DE602004008271T2

DE602004008271T2 - Mehrwegausbreitungsverzögerungswertenfiltration zur Verwendung in einem mobilen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE602004008271T2
Application number: DE602004008271T
Authority: DE
Inventors: Elias Jonsson; Hiroaki Kita-Ku WATABE
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: ATE438961T1; ES2290717T3; WO2005004348A1; US7474648B2; EP1634383B1; JP2006527935A; US20040259576A1; ATE370556T1; DE602004022464D1; JP4486643B2; EP1634383A1; DE602004008271D1

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/479,151, eingereicht am 18. Juni 2003.
HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationssysteme, und genauer auf die Verarbeitung von Mehrwegausbreitungsverzögerungsinformation zur Verwendung in mobilen Kommunikationssystemen.
Moderne Telekommunikationssysteme, wie etwa zellulare Telekommunikationssysteme, beruhen auf digitaler Technologie für die Darstellung und Übertragung von Information, wie etwa Audioinformation. Beliebige einer Zahl von Modulationstechniken werden verwendet, um die digitale Information auf ein Funkfrequenzsignal aufzuerlegen, das dann von einer Antenne des Senders übertragen wird, und das durch eine Antenne des Empfängers empfangen wird. Idealerweise würde der Empfänger lediglich eine Umkehrung des Modulationsprozesses durchführen, um die digitale Information von dem empfangenen Signal wiederzugewinnen.
In der Praxis wird das übertragene Signal jedoch häufig durch den Kanal (d.h. die Luftschnittstelle) zwischen der Antenne des Senders und der Antenne des Empfängers verzerrt. Häufig kann ein Hauptstrahl eines übertragenen Signals eine direkte Route zwischen den Übertragungs- und Empfangsantennen nehmen, aber andere Strahlen können indirekte Routen nehmen, wie etwa Reflexion weg von verschiedenen Objekten (z.B. Gebäude, Berge) in der Umgebung, bevor sie durch die Antenne des Empfängers empfangen werden. Dieser Effekt wird häufig "Mehrwegausbreitung" des Signals genannt. Diese indirekten Wege können für einen Durchlauf des Signals länger dauern als der direkte Weg. Folglich können Signale, die die gleiche Information darstellen, die von der gleichen Quelle entspringen, in dem Empfänger in unterschiedlichen Zeitpunkten ankommen. Die verschiedenen Wege zwischen dem Sender und dem Empfänger unterziehen das Signal variierenden Beträgen von Dämpfung, sodass sie nicht alle in der gleichen Signalstärke empfangen werden. Dessen ungeachtet werden sie typischerweise in ausreichend hohen Leistungspegeln empfangen, um einen Effekt zu verursachen, worin in jedem Moment ein empfangenes Signal ein vorliegendes Signal (das einen vorliegenden Teil der gewünschten Information darstellt) plus eine oder mehr verzögerte Komponenten von zuvor übertragenen Signalen (wobei jede einen früheren Teil von Information darstellt) enthält. Dieser Typ von Signalverzerrung wird häufig Zwischensymbolinterferenz (ISI, Inter-Symbol Interference) genannt.
Um ISI entgegenzuwirken, setzt ein Empfänger typischerweise einen Entzerrer ein, der das Signal auf eine Weise demoduliert, die ein Modell des Kanals (auch als eine "Schätzung" des Kanals bezeichnet) nutzt. Die Kanalschätzung wird typischerweise von einer anderen Komponente in dem Empfänger generiert, die eine Kanalschätzungseinrichtung genannt wird. Eine Kanalschätzungseinrichtung beruht auf einem empfangenen Signal, das einen Anteil enthält, der häufig eine "Trainingssequenz" genannt wird, die eine vordefinierte Sequenz von 1-en und 0-en enthält, von denen bekannt ist, dass sie durch den Sender übertragen wurden. Durch Vergleichen eines tatsächlich empfangenen Trainingssequenzabschnitts eines Signals mit einer erwarteten Trainingssequenz ist die Kanalschät zungseinrichtung in der Lage, ein Modell des Kanals aufzubauen, das durch den Entzerrer verwendet werden kann, wenn er versucht, einen Anteil des empfangenen Signals zu demodulieren, der unbekannte Information enthält.
Während man ISI betrachten kann, eine nachteilige Auswirkung von Mehrwegausbreitung zu sein, kann die Erscheinung von Mehrwegausbreitung selbst zum Nutzen eines Kommunikationssystems angewendet werden, wie etwa, um Schwund in einem System von Vielfachzugriff im Codemultiplex (CDMA) zu bekämpfen. CDMA ist eine Kanalzugriffstechnik, die Signalen erlaubt, sich in sowohl der Zeit als auch der Frequenz zu überlappen. CDMA ist ein Typ von Spreizspektrum-Kommunikationstechnik, die seit der Zeit des zweiten Weltkriegs existiert. Frühe Anwendungen waren vorwiegend militärisch ausgerichtet. Heute gab es jedoch ein steigendes Interesse an einer Verwendung von Spreizspektrumsystemen in kommerziellen Anwendungen, da Spreizspektrumkommunikationen Robustheit gegenüber Interferenz bereitstellen, und vielen Signalen erlauben, das gleiche Funkband zur gleichen Zeit zu belegen. Beispiele derartiger kommerzieller Anwendungen enthalten digitalen zellularen Funk, landgestützten Mobilfunk und persönliche Kommunikationsnetze im Innenraum und Außenraum.
In einem CDMA-System wird jedes Signal unter Verwendung beliebiger einer Zahl von Spreizspektrumtechniken übertragen. In einer derartigen Variation von CDMA, die "Direktsequenz-CDMA" (DS-CDMA) (z.B. Breitband-CDMA -- "WCDMA") genannt wird, wird der Informationsdatenstrom, der zu übertragen ist, auf einen Datenstrom einer viel höheren Rate aufgedrückt, der als eine Signatursequenz bekannt ist. Dies gestattet, dass der gleiche Breitband-Frequenzkanal in jeder benachbarten Zelle wieder verwendet wird. Typischerweise sind die Signatursequenzdaten binär, wobei dadurch ein Bitstrom bereitgestellt wird. Ein Weg, diese Signatursequenz zu generieren, geschieht mit einem Pseudo-Rausch-(PN) Prozess, der zufällig erscheint, aber durch einen autorisierten Empfänger repliziert werden kann. Der Informationsdatenstrom und der Signatursequenzstrom hoher Bitrate werden durch Multiplizieren der zwei Bitströme miteinander kombiniert, wobei angenommen wird, dass die binären Werte der zwei Bitströme durch +1 oder –1 dargestellt werden. Diese Kombination des Signals höherer Bitrate mit dem Datenstrom geringerer Bitrate wird Spreizen des Informationsdatenstromsignals genannt. Jedem Informationsdatenstrom oder Kanal wird eine eindeutige Signatursequenz zugeordnet.
Eine Vielzahl von gespreizten Informationssignalen modulieren einen Funkfrequenzträger, z.B. durch binäre Phasenumtastung (BPSK), und werden als ein zusammengesetztes Signal in dem Empfänger gemeinsam empfangen. Jedes der gespreizten Signale überlappt alle anderen gespreizten Signale, in sowohl der Frequenz als auch der Zeit. Falls der Empfänger autorisiert ist, wird dann das zusammengesetzte Signal mit einer der eindeutigen Signatursequenzen korreliert, und das entsprechende Informationssignal kann isoliert und entspreizt werden. Falls Quadraturphasenumtastungs- (QPSK) Modulation verwendet wird, dann kann die Signatursequenz aus komplexen Zahlen (mit realen und imaginären Teilen) bestehen, wobei die realen und imaginären Teile verwendet werden, um jeweilige der zwei Träger in der gleichen Frequenz, aber 90 Grad phasenverschoben mit Bezug aufeinander zu modulieren.
Traditionell wird eine Signatursequenz verwendet, um ein Bit an Information darzustellen. Empfangen der übertragenen Sequenz oder ihres Gegenstücks zeigt an, ob das Informationsbit eine +1 oder –1 ist, manchmal als "0" oder "1" bezeichnet. Die Signatursequenz umfasst gewöhnlich N Bits, und jedes Bit der Signatursequenz wird ein "Chip" genannt. Die ganze N-Chipsequenz, oder ihr Gegenstück, wird als ein übertragenes Symbol bezeichnet. Der konventionelle Empfänger, wie etwa ein RAKE-Empfänger, korreliert das empfangene Signal mit dem Komplexkonjugierten der bekannten Signatursequenz, um einen Korrelationswert zu erzeugen. Nur der reale Teil des Korrelationswertes wird berechnet. Wenn sich eine große positive Korrelation ergibt, wird eine "0" erfasst; wenn sich eine große negative Korrelation ergibt, wird eine "1" erfasst.
Um das übertragene Signal optimal zu erfassen, müssen die stärksten Strahlen des im Mehrweg ausgebreiteten Signals auf eine geeignete Weise kombiniert werden. Dies geschieht gewöhnlich durch den RAKE-Empfänger, der so genannt wird, da er unterschiedliche Wege "zusammenharkt". Ein RAKE-Empfänger verwendet eine Form von Diversifizierungskombination, um die Signalenergie von den verschiedenen empfangenen Signalwegen (oder Strahlen) zu sammeln. Der Begriff "Diversifizierung" verweist auf die Tatsache, dass ein RAKE-Empfänger redundante Kommunikationskanäle verwendet, sodass wenn einige Kanäle unter Schwund leiden, Kommunikation über Kanäle ohne Schwund dennoch möglich ist. Ein CDMA-RAKE-Empfänger bekämpft Schwund durch individuelle Erfassung der Echosignale, und dann ihr kohärentes Addieren.
Um die unterschiedlichen Strahlen zu sammeln, umfasst der RAKE-Empfänger eine Zahl so genannter "Finger", wobei jeder konfiguriert ist, die Information von einer unterschiedlich verzögerten Version des empfangenen Signals zu empfangen. Der Empfänger kann auch einen Sucher verwenden, um jene Verzögerungen zu bestimmen, die mit der stärksten Signalenergie in Verbindung stehen. Kurz gesagt arbeitet ein Sucher durch Korrelieren unterschiedlich verzögerter Versionen einer Chipsequenz, von der bekannt ist, dass sie in dem empfangenen Signal vorhanden ist, gegenüber dem empfangenen Signal. Die Verzögerungen, die mit den höchsten Korrelationswerten in Verbindung stehen, werden dann als das "Verzögerungsprofil" die ses Kanals gespeichert. Es ist wichtig, dass der RAKE-Empfänger jeden seiner Finger konfiguriert, um einen entsprechenden der stärksten Abgriffe (Wege) zu verwenden. Falls der Empfänger nicht die stärksten Abgriffe verwendet, wird der Empfänger nach mehr Leistung fragen und dadurch die Interferenz vergrößern, die durch die anderen Empfänger erfahren wird. Die gesamte Interferenz wird minimiert, wenn jeder der Empfänger den geringsten möglichen Betrag von Leistung verwendet. Es wird dann offensichtlich sein, dass es in einem Empfänger, wie etwa einem RAKE-Empfänger, wichtig ist, dass das Verzögerungsprofil so weit wie möglich vorliegende Bedingungen des Empfängers widerspiegelt. Da sich jedoch der Empfänger von Stelle zu Stelle bewegt, wird sich das Verzögerungsprofil in Entsprechung mit dem geänderten Terrain ändern, über das sich das Signal ausgebreitet hat. Somit ist es wünschenswert, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Unterhalten eines genauen Verzögerungsprofils vorzusehen.
Die Erscheinung von Mehrwegausbreitung kann auch in dem Bestreben der mobilen Kommunikationseinrichtung vorteilhafter Weise angewendet werden, um neue Zellen in ihrer Nähe zu identifizieren. Bei einer Bewegung in einem mobilen Kommunikationssystem durch eine mobile Kommunikationseinrichtung wird die Einrichtung beständig nach neuen Zellen schauen, mit potenziell besseren Übertragungsbedingungen. Dieser Prozess wird die Zellensuche genannt. In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Standard für WCDMA-Mobiltelefonsysteme verfolgt die Einrichtung z.B. 21 Zellen gleichzeitig, von denen 9 Intra-Frequenzzellen und zwei andere Frequenzen (Inter-Frequenz) sind, die höchstens jede 6 Zellen enthalten. Während sich die Einrichtung umher bewegt, muss diese Liste überwachter Zellen aktualisiert werden, um vorliegende Bedingungen widerzuspiegeln.
Auf einer hohen Ebene kann die Zellensuche als ein Prozess betrachtet werden, wodurch die Einrichtung ein empfangenes Signal verarbeitet, um seine Quelle zu bestimmen. Genauer umfasst die Zellensuche drei Phasen, wie in dem Flussdiagramm von 1 veranschaulicht. In der ersten Phase (Phase 1) wird die Schlitzgrenze (d.h. Zeitschlitzgrenze) gefunden; in der zweiten Phase (Phase 2) wird die Schlitzgrenze verwendet, um die Rahmengrenze zu finden; und in der dritten Phase (Phase 3) ermöglicht Kenntnis der Rahmengrenze, dass der Verwürfelungscode (scrambling code) der Zelle bestimmt wird. Der Verwürfelungscode identifiziert die Zelle.
Bei Betrachtung von Phase 1 wird die Suche, die Schlitzgrenze zu finden, durch die Tatsache unterstützt, dass alle Zellen den gleichen primären Synchronisationscode verwenden. Um die Schlitzgrenze zu finden, wird somit ein bekannter primärer Synchronisationscode gegen das empfangene Signal für einen Bereich von Verzögerungswerten korreliert, die die Dauer eines Schlitzes (z.B, in WCDMA über mindestens 2560 Chips) umspannen (Schritt 101). Dies generiert einen Korrelationswert für jede getestete Verzögerung.
Der primäre Synchronisationscode erscheint einmal in jedem Zeitschlitz, der in einem übertragenen Rahmen enthalten ist. (In WCDMA enthält jeder Rahmen 15 Zeitschlitze.) Um das Leistungsverhalten zu verbessern (um z.B. die Effekte eines kurzen Schwunds in dem Signal zu mildern), wird dieser Korrelationsprozess für jeden einer Zahl von aufeinanderfolgend empfangenen Zeitschlitzen wiederholt. D.h. falls die Dauer eines Zeitschlitzes T_s ist, dann wird für jeden Verzögerungswert T_d eine Korrelation in einer Position T_corr(n) = T_d + nT_s durchgeführt, wobei n = 0, ..., N_{test_slots} – 1 ist und N_{test_slots} die Zahl von Schlitzen ist, die zu testen sind. In einem WCDMA-System kann man z.B. die mindestens 2560 Testkorrelati onen für jeden von 15 Schlitzen durchführen, von denen bekannt ist, dass sie in einem Rahmen vorhanden sind.
Für jeden getesteten Verzögerungswert werden die resultierenden Korrelationswerte dann akkumuliert (Schritt 102). Der maximale akkumulierte Wert wird dann als die Schlitzgrenze für eine Zelle genommen (Schritt 103).
Die Kenntnis über die Schlitzgrenze selbst informiert die Einrichtung nicht darüber, was die Rahmengrenze ist, da wie zuvor erwähnt jeder Rahmen mehr als einen Schlitz enthält. Phase 2 nun zugewandt, kann die Rahmengrenze durch Verwenden der gerade bestimmten Schlitzgrenze in Verbindung mit einer Menge von bekannten sekundären Synchronisationscodes gefunden werden. In Systemen, wie etwa WCDMA, enthält jeder Rahmen einen sekundären Synchronisationscode, der in einer bekannten Stelle innerhalb des Rahmens positioniert ist. Während der bestimmte sekundäre Synchronisationscode, der für die Zelle "gesucht" wird, der Einrichtung nicht bekannt ist, die den Test durchführt, ist es die Menge von vordefinierten sekundäre Synchronisationscodes. Somit kann die Einrichtung annehmen, dass jede der z.B. 15 Schlitzgrenzen der Start des Rahmens ist, und für jede dieser angenommenen Rahmengrenzen bestimmen, wo der sekundäre Synchronisationscode sein sollte. Für jede der angenommenen sekundären Synchronisationscodestellen wird jeder der sekundären Synchronisationscodes, von denen bekannt ist, dass sie in dem Kommunikationssystem in Verwendung sind, gegen das empfangene Signal korreliert. Dies generiert für jede angenommene sekundäre Synchronisationscodestelle einen Korrelationswert. Der höchste Korrelationswert unter allen durchgeführten Korrelationen wird als ein Indikator der sekundären Synchronisationscodestelle genommen (Schritt 104). Da die sekundäre Synchronisationscodestelle definiert ist, einen vordefinierten Versatz (Offset) von der Rahmengrenze zu haben, kann die Rahmengrenze einfach bestimmt werden. Kenntnis davon, welcher angenommene sekundäre Synchronisationscode mit dem höchsten Korrelationswert in Verbindung steht, informiert die Einrichtung auch darüber, welches der sekundäre Synchronisationscode für die Zelle ist, nach der "gesucht" wird.
In Übereinstimmung mit Kommunikationssystemstandards, wie etwa jenen, die für WCDMA dargelegt sind, steht ferner jeder sekundäre Synchronisationscode selbst mit einer bestimmten Menge von Verwürfelungscodes in Verbindung. Der Verwürfelungscode befindet sich einmal in jedem Rahmen in einem bekannten Versatz von der Rahmengrenze. Somit wird in Phase 3 des Zellensuchprozesses der Verwürfelungscode für die Zelle durch Korrelieren von jedem der Verwürfelungscodes, die mit dem bekannten sekundären Synchronisationscode in Verbindung stehen, gegenüber dem empfangenen Signal in dem bekannten Versatz von der Rahmengrenze gefunden. Der höchste korrelierende Verwürfelungscode wird dann genommen, der Verwürfelungscode für diese "gesuchte" Zelle zu sein (Schritt 105).
Wie aus dem obigen leicht offensichtlich ist, wird ziemlich viel an Verarbeitung bei Entdeckung einer Zelle einbezogen. In diesem Prozess gibt es jedoch nichts, was verhindert, dass die Schlitzgrenze einer bereits bekannten Zelle erfasst wird, wenn es notwendig ist, viele Zellen innerhalb der gleichen Trägerfrequenz zu identifizieren (ein gemeinsames Auftreten in CDMA-Systemen). Somit wird gewünscht, Zellensuchverfahren und Vorrichtungen bereitzustellen, die unnötige Verarbeitungsschritte vermeiden.
WO 00/55992 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Zellensuche, welche versagen, die hier oben erwähnten Nachteile zu lösen.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen vorzusehen, die eines oder mehr der oben beschriebenen Probleme ansprechen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es sollte betont werden, dass die Begriffe "umfasst" und "umfassend", wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, genommen werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte oder Komponenten zu spezifizieren; die Verwendung dieser Begriffe schließt aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehr anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Komponenten oder Gruppen davon aus.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorangehenden und andere Ziele in Verfahren, Vorrichtungen und computerlesbaren Speichermedien zum Identifizieren einer Zeitschlitzgrenze einer unbekannten Zelle in einem Telekommunikationssystem erreicht. In einem Aspekt wird dies durch Korrelieren eines empfangenen Signals mit einem bekannten Code über einen Bereich von Verzögerungswerten für jeden von einem oder mehr Zeitschlitzen bewerkstelligt, wobei der bekannte Code durch alle Zellen in dem Telekommunikationssystem verwendet wird. Korrelationswerte, die in jedem des einen oder mehr Zeitschlitzen erhalten werden, werden nur für jeden der Verzögerungswerte akkumuliert, die nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen. Die Zeitschlitzgrenze wird durch Bestimmen identifiziert, welcher der Verzögerungswerte mit einem höchsten akkumulierten Korrelationswert in Verbindung steht.
In einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Zeitschlitzgrenze verwendet werden, um eine Rahmengrenze zu identifizieren. In noch einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Rah mengrenze verwendet werden, um die unbekannte Zelle zu identifizieren.
Eine oder mehr gespeicherter überwachter Verzögerungsmengen können verwendet werden um zu bestimmen, welche Verzögerungswerte nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen.
In einem anderen Aspekt der Erfindung werden die eine oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation gefiltert, die über eine Zeitperiode erhalten wird. In einigen Ausführungsformen ist das Filtern ein nicht-lineares Filtern, das Information über die Größe von Mehrwegleistungen nicht nutzt.
In noch einem anderen Aspekt der Erfindung kann Filtern der einen oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation, die über die Zeitperiode erhalten wird, umfassen, für jeden Verzögerungswert in einer existierenden der überwachten Verzögerungsmengen, Abstimmen eines entsprechenden Qualitätsindikators, um eine geringere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert nicht auch in einer neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist. Für jeden Verzögerungswert in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen wird der entsprechende Qualitätsindikator abgestimmt, eine höhere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert auch in der neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist. Für jeden der Qualitätsindikatoren wird dann, falls der Qualitätsindikator kleiner als ein erster Schwellwert ist, der entsprechende Verzögerungswert aus der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen entfernt.
In noch einem anderen Aspekt kann Filtern der einen oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation, die über die Zeitperiode erhal ten wird, Hinzufügen einer oder mehr neu gefundener Verzögerungen zu der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen umfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden, in denen:
1 ein Flussdiagramm ist, das Schritte darstellt, die mit Durchführen einer Zellensuche in Verbindung stehen;
2 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum effizienten Durchführen einer Zellensuche in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist;
3 ein Blockdiagramm eines Flussdiagramms einer nichtlinearen Verzögerungsprofil-Filtertechnik in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung ist;
4A, 4B und 4C ein Flussdiagramm einer beispielhaften Technik zum Bestimmen sind, welche einer Menge neu gefundener Verzögerungen in einem existierenden Puffer von Verzögerungen zu speichern sind, und wie, falls notwendig, Raum in dem existierenden Puffer zu schaffen ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die verschiedenen Merkmale der Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in denen gleiche Teile durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert sind.
Die verschiedenen Aspekte der Erfindung werden nun in Verbindung mit einer Zahl von beispielhaften Ausführungsformen de taillierter beschrieben. Um ein Verständnis der Erfindung zu unterstützen, werden viele Aspekte der Erfindung im Sinne von Sequenzen von Aktionen beschrieben, die durch Elemente eines Computersystems durchzuführen sind. Es wird erkannt, dass in jeder der Ausführungsformen die verschiedenen Aktionen durch spezialisierte Schaltungen (z.B. diskrete logische Gatter, die miteinander verbunden sind, um eine spezialisierte Funktion durchzuführen), durch Programminstruktionen, die durch einen oder mehr Prozessoren ausgeführt werden, oder durch eine Kombination von beiden durchgeführt werden könnten. Außerdem kann die Erfindung zusätzlich betrachtet werden, gänzlich innerhalb einer beliebigen Form eines computerlesbaren Trägers, wie etwa einem Festspeicher, einer magnetischen Platte, optischen Platte oder Trägerwelle (wie etwa Funkfrequenz-, Audiofrequenz- oder Optikfrequenz-Trägerwellen), die eine geeignete Menge von Computerinstruktionen enthalten, die einen Prozessor veranlassen würden, die hierin beschriebenen Techniken auszuführen, verkörpert zu sein. Somit können die verschiedenen Aspekte der Erfindung in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein, und alle derartige Formen werden betrachtet, innerhalb des Bereiches der Erfindung zu sein. Für jeden der verschiedenen Aspekte der Erfindung kann auf eine beliebige derartige Form von Ausführungsformen hierin als "Logik, konfiguriert um" eine beschriebene Aktion durchzuführen, oder alternativ als "Logik, die" eine beschriebene Aktion durchführt, verwiesen werden.
2 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum effizienten Durchführen einer Zellensuche in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung. Wie früher erwähnt, besteht ein Problem mit konventionellen Zellensuchtechniken darin, dass sie wahrscheinlich eine große Menge von Verarbeitungsaufwand aufwenden, nur um eine Zelle zu entdecken, die der Einrichtung bereits bekannt ist. Die hierin beschriebene Technik vermeidet dies durch Beseitigen von Akkumulation von Korrelationswerten in den Verzögerungsstellen von bereits bekannten Zellen. Dies wird hierin als "Maskieren" bekannter Zellen bezeichnet. Unter Bezug nun auf 2 kann gesehen werden, dass auf einer hohen Ebene die Technik den gleichen dreiphasigen Prozess einbezieht, wie er in konventionelle Techniken verwendet wird: Finden der Schlitzgrenze (Phase 1), Finden der Rahmengrenze (Phase 2) und Finden des Verwürfelungscodes für die Zelle (Phase 3). Die Technik unterscheidet sich jedoch von den konventionellen Techniken darin, dass von der "gesuchten" Zelle, die in Phase 3 identifiziert wird, im wesentlichen garantiert wird, nicht eine Zelle zu sein, die die Einrichtung bereits kennt.
Bei detaillierterer Betrachtung der Technik sind die Schritte, die mit Phasen 2 und 3 in Verbindung stehen (d.h. Schritte 204 und 205) die gleichen wie die Gegenstückschritte 104 und 105, die in Verbindung mit 1 beschrieben wurden. Somit müssen diese Schritte hier nicht detailliert beschrieben werden.
Bei Betrachtung von Phase 1 ist in einer beispielhaften Ausführungsform der erste Schritt zum Korrelieren des empfangenen Signals mit dem primären Synchronisationscode über einen Bereich von Verzögerungswerten für jeden einer Zahl empfangener Schlitze der gleiche wie der Gegenstückschritt 101, der oben in Verbindung mit 1 beschrieben wird. In Schritt 202 wird jedoch eine Akkumulation von Korrelationswerten, die in Schritt 201 erhalten werden, nur für jene Verzögerungsstellen durchgeführt, die nicht mit einer bereits überwachten (d.h. bekannten) Zelle in Verbindung stehen. (Für jede bereits überwachte Zelle kann ihre zugehörige Menge von Verzögerungen – d.h. die Verzögerungen, die ihr Verzögerungsprofil ausmachen – hierin als die "überwachte Verzögerungsmenge" bezeichnet werden.) Es wird beobachtet, dass Information über Verzögerungsstellen, die mit jeder der bereits überwachten Zellen in Verbindung stehen, innerhalb der Einrichtung gespeichert wird, sodass diese Information für die Einrichtung einfach verfügbar ist.
Es wird erkannt, dass in der Praxis eine Verzögerungsstelle, die mit einer beliebigen bestimmten Zelle in Verbindung steht, sehr unwahrscheinlich auch mit einer anderen benachbarten Zelle in Verbindung steht. Indem eine Akkumulation von Korrelationswerten, die mit einer bereits überwachten Zelle in Verbindung stehen, nicht durchgeführt wird, werden deshalb nur bekannte Zellen aus dem Zellensuchprozess herausgefiltert. Somit werden zwei Vorteile erreicht: die Einrichtung muss nicht den ganzen dreiphasigen Prozess durchführen, um nur eine bereits bekannte Zelle "zu entdecken", und es wird ungefähr die gesamte Verarbeitung vermieden, die mit Verzögerungsstellen bereits bekannter Zellen in Verbindung steht, wobei dadurch der Zellensuchprozess effizienter gemacht wird.
Während die oben beschriebene Technik für eine effizientere Durchführung der Zellensuche allgemein nützlich ist, kann sie unter gewissen Umständen dessen ungeachtet fehlerhafte Ergebnisse generieren. Dies geschieht wegen der Tatsache, dass in der Praxis der Wegsucher ziemlich selten läuft, z.B. einmal alle zehn Rahmen. Eine einfache Verwendung der Verzögerungen von der letzten Wegsuche ist folglich nicht ausreichend, um die bekannten Zellen zu maskieren, wegen dem Wesen eines Schwundausbreitungskanals. Z.B. kann die letzte Wegsuche eine Mehrwegverzögerung verfehlt haben, da sie in einer Schwundsenke war. Somit wird die verfehlte Mehrwegverzögerungsstelle in der Einrichtung in Verbindung mit dem Verzögerungsprofil für diese bekannte Zelle nicht gespeichert. Wenn eine nächste Zellensuche in irgend einem späteren Zeitpunkt läuft, kann die Schwundsenke nicht länger existieren, was zu einer Erfassung der Schlitzgrenze führt, die sich durch diese zuvor ver fehlte Mehrwegverzögerung ergibt. Als ein Ergebnis kann in Phase 3 eine bereits existierende Zelle erfasst werden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung wird dieses Problem durch Anwenden von Filtern auf die Menge von Mehrwegverzögerungsstellen, die mit jeder überwachten (d.h. bereits bekannten) Zelle in Verbindung stehen, angesprochen. Das Ziel des Filterns besteht darin, Wissen zu verwenden, das von dem Wegsucher über eine Zeitperiode erhalten wird, um eine genauere Menge von Mehrwegverzögerungsstellen zu unterhalten, die das Verzögerungsprofil einer überwachten Zelle ausmachen. Die gefilterte Menge von bekannten Mehrwegverzögerungsstellen wird dann in Schritt 202 (siehe 2) verwendet um zu bestimmen, ob eine bestimmte Verzögerungsstelle in der überwachten Verzögerungsmenge enthalten ist.
Eine Möglichkeit derartigen Filterns besteht darin, die Leistungswerte, die mit den Verzögerungen in Verbindung stehen, zu filtern. (Die Mehrwegverzögerungen und ihre Leistungswerte für eine bekannte Zelle ergeben sich durch einen Wegsucher.) Der Grad des Filterns in derartigen Ausführungsformen muss sorgfältig ausgewählt werden. Falls hartes Filtern in einem Versuch, Schwund zu bekämpfen, gewählt wird, wird eine Mehrwegverzögerungsstelle in der Menge für eine lange Zeit aufbewahrt, nachdem sie verschwunden ist. Je stärker der Weg vor dem Verschwinden war, desto länger wird er im Speicher bleiben. Falls andererseits hartes Filtern nicht verwendet wird, dann bringt die Technik verrauschte Leistungswerte hervor, die Gegenstand für die heftigen Schwundvariationen sein könnten. Die Verwendung einer geringeren Schwelle, unter der ein Weg als verloren deklariert wird, könnte verwendet werden. Einen Kompromiss zwischen dem richtigen Betrag von Filtern zu treffen ist schwierig, und eine richtige geringere Schwelle wird kompliziert.
In Übereinstimmung mit noch einem anderen Aspekt der Erfindung kann ein nicht-lineares Filtern der Mehrwegverzögerungen verwendet werden um zu helfen, eine genauere Menge von Mehrwegverzögerungsstellen in dem Verzögerungsprofil für jede überwachte Zelle zu unterhalten (d.h. um zu helfen, eine genauere Menge von überwachten Verzögerungen zu unterhalten). Die nicht-lineare Filtertechnik macht die Größe der Mehrwegleistungen irrelevant. Zusätzlich zum effizienten Lösen der Maskierung bekannter Zellen ist sie auch von geringer Komplexität.
Die nicht-lineare Filtertechnik wird nun detailliert beschrieben. Die Notation und Systemmodellierung, die in dieser Beschreibung verwendet werden, sind wie folgt:
Für jede Zelle wird ein Maximum von N_delays mit entsprechenden Qualitätsindikatoren modelliert (z.B. gespeichert). Die Verzögerungen in der überwachten Menge für eine gegebene Zelle i werden als d (mon) / i,j und der entsprechende Qualitätsindikator als q (mon) / i,j für j = 1, ..., N ^_delays bezeichnet. In der Praxis ist N ^_delays ungefähr gleich, aber gewöhnlich kleiner als N_delays, wobei der Grund darin besteht, Zuordnen unnötigen Speicherraums zu vermeiden. Die Menge von Verzögerungen für Zelle i wird als d (mon) / i bezeichnet. Kandidaten-Mehrwegverzögerungen zusammen mit ihren momentanen Leistungswerten und eine Schätzung der Leistung des Rauschens werden z.B. durch einen Wegsucher zugeführt.
Die Technik zum Durchführen des nicht-linearen Filterns wird nun mit Bezug auf das in 3 dargestellte Flussdiagramm beschrieben. Die Technik beginnt durch Betreiben des Wegsuchers in dem Kanal einer bekannten Zelle, um eine Menge von Verzögerungen d_i,j, j = 1, ..., N_ps und ihrer entsprechenden Leistungswerte zu erhalten (Schritt 301). Hier ist N_ps die Zahl von Verzögerungen, die durch den Wegsucher bereitgestellt werden.
Als Nächstes werden in Schritt 302 alle Verzögerungen in der existierenden Menge d (mon) / i, die nicht in der neuen Menge d_i,j, j = 1, ..., N_ps repräsentiert sind, identifiziert. Für diese Verzögerungen werden die entsprechenden Qualitätsindikatoren als q(mon)i,j = Q(mon)i,j – c1 abgestimmt, wobei c₁ eine vordefinierte Konstante ist. Falls der resultierende Wert von q (mon) / i,j kleiner als Null ist, wird die entsprechende Verzögerung aus der überwachten Menge entfernt. Die Basis für diesen Aspekt des Filterns besteht darin, dass falls eine bekannte Verzögerung durch den Wegsucher gegenwärtig nicht erfasst wurde, es wegen einem momentanen Schwund geschehen kann, oder es alternativ wegen einer permanenten Änderung in dem Verzögerungsprofil für die überwachte Zelle geschehen kann. Somit sollte die Konstante c₁ gesetzt werden, um den Qualitätsindikator q (mon) / i,j mit der Zeit allmählich zu reduzieren. Falls die bestimmte Verzögerung fortsetzt, durch den Wegsucher mit der Zeit nicht erfasst zu werden, wird der Wert von q (mon) / i,j allmählich reduziert, bis er schließlich ein negativer Wert wird, in welchem Punkt die entsprechende Verzögerung aus der überwachten Menge entfernt wird.
Als Nächstes werden in Schritt 303 alle Verzögerungen in der existierenden Menge d (mon) / i, die auch in der neuen Menge d_i,j, j = 1, ..., N_ps repräsentiert sind, identifiziert. Für diese Verzögerungen werden die entsprechenden Qualitätsindikatoren in Übereinstimmung mit: q(mon)i,j = q(mon)i,j + c2 abgestimmt, wobei c₂ eine vordefinierte Konstante ist. Dieser Anteil des nicht-linearen Filterns reagiert auf die Tatsache, dass falls eine bekannte Verzögerung fortsetzt erfasst zu werden, es desto wahrscheinlicher ist, dass sie bis zu der nächsten Wegsuche dieser Zelle fortsetzt zu existieren. Es wird bevorzugt, dass dem Wert von q (mon) / i,j nicht gestattet wird, ohne Grenze zu wachsen. Um dies zu vermeiden wird dann, falls q (mon) / i,j größer als ein vordefinierter Maximalwert, τ_high, ist, q (mon) / i,j gleich dem Maximalwert τ_high gesetzt.
In Schritt 304 wird eine neue Menge von Verzögerungen als die Menge aller Verzögerungen, die in der neuen Menge d_i,j, j = 1, ..., N_ps enthalten sind, die aber nicht in der existierenden Menge d (mon) / i repräsentiert sind, definiert. Derartige Verzögerungen werden hierin als neu gefundene Verzögerungen bezeichnet. Es wird daran erinnert, dass in einem typischen System die Zahl N ^_delays von Verzögerungen, die in dem Verzögerungsprofil für eine überwachte Zelle unterhalten werden, ungefähr gleich, aber gewöhnlich kleiner der maximalen Zahl von Verzögerungen, N_delays, ist, die in dem Puffer gespeichert werden können. (Wie hierin verwendet, verweist das Wort "Puffer" auf den physikalischen Speicherraum zum Unterbringen der Menge d (mon) / i.) Somit wird dann ein beliebiger verbleibender Raum, der in der Menge d (mon) / i existiert, mit Elementen gefüllt, die aus den neu gefundenen Verzögerungen in der neuen Menge von Verzögerungen ausgewählt werden, wobei jenen neu gefundene Verzögerungen in der neuen Menge von Verzögerungen mit großen Leistungswerten Vorrang gegeben wird.
Es gibt gewöhnlich Raum in der Menge d (mon) / i, um die Elemente unterzubringen, die aus den neu gefundenen Verzögerungen in der neuen Menge von Verzögerungen ausgewählt werden. Unter einigen Umständen kann dies jedoch nicht der Fall sein. Z.B. können in Bedingungen von "Geburt-Tod" (d.h. urbanen) die Verzögerungspositionen von plötzlich verlorenen Wegen (z.B. bei einer Bewegung um eine Ecke eines Gebäudes herum) in dem Verzögerungsspeicher fortbestehen. Des weiteren nehmen die beispielhaften Schlitzgrenzensuchtechniken (Phase 1), die in 1 und 2 veranschaulicht werden, eines Beispiels halber an, dass die Schlitzgrenze in einer Chipauflösung gefunden wird. Unter diesen Bedingungen können zwei Verzögerungspositionen verwendet werden, um nur einen Weg zu maskieren. Falls der Zellensucher alternativ implementiert ist, eine Teilchipauflösung durchzuführen, ist es dann außerdem häufiger der Fall, dass der Speicherraum in der Menge d (mon) / i aufgefüllt werden kann.
Somit sind beliebige der folgenden Situationen möglich:
Der Puffer kann bereits ausreichend Raum haben, um alle neu gefundenen Verzögerungen unterzubringen. In diesem Fall können alle neu gefundenen Verzögerungen in dem Puffer gespeichert werden.
Alternativ kann es der Fall sein, dass der Puffer genug Raum hat, um einige, aber nicht alle der neu gefundenen Verzögerungen unterzubringen. In diesem Fall kann es angemessen sein, lediglich so viele der neu gefundenen Verzögerungen in den Puffer zu bringen, wie hinein passen. Alternativ können Strategien aufgerufen werden, um irgend eine Zahl von "alten" Verzögerungswerten zu entfernen, um noch mehr Raum in dem Puffer zu schaffen, um einige oder alle neu gefundenen Verzögerungen unterzubringen.
Es kann weiter der Fall sein, dass der Puffer von Anfang an vollständig gefüllt ist, sodass keine der neu gefundenen Ver zögerungen in dem Puffer gespeichert werden können, ohne dass eine weitere Aktion unternommen wird. In derartigen Fällen ist es vorzuziehen, dass mindestens einiger Raum in dem Puffer geschaffen wird, sodass mindestens die "besten" der neu gefundenen Verzögerungen in dem Puffer gespeichert werden können.
4A, 4B und 4C sind ein Flussdiagramm zum automatischen (z.B. mittels eines Prozessors, der eine Menge von Programminstruktionen ausführt) Bestimmen, welche einer Menge neu gefundener Verzögerungen in einem existierenden Puffer von Verzögerungen zu speichern sind, und zum Schaffen von Raum in dem existierenden Puffer, falls notwendig, um mindestens einige der neu gefundenen Verzögerungen unterzubringen.
Die Zahl von neu gefundenen Verzögerungen (N_NEW) wird gefunden (Schritt 401), ebenso wie der Umfang von bereits existierendem freien Pufferraum (N_FREE) (Schritt 403). Falls der Umfang von bereits existierendem freien Pufferraum größer oder gleich der Zahl von neu gefundenen Verzögerungen ist ("JA"-Zweig aus Entscheidungsblock 405 heraus), dann werden alle neu gefundenen Verzögerungen in den Puffer gespeichert (Schritt 407), und der Prozess ist abgeschlossen.
Falls alternativ der Umfang von bereits existierendem freien Pufferraum kleiner als die Zahl von neu gefundenen Verzögerungen ist ("NEIN"-Zweig aus Entscheidungsblock 405 heraus), dann wird ein Test für den Umfang von existierendem freien Raum in dem Puffer (N_FREE) durchgeführt um zu bestimmen, ob gegenwärtig überhaupt irgendwelcher Raum verfügbar ist. Falls bestimmt wird, dass mindestens irgendwelcher freier Raum in dem Puffer vorhanden ist ("JA"-Zweig aus Entscheidungsblock 409 heraus), dann werden die N_FREE neu gefundenen Verzögerungen mit den größten Leistungswerten in den Puffer gespeichert (Schritt 411), wobei er dadurch gefüllt wird. Diese gespei cherten neu gefundenen Verzögerungen werden nicht länger unter der Menge von neu gefundenen Verzögerungen betrachtet.
Als Nächstes wird ein Versuch unternommen, Raum in dem Puffer zu schaffen, durch Untersuchen der "alten" Verzögerungswerte, die zuvor in dem Puffer gesichert wurden, und Entfernen jener, die mit einem Qualitätsindikatorwert q (mon) / i,j in Verbindung stehen, der kleiner als eine vorbestimmte Schwelle τ_low ist (Schritt 413). Angenommen, dass die Zahl, die durch diesen Prozess entfernt wird, N_REMOVED ist. Dann werden N_REMOVED neu gefundene Verzögerungen mit den größten Leistungswerten unter allen neu gefundenen Verzögerungen in den Puffer gespeichert (d.h. in den Raum, der gerade verfügbar gemacht wurde) (Schritt 415). Die verbleibenden neu gefundenen Verzögerungswerte werden dann verworfen (Schritt 417). Die Motivation dafür besteht darin, dass da mindestens eine neu gefundene Verzögerung in den Puffer gespeichert wurde (d.h. da N_FREE größer als Null war), kann den verbleibenden "alten" Verzögerungswerten der Nutzen des Zweifels gegeben werden, dass sie noch gültig sind. In dieser Hinsicht wird beobachtet, dass die neu gefundenen Verzögerungen verrauschte Schätzungen von potenziellen Verzögerungswerten sind, und ihnen nicht vollständig vertraut werden sollte.
Zurückkehrend zu einer Betrachtung vom Entscheidungsblock 409 ist es, falls bestimmt wird, dass der Puffer anfangs voll ist (d.h. es anfangs keinen freien Raum gibt) ("NEIN"-Weg aus Entscheidungsblock 409 heraus), dann noch wichtiger zu versuchen, einen Weg zum Schaffen von Raum in dem Puffer zu finden, um mindestens einige der neu gefundenen Verzögerungen zu speichern. Somit wird zuerst ein Versuch unternommen, mehr Raum in dem Puffer zu schaffen, durch Untersuchen der "alten" Verzögerungswerte, die zuvor in dem Puffer gesichert wurden, und Entfernen jener, die mit einem Qualitätsindikatorwert q (mon) / i,j in Verbindung stehen, der geringer als eine vorbe stimmte Schwelle τ_low ist (Schritt 419). Es wird erneut angenommen, dass die Zahl, die durch diesen Prozess entfernt wird, N_REMOVED ist. Die Werte N_REMOVED werden dann getestet um zu bestimmen, ob dieser Versuch zum Entfernen erfolgreich war (Entscheidungsblock 421). Falls mindestens eine "alte" Verzögerung aus dem Puffer entfernt wurde, setzt die Verarbeitung dann in Schritt 415 fort, und fährt fort, wie oben beschrieben wird. D.h. N_REMOVED neu gefundene Verzögerungen mit den größten Leistungswerten unter allen neu gefundenen Verzögerungen werden in den Puffer gespeichert (d.h. in den Raum, der gerade verfügbar gemacht wurde) (Schritt 415). Die verbleibenden neu gefundenen Verzögerungswerte werden dann verworfen (Schritt 417).
Zurückkehrend zu einer Betrachtung von Entscheidungsblock 421 wird dann, falls keine der "alten "Verzögerungen aus dem Puffer in Schritt 419 entfernt wurde ("NEIN"-Weg aus Entscheidungsblock 421 heraus), ein anderer Versuch unternommen, um Raum in dem Puffer zu schaffen, durch "Erzwingen", dass die besten neu gefundenen Verzögerungswerte die "schlechtesten" alten Verzögerungswerte ersetzen, solange wie die besten neu gefundenen Verzögerungswerte irgend einen Schwellentest auf Qualität durchlaufen (Schritt 423). (Falls keine der neu gefundenen Verzögerungswerte einen derartigen Test durchlaufen, dann würden keine der "alten" Verzögerungswerte ersetzt.) Dem folgend können die verbleibenden der neu gefundenen Verzögerungswerte verworfen werden (Schritt 425).
Es wurden verschiedene Techniken zum Entfernen von "alten" Verzögerungswerten aus dem Puffer erörtert. Beispielhafte Ausführungsformen dieser Techniken werden nun beschrieben. Bezug nehmend zuerst auf 4B veranschaulicht diese einen Prozess (aufgerufen in Schritten 413 und 419) zum Entfernen von "alten" Verzögerungswerten mit einer Qualität, die geringer als ein vorbestimmter Betrag ist. In den beispielhaften Ausführungsformen wird dies durch Initialisieren einer Variable, die die Zahl von "alten" Werten darstellt, die aus dem Puffer entfernt wurden, (N_REMOVED) auf Null erreicht (Schritt 421). Dann wird die Menge von "alten" Verzögerungswerten untersucht, und der eine, der mit dem geringsten Qualitätsindikatorwert q (mon) / i,j in Verbindung steht, wird ausgewählt (Schritt 423). Falls dieser Verzögerungswert geringster Qualität einen Qualitätsindikatorwert q (mon) / i,j hat, der kleiner als ein Schwellenbetrag ist (dargestellt durch τ_low) ("JA"-Weg aus Entscheidungsblock 425 heraus), dann wird der ausgewählte Verzögerungswert aus dem Puffer entfernt (Schritt 427). Der Wert von N_REMOVED wird dann abgestimmt um zu zeigen, dass ein Verzögerungswert aus dem Puffer entfernt wurde (Schritt 429). Als Nächstes wird ein Test durchgeführt um zu bestimmen, ob es notwendig ist, beliebige mehr "alte" Werte aus dem Puffer zu entfernen (Entscheidungsblock 431). Insbesondere ist die Gesamtzahl von neu gefundenen Verzögerungswerten N_NEW und N_FREE dieser wurden bereits in dem Puffer gespeichert. Somit ist es unnötig, mehr als N_NEW–N_FREE zu entfernen. Falls die Zahl von entfernten Werten, N_REMOVED, noch nicht den Wert von N_NEW–N_FREE erreicht hat, dann verzweigt der Prozess zurück, um in Schritt 423 fortzusetzen, wie oben beschrieben wurde.
Somit gibt es zwei Wege, um diesen Prozess zu verlassen. Ein Weg tritt auf, wenn die Zahl von entfernten Werten, N_REMOVED, den Wert von N_NEW–N_FREE erreicht hat ("JA"-Weg aus Entscheidungsblock 431 heraus). Wenn dieser Weg genommen wird, wird es möglich sein, alle neu gefundenen Verzögerungswerte in den Puffer zu speichern.
Ein alternativer Weg zum Verlassen der Schleife tritt auf, wenn es nicht länger möglich ist, einen "alten" Verzögerungswert mit einem zugehörigen Qualitätsindikatorwert q (mon) / i,j zu finden, der kleiner als der Schwellenbetrag τ_low ist ("NEIN"- Weg aus Entscheidungsblock 425 heraus). In diesem Fall werden weniger als alle neu gefundenen Verzögerungswerte ihren Weg in den Puffer finden.
Eine andere beispielhafte Technik zum Entfernen von "alten" Verzögerungswerten aus dem Puffer wird nun mit Bezug auf 4C beschrieben. Diese Technik (die in Schritt 423 aufgerufen wurde) "erzwingt", dass die besten neu gefundenen Verzögerungswerte die schlechtesten alten Verzögerungswerte ersetzen. In dieser beispielhaften Ausführungsform werden jene neu gefundenen Verzögerungswerte ausgewählt, deren Leistungswerte mindestens ein Faktor von α_NOISE über einer Rauschuntergrenze sind (Schritt 435). Die Zahl ausgewählt wird hierin durch die Variable N_SELECTED dargestellt. Um Raum für diese Zahl von neu gefundenen Verzögerungswerten in dem Puffer zu schaffen, werden N_SELECTED "alte" Verzögerungswerte, die mit den geringsten Qualitätsindikatorwerten in Verbindung stehen, ausgewählt (Schritt 427). Diese ausgewählten "alten" Verzögerungswerte werden aus dem Puffer entfernt, und durch die ausgewählten neu gefundenen Verzögerungswerte ersetzt (Schritt 439).
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde, wenn herausgefunden wurde, dass der Puffer einigen freien Raum verfügbar hatte, aber nicht genug, um alle neu gefundenen Verzögerungswerte unterzubringen (z.B. "JA"-Weg aus Entscheidungsblock 409 heraus), Raum durch Entfernen von alten Verzögerungswerten mit einer Qualität, die kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist, geschaffen. Nach Speichern irgend einer Zahl von neu gefundenen Verzögerungswerten in diesen neu geschaffenen Raum in dem Puffer wurden die verbleibenden neu gefundenen Verzögerungen verworfen (Schritt 417) unter Annahme, dass den "alten" Verzögerungswerten der Nutzen des Zweifels gegeben werden sollte. In alternativen Ausführungsformen kann jedoch nach Speichern der neu gefundenen Verzöge rungen mit den größten Leistungswerten in den neu geschaffenen Raum (z.B. Schritt 415) ein weiterer Versuch unternommen werden, zusätzlichen Raum in dem Puffer zu schaffen. Dieser weitere Versuch kann der Strategie folgen, die in 4C veranschaulicht wird, d.h. "Erzwingen", dass die besten der verbleibenden neu gefundenen Verzögerungswerte "schlechteste" der zuvor existierenden Menge von "alten" Verzögerungswerten ersetzen.
In der obigen Beschreibung wurde auf eine Zahl von vordefinierten Konstanten verwiesen. Natürlich können geeignete Werte für diese Konstanten von System zu System stark variieren. In einem WCDMA-System sind geeignete Werte für diese Konstanten, ebenso wie empfohlene Werte, in der folgenden Tabelle dargelegt:
Das oben beschriebene nicht-lineare Filtern der Mehrwegverzögerungsprofile ist nützlich zum Unterhalten eines geeigneten Verzögerungsprofils zum Konfigurieren eines RAKE-Empfängers, ebenso wie zum Bereitstellen von verbessertem Leistungsverhalten der oben beschriebenen Zellenmaskierungstechnik, die in dem Zellensuchprozess verwendet wird. Mit dieser nichtlinearen Filtertechnik ist die Größe der verschiedenen Mehrwegsignalleistungen irrelevant. Außerdem ist es praktisch, die nicht-lineare Filterstrategie in einer tragbaren Einrichtung zu verkörpern, da sie von geringer Komplexität ist.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben. Die bevorzugte Ausführungsform ist lediglich veranschaulichend und sollte auf keine Weise als beschränkend betrachtet werden. Der Bereich der Erfindung ergibt sich durch die angefügten Ansprüche, an Stelle der vorangehenden Beschreibung, und alle Variationen und Entsprechungen, die in den Bereich der Ansprüche fallen, sind gedacht, darin eingeschlossen zu sein.

Claims

Ein Verfahren zum Identifizieren einer Zeitschlitzgrenze einer unbekannten Zelle in einem Telekommunikationssystem, das Verfahren umfassend die Schritte zum: Korrelieren (201) eines empfangenen Signals mit einem bekannten Code über einen Bereich von Verzögerungswerten für jeden von einem oder mehr Zeitschlitzen, wobei der bekannte Code durch alle Zellen in dem Telekommunikationssystem verwendet wird; gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte zum: Akkumulieren (202) von Korrelationswerten, die in jedem des einen oder mehr Zeitschlitzen erhalten werden, nur für jeden der Verzögerungswerte, die nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen; und Identifizieren (203) der Zeitschlitzgrenze durch Bestimmen, welcher der Verzögerungswerte mit einem höchsten akkumulierten Korrelationswert in Verbindung steht.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Verwenden der Zeitschlitzgrenze, um eine Rahmengrenze zu identifizieren.
Das Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Verwenden der Rahmengrenze, um die unbekannte Zelle zu identifizieren.
Das Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: Verwenden einer oder mehr gespeicherter überwachter Verzögerungsmengen um zu bestimmen, welche Verzögerungswerte nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen.
Das Verfahren nach Anspruch 4, umfassend: Filtern der einen oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation, die über eine Zeitperiode erhalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Filtern ein nicht-lineares Filtern ist, das Information über die Größe von Mehrwegleistungen nicht nutzt.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei Filtern der einen oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation, die über die Zeitperiode erhalten wird, umfasst: für jeden Verzögerungswert in einer existierenden der überwachten Verzögerungsmengen, Abstimmen (302) eines entsprechenden Qualitätsindikators, um eine geringere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert nicht auch in einer neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist; für jeden Verzögerungswert in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen, Abstimmen (303) des entsprechenden Qualitätsindikators, um eine höhere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert auch in der neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist; und für jeden der Qualitätsindikatoren, falls der Qualitätsindikator kleiner als ein erster Schwellwert ist, dann Entfernen (302) des entsprechenden Verzögerungswertes aus der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei Filtern der einen oder mehr gespeicherten überwachten Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation, die über die Zeitperiode erhalten wird, umfasst: Addieren (304) einer oder mehr neu gefundener Verzögerungen zu der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei: Abstimmen (302) eines entsprechenden Qualitätsindikators, um eine geringere Qualität anzuzeigen, in Übereinstimmung mit q(mon)i,j = q(mon)i,j – c1 geschieht, wobei: q (mon) / i,j ein j-ter Qualitätsindikator entsprechend einer Zelle i in dem Telekommunikationssystem ist; i = 1, ..., Ncells;N_cells eine Gesamtzahl von Zellen in dem Telekommunikationssystem ist; j = 1, ..., Ndelays N ^_delays eine Gesamtzahl von Verzögerungswerten in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen ist; und c₁ eine erste vorbestimmte Konstante ist; und Abstimmen (303) des entsprechenden Qualitätsindikators, um eine höhere Qualität anzuzeigen, in Übereinstimmung mit: q(mon)i,j = q(mon)i,j + c2 geschieht, wobei c₂ eine zweite vorbestimmte Konstante ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei: die erste Schwelle Null ist; c₁ in einem Bereich von 1 bis 2, einschließlich, ist; und c₂ in einem Bereich von 3 bis 4, einschließlich, ist.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei Abstimmen des entsprechenden Qualitätsindikators, um eine höhere Qualität anzuzeigen, ferner umfasst Begrenzen, wie groß q (mon) / i,j gestattet wird zu werden, derart, dass falls q (mon) / i,j > τ_high, dann q (mon) / i,j gleich τ_high gesetzt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei Abstimmen des entsprechenden Qualitätsindikators, um eine höhere Qualität anzuzeigen, Verhindern umfasst, dass der entsprechende Qualitätsindikator einen vorbestimmten Maximalwert überschreitet.
Das Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Generieren einer Menge von neu gefundenen Verzögerungen; und Bestimmen, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um zusätzlich alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zu speichern, und als Reaktion darauf Ersetzen von einem oder mehr Verzögerungswerten in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen durch eine entsprechende Zahl von Verzögerungswerten in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen.
Das Verfahren nach Anspruch 13, umfassend: als Reaktion auf eine Bestimmung, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um zusätzlich alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zu speichern, dann Raum in der existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gemacht wird durch Entfernen aus der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen jener Verzögerungswerte mit einem entsprechenden Qualitätsindikator, der kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.
Das Verfahren nach Anspruch 13, umfassend: als Reaktion auf eine Bestimmung, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um zusätzlich alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zu speichern, dann Veranlassen, dass die besten neu gefundenen Verzögerungswerte die schlechtesten alten Verzögerungswerte ersetzen.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei die besten neu gefundenen Verzögerungswerte jene mit Leistungswerten sind, die über einem Rauschbodenpegel um einen Faktor eines vorbestimmten Betrages sind.
Eine Vorrichtung zum Identifizieren einer Zeitschlitzgrenze einer unbekannten Zelle in einem Telekommunikationssystem, die Vorrichtung umfassend: Logik, die ein empfangenes Signal mit einem bekannten Code über einem Bereich von Verzögerungswerten für jeden von einem oder mehr Zeitschlitzen korreliert (201), wobei der bekannte Code durch alle Zellen in dem Telekommunikationssystem verwendet wird; gekennzeichnet dadurch, dass die Vorrichtung ferner umfasst: Logik, die Korrelationswerte, die in jedem des einen oder mehr Zeitschlitzen erhalten werden, nur für jeden der Verzögerungswerte akkumuliert (202), die nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen; und Logik, die die Zeitschlitzgrenze durch Bestimmen identifiziert (203), welcher der Verzögerungswerte mit einem höchsten akkumulierten Korrelationswert in Verbindung steht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner umfassend: Logik, die die Zeitschlitzgrenze verwendet, um eine Rahmengrenze zu identifizieren.
Die Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner umfassend: Logik, die die Rahmengrenze verwendet, um die unbekannte Zelle zu identifizieren.
Die Vorrichtung nach Anspruch 17, umfassend: Logik, die eine oder mehr gespeicherte überwachte Verzögerungsmengen verwendet um zu bestimmen, welche Verzögerungswerte mit einer bekannten Zelle nicht in Verbindung stehen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 20, umfassend: Logik, die die eine oder mehr gespeicherte überwachte Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation filtert, die über eine Zeitperiode erhalten wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Logik, die filtert, nicht-lineares Filtern ohne Nutzung von Information über die Größe von Mehrwegleistungen durchführt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Logik, die die eine oder mehr gespeicherte überwachte Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation filtert, die über die Zeitperiode erhalten wird, umfasst: Logik, die, für jeden Verzögerungswert in einer existierenden der überwachten Verzögerungsmengen, einen entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt (302), um eine geringere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert nicht auch in einer neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist; Logik, die, für jeden Verzögerungswert in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen, den entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt (303), um eine höhere Qualität anzuzeigen, falls der Verzögerungswert auch in der neu erhaltenen Menge von Verzögerungswerten repräsentiert ist; und Logik, die, für jeden der Qualitätsindikatoren, den entsprechenden Verzögerungswert aus der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen entfernt (302), falls der Qualitätsindikator kleiner als ein erster Schwellwert ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Logik, die die eine oder mehr gespeicherte überwachte Verzögerungsmengen unter Verwendung von Verzögerungsinformation filtert, die über die Zeitperiode erhalten wird, umfasst: Logik, die eine oder mehr neu gefundene Verzögerungen zu der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen hinzufügt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei: die Logik, die einen entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt (302), um eine geringere Qualität anzuzeigen, in Übereinstimmung mit q(mon)i,j = q(mon)i,j – c1 arbeitet, wobei: q (mon) / i,j ein j-ter Qualitätsindikator entsprechend einer Zelle i in dem Telekommunikationssystem ist; i = 1, ..., Ncells;N_cells eine Gesamtzahl von Zellen in dem Telekommunikationssystem ist; j = 1, ..., Ndelays N ^_delays eine Gesamtzahl von Verzögerungswerten in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen ist; und c₁ eine erste vorbestimmte Konstante ist; und die Logik, die den entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt (303), um eine höhere Qualität anzuzeigen, in Übereinstimmung mit: q(mon)i,j = q(mon)i,j +c2 arbeitet, wobei c₂ eine zweite vorbestimmte Konstante ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei: die erste Schwelle Null ist; c₁ in einem Bereich von 1 bis 2, einschließlich, ist; und c₂ in einem Bereich von 3 bis 4, einschließlich, ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Logik, die den entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt, um eine höhere Qualität anzuzeigen, ferner umfasst eine Logik, die begrenzt, wie groß q (mon) / i,j gestattet wird zu werden, derart, dass falls q (mon) / i,j > τ_high, dann q (mon) / i,j gleich τ_high gesetzt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Logik, die den entsprechenden Qualitätsindikator abstimmt, um eine höhere Qualität anzuzeigen, Logik umfasst, die verhindert, dass der entsprechende Qualitätsindikator einen vordefinierten Maximalwert überschreitet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 23, ferner umfassend: Logik, die eine Menge von neu gefundenen Verzögerungen generiert; und Logik, die bestimmt, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um zusätzlich alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zu speichern, und als Reaktion darauf einen oder mehr Verzögerungswerte in der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen durch eine entsprechende Zahl von Verzögerungswerten in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen ersetzt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 29, umfassend: Logik, die als Reaktion auf eine Bestimmung, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zusätzlich zu speichern, Raum in der existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen macht durch Entfernen aus der existierenden einen der überwachten Verzögerungsmengen jener Verzögerungswerte mit einem entsprechenden Qualitätsindikator, der kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 29, umfassend: Logik, die als Reaktion auf eine Bestimmung, dass es nicht genug Raum in einer existierenden einen von einer oder mehr überwachten Verzögerungsmengen gibt, um zusätzlich alle Verzögerungen in der Menge von neu gefundenen Verzögerungen zu speichern, veranlasst, dass die besten neu gefundenen Verzögerungswerte die schlechtesten alten Verzögerungswerte ersetzen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die besten neu gefundenen Verzögerungswerte jene mit Leistungswerten sind, die über einem Rauschbodenpegel um einen Faktor eines vorbestimmte Betrages sind.
Ein computerlesbares Speichermedium, das darin eine oder mehr Programminstruktionen gespeichert hat zum Veranlassen eines Prozessors, eine Zeitschlitzgrenze einer unbekannten Zelle in einem Telekommunikationssystem zu identifizieren, durch Durchführung von: Korrelieren eines empfangenen Signals mit einem bekannten Code über einem Bereich von Verzögerungswerten für jeden von einem oder mehr Zeitschlitzen, wobei der bekannte Code durch alle Zellen in dem Telekommunikationssystem verwendet wird; nur für jeden der Verzögerungswerte, die nicht mit einer bekannten Zelle in Verbindung stehen, Akkumulieren von Korrelationswerten, die in jedem des einen oder mehr Zeitschlitzen erhalten werden; und Identifizieren der Zeitschlitzgrenze durch Bestimmen, welcher der Verzögerungswerte mit einem höchsten akkumulierten Korrelationswert in Verbindung steht.