlich den oben angeführten sind.
Zusammenfassung
Ein drahtloses Kommunikationssystem, das mehrere Basisstationen und ein Teilnehmergerät aufweist. Jede Basisstation sendet einen gemeinsamen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal mit einer unterschiedlichen Taktgebung innerhalb eines Systemrahmens und einem Midamble Code in einem Broadcast-Kanal. Ein gesendeter Leistungspegel des PSC und des Midamble Code haben für jede Basisstation ein gemeinsames festes Verhältnis. Das Benutzergerät (UE) ist fähig, eine Zellsuche durchzuführen und weist auf: einen Empfänger zum Empfangen der genannten PSCs, eine Signalleistungsmessungsvorrichtung zum Messen des Leistungspegels von empfangenen PSCs und Erkennen eines Rahmenrasters von empfangenen PSCs, welche einen Leistungsschwellwert übersteigen, und einen Prozessor zum Analysieren von Datensignalen, welche in dem primären Synchronisationskanal empfangen wurden, der zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel der empfangenen PSCs mit einem den Schwellwert übersteigenden Leistungspegel gehört. Der Prozessor synchronisiert auch mit der Basisstation, welche zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört, oder erhält die Synchronisation aufrecht, wobei die Datensignale sekundäre Synchronisationscodes enthalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
1 ist eine Darstellung eines Teilnehmergeräts (UE) in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
2 ist ein Flußdiagram für die Zellsuche.
3 ist eine vereinfachte Darstellung einer Basisstation für die Verwendung in der Zellsuche.
4 ist eine vereinfachte Darstellung einer Erstzellensuche eines UEs.
5 ist ein Diagramm einer Ausgabe von einem PSC-Optimalfilter.
6 ist ein Flußdiagramm einer Zellsuche, die Informationen über zugehörige Zellen-Zeitschlitzinformationen verwendet.
7 ist ein Flußdiagramm für die Basisstation-Synchronisation unter Verwendung von Zellsuchinformationen.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
2 ist ein Flußdiagramm für die Zellsuche. 3 ist eine vereinfachte Darstellung einer Basisstation 14, die in einer Zellsuche verwendet wird. Die Basisstation 14 weist einen PSC-Generator 28 und mehrere SSC-Generator- und Modulationsvorrichtungen 30₁ bis 30_n (30) auf, um den PSC und modulierte SSCs in dem richtigen Zeitschlitz und dem richtigen Rahmenraster zu erzeugen, die zu der Basisstation 14 gehören. Eine Einfügungsvorrichtung 32 für eine BCH-Spreiz- und Trainingssequenz erzeugt einen BCH-Kommunikationsburst. Der BCH-Burst wird mit der richtigen Midamble der Basisstation 14 in den Zeitschlitz des BCH zeitgemultiplext. Verstärker 34, 36₁ bis 36_n , 38, die zu jedem der PSC, SSC und BCH gehören, steuern den Sendeleistungspegel jedes Signals. Für gewisse Zellsuchmerkmale werden die BCH- und PSC-Sendeleistungspegel jeder Basisstation bevorzugt auf das gleiche feste Verhältnis eingestellt (16). Obwohl der Sendeleistungspegel des BCH und des PSC sich von Zelle zu Zelle unterscheiden kann, ist das Verhältnis des Sendeleistungspegels des BCH und des PSC jedoch im Ergebnis innerhalb jeder Zelle 12 fest. Für andere Zellsuchmerkmale ist das feste BCH-/PSC-Verhältnis jedoch nicht notwendig. Der verstärkte PSC, SSC und BCH werden von einem Kombinator 40 kombiniert und von einer Antenne 42 abgestrahlt.
4 ist eine vereinfachte Darstellung eines Zellsuchsystems eines UEs 10. Schritt 1 der regelmäßigen Zellsuche wird durch die Schritt 1-Vorrichtung 44 durchgeführt. Für Fall eins eines TDD-/CDMA-Systems durchsucht die Schritt 1-Vorrichtung nur einen einzigen Zeitschlitz und für Fall zwei durchsucht sie zwei Zeitschlitze. 3 zeigt eine Implementierung einer Schritt 1-Vorrichtung 44, wenngleich andere verwendet werden können. Die Schritt 1-Vorrichtung 44 weist ein Optimalfilter 50, einen Rauschberechner 52 und einen Vergleicher 54 auf. Eine Antenne 58 empfängt Funkfrequenzsignale. Nachdem das empfangene Signal, zum Beispiel durch einen Demodulator 56, auf ein Basissignal demoduliert wurde, wird von dem Optimalfilter 50 ein Eingangssignal I empfangen und verarbeitet. Das Optimalfilter 50 wird an den PSC angepaßt. Wie in 5 dargestellt, ist die Ausgabe des Optimalfilters 52 eine Reihe von Impulsen, die die Größen der empfangenen PSC-Leistung für die von dem Optimalfilter 50 erkannten Zellen darstellen.
Der mit dem Optimalfilter 50 und dem Vergleicher 54 verbundene Rauschberechner 52 berechnet die Rauschleistung des PSCH, die zu dem empfangenen Eingangssignal I beiträgt. Ein möglicher Rauschberechner 52 berechnet die Leistung jedes empfangenen Punkts. Der Berechner 52 mittelt dann die Rauschleistung dieser Punkte und gibt diesen Wert an den Vergleicher 54 aus.
Die Ausgaben des Optimalfilters 50 und des Rauschberechners 52 werden von dem Vergleicher 54 empfangen. Der Vergleicher 54 bestimmt, welche der Impulse wahrscheinliche Zellenerkennungen sind. Ein Vergleicher 54 verwendet die berechnete Rauschleistung, die von dem Berechner 52 empfangen wird, um diese Bestimmung durchzuführen. Die berechnete Rauschleistung wird verwendet, um einen Schwellwert K1 zu erzeugen. Der vorbestimmte Wert K1 wird auf der Grundlage ausgewählt, daß eine vorbestimmte Fehlalarmrate für ein PSC-Signal aufrecht erhalten wird. Ein derartiger Wert für K1 ist zweimal die berechnete Rauschleistung (d. h. 3 dB über der Rauschleistungsberechnung), und ein weiterer Wert ist viermal die Rauschleistung (d. h. sechs Dezibel über der Rauschleistungsberechnung). Diese Fehlalarmrate kann fest sein oder auf einer fallweisen Basis oder sogar nach Teilnehmergerät bestimmt werden.
Der Vergleicher 54 vergleicht dann jeden der empfangenen PSCH-Impulse mit dem Schwellwert. Wenn ein Impuls größer als der Schwellwert ist, bezeichnet der Vergleicher 54 dies als eine Zellenerkennung und gibt deren Stelle in dem Rahmen an die Schritt 2-Vorrichtung 46 aus (18). Der Vergleicher 54 zeigt auch den Impuls mit der höchsten empfangenen Leistung an. Wenn ein Impuls geringer als der Schwellwert ist, ignoriert der Vergleicher den erkannten Leistungspegel und nimmt an, daß es ein Rauschzacken ist. Rückbezug nehmend auf 5 stellen die mit D1 und D2 bezeichneten Erkennungen Erkennungen dar, die oberhalb eines berechneten Schwellwerts sind, der durch die dicke horizontale Linie angezeigt wird.
Für die beste Leistung wird vorgeschlagen, daß das Verhältnis des BCH- zu PSCH-Sendeleistungspegels jeder Basisstation fest sein soll. Als eine Folge sollte der PSCH mit der höchsten empfangenen Leistung der Midamble mit der höchsten empfangenen Leistung entsprechen. Unter Verwendung dieser Annahme werden Schritt 2 und Schritt 3 vereinfacht.
Da jeder Zelle ein bestimmter Zeitversatz zugeordnet ist, kann das Verfahren die Stelle in dem Rahmen des erkannten PSC verwenden, um die Identität der Zelle abzuleiten. Für eine größere Zuverlässigkeit einer Entscheidung oder falls keine von vornherein vorhandene Zellinformation verwendet wird, kann das Verfahren Schritt 2 ausführen. 6 ist ein Flußdiagramm zum Ableiten der Zellidentität unter Verwendung des erkannten PSC. Das UE 10 hat ein von vornherein vorhandenes Wissen darüber, welcher Zelle ein bestimmter Zeitversatz zugeordnet ist. Auf der Grundlage des bestimmten PSC-Zeitversatzes bestimmt das UE unter Verwendung dieses Versatzes die Zellinformationen der Zelle und kann den in 6 gezeigten Schritt 2 (19) auslassen. In Schritt 3 verifiziert das UE 10 zusammen mit dem Erkennen der BCH-Midamble die Genauigkeit seiner PSC-Erkennung. Wenn die von vornherein vorhandene Information nicht korrekt ist, wird angenommen, daß entweder die PSC-Erkennung falsch war oder zu der von vornherein vorhandenen Information keine Zelle zugeordnet ist.
Die Schritt 2-Vorrichtung 46, die mit der Schritt 1-Vorrichtung 44 und der Schritt 3-Vorrichtung 48 verbunden ist, empfängt das Eingangssignal I und die Stelle in dem Rahmen jeder der erkannten Zellen von dem Vergleicher 54. Unter Verwendung des Orts der Zelle mit der höchsten empfangenen PSC-Leistung bestimmt die Schritt 2-Vorrichtung 46 die SSCs dieser Zelle, um die Zellinformationen zu bestimmen (20, 22). Durch Verwendung lediglich der bestimmten PSC-Stellen, einer pro erkanntem PSCH, wird der Schritt 2 vereinfacht. Die Demodulation des SSC nutzt das Wissen der Anfangszeit, die aus dem erkannten PSC ableitbar ist, vorteilhaft aus. Dann kann ein einfaches von einem Korrelator 60 durchgeführtes Korrelationsverfahren durchgeführt werden, um die von dem SSC beförderten Parameter abzuleiten. Das Demodulationsverfahren kann als ein Nebenprodukt eine Aussagewahrscheinlichkeit liefern. Diese Aussagewahrscheinlichkeit kann die Größe der Korrelationsausgabe sein, die dem ausgewählten SSC-Muster entspricht. Das SSC-Muster wird von einem Akkumulator 62 gespeichert.
Wenn das SSC-Bestimmungsverfahren eine Aussagewahrscheinlichkeit, wie zum Beispiel durch eine Entscheidungsvorrichtung 64 bestimmt, übersteigt, besteht keine Notwendigkeit, weitere Schlitzinformationen zu sammeln. Die Aussagewahrscheinlichkeit kann ein Schwellwert, wie etwa K2 sein. Wenn die Aussagewahrscheinlichkeit nicht überschritten ist, addiert der Akkumulator 62 nachfolgende Rahmeninformationen nicht kohärent, bis eine Aussagewahrscheinlichkeit erreicht ist oder die Rahmenzählung einen gewissen Wert übersteigt. Nachdem die Aussagewahrscheinlichkeit erreicht ist, werden durch die Entscheidungsvorrichtung 64 die empfangenen SSCs bestimmt. Unter Verwendung der erkannten SSCs und der darauf modulierten Daten werden die Zellinformationen, wie etwa die Codegruppe, t_Versatz, die Rahmenindexnummer und der Zeitschlitz des gesendeten PSC der Zelle (für Fall 2) bestimmt. Wenn die Aussagewahrscheinlichkeit nicht überschritten wird oder die SSCs nicht konsistent mit erlaubten SSC-Kombinationen sind, wird angenommen, daß die ursprüngliche PSC-Erkennung eine falsche Erkennung war, und der PSC mit dem nächst höchsten empfangenen Leistungspegel wird verarbeitet.
Unter Verwendung der Zellinformationen entweder von der Zeitstelle des PSC oder der Ausgabe von Schritt 2 bestimmt die Schritt 3-Vorrichtung 48 die BCH-Midamble und den primären Verschlüsselungscode dieser Zelle. Der in Schritt 2 bestimmte Codegruppensatz wird einem Satz von Midamble Codes, wie etwa vier Midamble Codes, zugeordnet. Das Eingangssignal I wird während dem BCH zum Beispiel durch Optimalfilter 70₁ bis 70_n (70) mit jedem Midamble Code des Satzes korreliert. Die Korrelationen können durch eine Akkumulationsvorrichtung 72 über eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen gesammelt werden. Auf der Grundlage der gesammelten Korrelationen wird die BCH Midamble für diese Zelle von einer BCH-Midamble-Bestimmungsvorrichtung 74 bestimmt. Unter Verwendung der bestimmten Midamble wird der Verschlüsselungscode der Zelle bestimmt. Da nur einer der möglichen Midamble Codes der Zelle durchsucht wird, wird Schritt 3 ebenfalls vereinfacht. Folglich ist die Komplexität der Schritt 3-Hardware vereinfacht, oder die Verarbeitungsdauer von Schritt 3 wird verringert. Unter Verwendung der Zellinformationen von Schritt 2 und des bestimmten Verschlüsselungscodes von Schritt 3 kommuniziert das UE 10 mit der ausgewählten Basisstation 14 (26).
Außerdem können Zellsuchinformationen für die Synchronisation der Taktgebung zwischen den Basisstationen 14 verwendet werden. Obwohl das Zellsuchverfahren, wie vorher beschrieben, für die Basisstationssynchronisation verwendet werden kann, können andere Zellsuchansätze für die Basissta tionssynchronisation verwendet werden. 7 ist ein Flußdiagramm für die Basisstationssynchronisation unter Verwendung von Zellsuchinformationen von einem UE 10.
Unter Verwendung einer Schritt 1-Vorrichtung 44 werden die Stellen von empfangenen PSCs bestimmt (76). Unter Verwendung der Schritt 2-Vorrichtung 46 werden die SSCs für jeden PSC und der Zeitversatz und der Zeitschlitz dieser Zelle bestimmt (78). Bevorzugt durchläuft jeder Satz von SSCs einen Vertrauenstest (80). SSCs, die den Vertrauenstest nicht bestehen, werden verworfen. Ein Vertrauenstest vergleicht die empfangene Leistung der SSCs. Der SSC mit der höchsten empfangenen Leistung wird mit der zweit höchsten empfangenen Leistung verglichen. Wenn die zweit höchste nicht innerhalb eines spezifizierten Prozentsatzes der erst höchsten liegt, wird diese PSC-Erkennung verworfen.
Da Zellen 12 PSCs mit verschiedenen Zeitversätzen und in verschiedenen Zeitschlitzen senden, werden die PSC-Stellen zum Ausgleich eingestellt (82). Jede empfangene eingestellte PSC-Stelle der Zelle simuliert, daß jede Zelle den PSC relativ zu ihrer eigenen Taktgebung zur gleichen Zeit sendet. Um das darzustellen, wird die Stelle der PSCs von zwei Zellen so eingestellt, daß sie simulieren, daß jede Zelle den PSC am Anfang (kein Zeitversatz) des Schlitzes 0 sendet. Die Ankunftszeit (TOA) jedes PSC, wie eingestellt, wird bestimmt (84). Die TOA-Information wird dann verwendet, um die Taktgebung der Basisstation einzustellen (86).
Ein Ansatz, um die Taktgebung der Basisstation zu synchronisieren, verwendet den Zeitabstand der Ankunft (TDOA). Der TDOA zwischen jedem Zellenpaar wird bestimmt. Da sich Funkwellen mit der Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, wird unter Verwendung des Abstands der Basisstation 14 jeder Zelle und dem UE 10 der TDOA perfekt synchronisierter Zellen bestimmt. Der UE-Basisstationsabstand kann bekannt sein, wenn das UE 10 an einem festen Ort ist. Der UE-Basisstationsabstand kann auch durch Erdortsbestimmung bestimmt werden. Durch Bestimmen des Unterschieds zwischen dem gemessenen TDOA und dem perfekt synchronisierten TDOA wird ein Taktfehler bestimmt. Unter Verwendung des Taktfehlers kann die Funknetzsteuerung eine Taktgebung der unsynchronisierten Basisstationen 14 einstellen.
Da eine Basisstationssynchronisation nicht gleichzeitig mit der Zellensuche durchgeführt werden muß, können die PSC-Stelle, der Zeitversatz und die Zeitschlitzinformationen jeder Zelle über viele Rahmen gesammelt werden. Als ein Ergebnis wird keine zusätzliche Hardware benötigt, um eine Basisstationssynchronisation durchzuführen. Außerdem ist durch Verwendung von Signalen, die bereits von jeder Zelle gesendet werden, wie etwa des PSCs und der SSCs, keine weitere Nutzung von Funkressourcen für die Basisstationssynchronisation erforderlich.
Die TDOA-Berechnung wird bevorzugt in der Funknetzsteuerung durchgeführt, wenngleich sie an dem UE 10 oder dem Node B durchgeführt werden kann. Für jeden erkannten PSC wird die Basisstationsinformation dieses PSC, wie etwa die Codegruppe, t_Versatz, die Rahmenindexnummer, der Zeitschlitz des gesendeten PSC, die empfangene Leistung und die Ankunftszeit relativ zu der Taktgebung des UEs, bestimmt. Die Ankunftszeit jedes PSC wird auf der Grundlage seines bestimmten t_Versatz und Zeitschlitzes eingestellt. Die Ankunftszeit und andere Zellinformationen werden an die Funknetzsteuerung gesendet, um die Taktgebung der Basisstation einzustellen.
Um UE-Ankunftszeitmessungen auszulösen, kann die Funknetzsteuerung dem UE 10 sagen, daß es eine angegebene Basisstation 14 mißt. Nachdem das UE 10 die TOA der angegebenen Basisstation 14 gemessen hat, gibt es die Information an den die Funknetzsteuerung (RNC) weiter, um die Basisstationen 14 zu synchronisieren. Die angegebene Basisstation 14 kann an dem UE 10 durch ihre zugehörigen SSCs unterschieden werden. Die RNC kann das UE 10 auch anweisen, die TOA-Messungen an allen ihren Nachbarn durchzuführen. Das UE 10 leitet alle erkannten Nachbarinformationen an die RNC weiter. Bevorzugt sendet das UE 10 eine Aussagewahrscheinlichkeit mit der Information jeder Zelle. Eine Aussagewahrscheinlichkeit nimmt das Verhältnis der empfangenen Leistung des PSC und vergleicht sie mit der empfangenen Leistung der SSCs. Wenn die empfangenen Leistungspegel dicht beieinander sind, zeigt dies ein hohes Vertrauen in die Erkennung an.
Die RNC nimmt die Zellinformationen und erzeugt einen Meßbericht. Der Meßbericht kann Messungen von einem oder vielen UEs 10 enthalten. Die Aussagewahrscheinlichkeiten werden verwendet, um Informationen für jede Zelle zu gewichten. Entsprechend werden Messungen mit einer hohen Aussagewahrscheinlichkeit höher gewichtet als Messungen mit niedriger Aussagewahrscheinlichkeit. Die Geschichte dieser Messungen kann über die Zeit verfolgt und in dem Bereicht gespeichert werden. Ein Kalman-Filter kann verwendet werden, um die gespeicherten Informationen für die Verwendung zur Synchronisation der Basisstationen 14 zu gewichten.

Claims

Teilnehmergerät (UE), das fähig ist, eine Zellsuche in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit mehreren Basisstationen durchzuführen, wobei jede Basisstation einen gemeinsamen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal mit einer anderen Taktgebung innerhalb eines Systemrahmens und einen Midamble Code in einem Broadcast-Kanal sendet, wobei ein gesendeter Leistungspegel des PSC und des Midamble Code für jede der genannten Basisstationen ein gemeinsames festes Verhältnis haben, wobei das UE aufweist: einen Empfänger zum Empfangen der genannten PSCs; eine Signalleistungsmessungsvorrichtung zum Messen des Leistungspegels von empfangenen PSCs und Erkennen eines Rahmenrasters von empfangenen PSCs, welche einen Leistungsschwellwert übersteigen; und einen Prozessor zum Analysieren von Datensignalen, welche in dem primären Synchronisationskanal empfangen wurden, der zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel der empfangenen PSCs mit einem den Schwellwert übersteigenden Leistungspegel gehört, und Synchronisieren oder Aufrechterhalten der Synchronisation mit der Basisstation, welche zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört, wobei die Datensignale sekundäre Synchronisationscodes aufweisen.
Teilnehmergerät nach Anspruch 1, wobei die Signalleistungsmessungsvorrichtung aufweist: ein Optimalfilter, das an den gemeinsamen PSC angepaßt ist, um jeden PSC zu messen, der von den mehreren Basisstationen empfangen wird; einen Rauschberechner, der die empfangene Rauschleistung aus jeder Sendung der mehreren Basisstationen bestimmt; und einen Vergleicher, um den Leistungsschwellwert zu bestimmen und die gemessenen Leistungspegel des empfangenen PSC mit dem Schwellwert zu vergleichen und das Rahmenraster des PSC mit dem höchsten Leistungspegel auszugeben.
Teilnehmergerät nach Anspruch 2, wobei der Prozessor aufweist: einen SSC-Prozessor, der auf die Rahmenrasterausgabe von der Signalleistungsmessungsvorrichtung anspricht, der die sekundären Synchronisationscodes in dem primären Synchronisationskanal erkennt, um die zu dem Rahmenraster gehörige Basisstation zu identifizieren, um Basisstationsinformationen zu extrahieren, welche die Midamble Codes aufweisen; und einen Synchronisationsprozessor, der auf den SSC-Prozessor anspricht, der einen primären Verschlüsselungscode erkennt.
Teilnehmergerät nach Anspruch 3, wobei die Basisstationsinformationen ferner einen Zeitversatz, eine Rahmenindexnummer, einen Zeitschlitz des gesendeten PSC, die empfangene Leistung und die Ankunftszeit relativ zu dem UE aufweisen.
Teilnehmergerät (UE) nach Anspruch 1, wobei der Prozessor einen primären Verschlüsselungscode erkennt, der zu den empfangenen PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, und mit der Basisstation synchronisiert oder die Synchronisation aufrecht erhält, welche zu einem der PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, wobei das Verhältnis des Leistungsschwellwerts und des empfangenen Leistungspegels des zu diesem PSC gehörenden Midamble Code das gemeinsame Verhältnis übersteigt.
UE nach Anspruch 2, wobei die Identität der Basisstation, welche zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört, dem UE auf der Grundlage des Rahmenrasters bekannt ist, wobei die bekannte Identität verwendet wird, um den Midamble Code zu extrahieren.
UE nach Anspruch 6, wobei ein Prozessor mit der Basisstation synchronisiert, die zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört.
UE nach Anspruch 7, wobei die Basisstationsinformationen ferner einen Zeitversatz, eine Rahmenindexnummer, einen Zeitschlitz des gesendeten PSC, die empfangene Leistung und die Ankunftszeit relativ zu dem UE aufweisen.
Drahtloses Kommunikationssystem, das aufweist: mehrere Basisstationen, wobei jede Basisstation einen gemeinsamen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal mit einer anderen Taktgebung innerhalb eines Systemrahmens und einen Midamble Code in einem Broadcast-Kanal sendet, wobei ein gesendeter Leistungspegel des PSC und des Midamble Code für jede der genannten Basisstationen ein gemeinsames festes Verhältnis haben; und ein Teilnehmergerät (UE), das fähig ist, eine Zellsuche durchzuführen und das aufweist: einen Empfänger zum Empfangen der genannten PSCs; eine Signalleistungsmessungsvorrichtung zum Messen des Leistungspegels von empfangenen PSCs und Erkennen eines Rahmenrasters von empfangenen PSCs, welche einen Leistungsschwellwert übersteigen; und einen Prozessor zum Analysieren von Datensignalen, welche in dem primären Synchronisationskanal empfangen wurden, der zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel der empfangenen PSCs mit einem den Schwellwert übersteigenden Leistungspegel gehört, und Synchronisieren oder Aufrechterhalten der Synchronisation mit der Basisstation, welche zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört, wobei die Datensignale sekundäre Synchronisationscodes aufweisen.
System nach Anspruch 9, wobei die Signalleistungsmessungsvorrichtung aufweist: ein Optimalfilter, das an den gemeinsamen PSC angepaßt ist, um jeden PSC zu messen, der von den mehreren Basisstationen empfangen wird; einen Rauschberechner, der die empfangene Rauschleistung auf der Basis der empfangenen Rauschleistung aus jeder Sendung der mehreren Basisstationen bestimmt; und einen Vergleicher, um den Leistungsschwellwert zu bestimmen und die gemessenen Leistungspegel des empfangenen PSC mit dem Schwellwert zu vergleichen und das Rahmenraster des PSC mit dem höchsten Leistungspegel auszugeben.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor aufweist: einen SSC-Prozessor, der auf die Rahmenrasterausgabe von der Signalleistungsmessungsvorrichtung anspricht, der die sekundären Synchronisationscodes in dem primären Synchronisationskanal erkennt, um die zu dem Rahmenraster gehörige Basisstation zu identifizieren, um Basisstationsinformationen zu extrahieren, welche die Midamble Codes aufweisen; und einen Synchronisationsprozessor, der auf den SSC-Prozessor anspricht, der einen primären Verschlüsselungscode erkennt.
System nach Anspruch 11, wobei die Basisstationsinformationen ferner einen Zeitversatz, eine Rahmenindexnummer, einen Zeitschlitz des gesendeten PSC, die empfangene Leistung und die Ankunftszeit relativ zu dem UE aufweisen.
System nach Anspruch 9, wobei die Signalleistungsmessungsvorrichtung Basisstationsinformationen extrahiert, welche den Midable Code enthalten; und der Prozessor einen primären Verschlüsselungscode erkennt, der zu den empfangenen PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, und mit der Basisstation synchronisiert oder die Synchronisation aufrecht erhält, welche zu einem der PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, wobei das Verhältnis des Leistungsschwellwerts und des empfangenen Leistungspegels des zu diesem PSC gehörenden Midamble Code das gemeinsame Verhältnis übersteigt.
System nach Anspruch 9, wobei die Signalleistungsmessungsvorrichtung aufweist: ein Optimalfilter, das an den gemeinsamen PSC angepaßt ist, um jeden PSC zu messen, der von den mehreren Basisstationen empfangen wird; einen Rauschberechner, der den Leistungsschwellwert auf der Basis der empfangenen Rauschleistung aus jeder Sendung der mehreren Basisstationen bestimmt; und einen Vergleicher, um die gemessenen Leistungspegel des empfangenen PSC mit dem Schwellwert zu vergleichen und das Rahmenraster der identifizierten PSCs, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, auszugeben.
System nach Anspruch 14, wobei die Identität der Basisstation, welche zu den empfangenen PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, dem UE auf der Basis des Rahmenrasters bekannt ist, wobei diese bekannte Identität verwendet wird, um den Midamble Code zu extrahieren.
System nach Anspruch 15, wobei das UE mit der Basisstation synchronisiert, die zu dem höchsten Leistungspegel der PSCs gehört, welche den Leistungsschwellwert übersteigen.
Verfahren zur Zellsuche in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit mehreren Basisstationen und einem Teilnehmergerät (UE), wobei das Verfahren aufweist: für jede der mehreren Basisstationen: Senden eines gemeinsamen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal mit einer anderen Taktgebung innerhalb eines Rahmens; und Senden eines Midamble Code in einem Broadcast-Kanal, wobei ein gesendeter Leistungspegel des PSC und des Midamble Code für jede der genannten Basisstationen ein gemeinsames festes Verhältnis haben, und am UE: Empfangen der PSCs; Messen des Leistungspegels der empfangenen PSCs; Erkennen eines Rahmenrasters des PSC mit dem höchsten Leistungspegel der empfangenen PSCs, welche einen Leistungsschwellwert übersteigen; nach Empfang von PSCs mit einem Leistungspegel, der einen Leistungsschwellwert übersteigt, Analysieren von Datensignalen, die in dem primären Synchronisationskanal empfangen wurden, wobei die Datensignale sekundäre Synchronisationscodes aufweisen; und Synchronisieren oder Aufrechterhalten der Synchronisation mit der Basisstation, die zu dem PSC mit dem höchsten Leistungspegel gehört.
Verfahren nach Anspruch 17, das ferner die folgenden Schritte aufweist: Bestimmen des Leistungsschwellwerts auf der Basis der empfangenen Rauschleistung aus jeder Sendung der mehreren Basisstationen; Vergleichen der gemessenen Leistungspegel des empfangenen PSC mit dem Schwellwert und Ausgeben des Rahmenrasters dieses PSC mit dem höchsten Leistungspegel; Erkennen der sekundären Synchronisationscode in dem primären Synchronisationskanal, um die Basisstation zu identifizieren, die zu dem Rahmenraster gehört, um Basis stationsinformationen zu extrahieren, welche die Midamble Codes aufweisen; und Erkennen eines primären Verschlüsselungscodes.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei diese Basisstationsinformationen einen Zeitversatz, eine Rahmenindexnummer, einen Zeitschlitz des gesendeten PSC, die empfangene Leistung und die Ankunftszeit relativ zum UE umfassen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei ein Verhältnis des Leistungsschwellwerts und des empfangenen Leistungspegels des Midamble Code, der zu diesem PSC gehört, das genannte gleiche feste Verhältnis überschreitet.
Verfahren zur Zeitsynchronisation mehrerer Basisstationen in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das System mehrere Basisstationen hat, die einen primären Synchronisationscode (PSC) in einem primären Synchronisationskanal, wobei der PSC jeder Basisstation mit einer anderen Taktgebung innerhalb eines Systemrahmens gesendet wird, und einen Midamble Code in einem Broadcast-Kanal senden, wobei der Sendeleistungspegel eines Midamble Code und des PSC für jede der Basisstationen und ein Teilnehmergerät in einem gleichen festen Verhältnis stehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: am UE: Empfangen des PSC für jede der mehreren Basisstationen; Messen des Leistungspegels von empfangenen PSCs; Erkennen eines Rahmenrasters der PSCs, die einen höheren Leistungspegel als ein Leistungsschwellwert haben; Identifizieren der Basisstationen, die zu den PSCs gehören, welche den Leistungsschwellwert übersteigen, und Extrahieren von Basisstationsinformationen einschließlich eines Zeitversatzes und eines Zeitschlitzes der identifizierten Basisstationen; Anpassen des Rahmenrasters des PSC der identifizierten Basisstationen ansprechend auf den genannten Zeitversatz; Berechnen einer Ankunftszeit (TOA) für jedes angepaßte Rahmenraster der PSCs; und Anpassen einer Taktgebung der Basisstation ansprechend auf die Ankunftszeiten.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Schritt des Identifizierens der Basisstationen die folgenden Schritte aufweist: Erkennen der sekundären Synchronisationscodes (SSCs) in dem primären Synchronisationskanal; und Durchführen einer Vertrauensprüfung für die SSCs.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt des Anpassens des Rahmenrasters ansprechend auf die genannte Ankunftszeit die folgenden Schritte aufweist: Berechnen des Ankunftszeitabstands (TDOA) für jede der identifizierten Basisstationen unter Verwendung der Ankunftszeit; Vergleichen des berechneten Ankunftszeitabstands mit einem gespeicherten Ankunftszeitabstand; und Erzeugen eines Taktfehlers auf der Basis dieses Vergleichs.