CN100415029C - 用于在异步移动通信***中估计初始频率偏置的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于估计在移动通信***中的初始频率偏置的装置和方法,在所述移动通信***中,用户设备(UE)进行初始小区搜索以识别UE能够与之交换数据的节点B。所述装置包括:用于存储多个脉冲持续时间调制(PDM)假定并在其中存储PDM假定的存储器;步骤#1小区搜索器,用于通过主同步信道进行在PDM假定的每一个上的步骤#1小区搜索,并将小区搜索结果输出到所述存储器;以及初始频率偏置估计器,用于根据用于所述PDM假定的小区搜索结果,确定初始频率偏置估计值。
Description
技术领域
本发明一般来说涉及一种异步移动通信***。本发明尤其涉及一种用于估计初始频率偏置的装置和方法。
背景技术
能够将移动通信***典型地划分为同步***和异步***。所述同步***主要在美国采用,而所述异步***主要在欧洲采用。
随着近来移动通信工业的快速发展,不仅能够支持语音业务而且能够支持数据和图像业务的未来的移动通信***正在吸引公众的注意,而且有关未来移动通信***的标准化工作也正在进行。然而,正在采用不同的移动通信***的美国和欧洲,每个都在独立地实行各自的标准化。欧洲未来的移动通信***是新标准之一,且称作为通用移动通信***(UMTS)。
典型地,为了搜索节点B(或者基站收发器子***(BTS)),包括移动通信***的用户设备(UE;或者移动基站)要求进行频率偏置估计并补偿载频。频率偏置估计和补偿极大地影响了节点B搜索时间和呼叫质量。术语“频率偏置”是指当从节点B所接收的载频按照由于信道环境的各种因素(例如,节点B信号失真或者多普勒频率)而变化时发生的频率变化,并且UE进行频率偏置估计和补偿,以便通过消除所述频率偏置,将UE的发送/接收频率和节点B的发送/接收频率匹配。
例如,如果载频是2.14GHz,则当将具体的频率偏置Δfr添加到在发送端所生成的载频2.14GHz时,UE所接收的载频Fr变为2.14GHz+Δfr。因此,UE能够通过估计和补偿所述频率偏置Δfr来正常地恢复所接收的信号。一般来说,频率偏置Δfr是其中反映在节点B中的频率失真Δfdrift_in_BTS和多普勒频率ΔfD的值。
通过自动频率控制器(随后称作为“AFC”)进行UE的频率偏置估计。AFC的工作原理是通过用其中反映所估计的具体的频率偏置Δfr的载频和接收信号频率Fr比较,并连续补偿差值来校正接收信号的频率。下面描述详细的实现方法。
AFC有两个限制:因为受限的回路(loop)带宽,它不能够跟踪全部的频率偏置,并且它必须知道小区扰码和它的定时。换言之,它能够在完成小区搜索之后运行。然而,在异步移动通信***中,因为在获取小区之前它不可能知道小区扰码,所以不能够使用AFC。因此,要求在进行小区搜索之前估计频率偏置,并且在支持同步移动通信***的UE中所使用的基于温度的频率估计方法能够用作用于估计初始频率偏置的方法。参照图1,现在描述根据现有技术的基于温度的初始频率估计方法。
图1是说明在根据现有技术的异步移动通信***中的频率偏置估计装置的框图。参照图1,频率偏置估计装置能够包括第一乘法器101、低通滤波器(LPF)103、模数转换器(ADC)105、第二乘法器107、频率差检测器(FDD)109、温度传感器111、存储器113、控制器115、累加器117、脉冲持续时间调制器(PDM)119、压控振荡器(VCO)121和频率乘法器123。
FDD 109将第二乘法器107的输出信号划分为I-信道码元和Q-信道码元,并且通过进行有关当前码元和先前码元的特定操作(例如,I(n)Q(n-1)-I(n-1)Q(n))来检测频率差。一般来说,通过上面操作检测的频率差在反映4个码元的检测结果之后输出(即累加)。
控制器115选择来自FDD 109的输出值和从存储器113读取的值,并将所选择值输出到累加器117。如所述的,在初始状态,因为AFC不正常工作,控制器115作为初始频率偏置读取在存储器113中存储的值,而不是FDD 109的输出值,并将读取值输出到累加器117。
更具体地说,根据现有技术的基于温度的频率估计方法,通过温度传感器111测量温度,并从存储器113所存储的其中存储有温度和频率偏置之间关系的表中、读取对应于所测量温度的频率偏置,从而估计初始频率偏置。因此,控制器115从温度传感器111接收压控振荡器121的环境温度值,基于温度和频率偏置之间的关系,读取对应于测量温度的频率偏置,并将所读取的频率偏置输出到累加器117。累加器117累加当前接收的值从而加到先前存储的值,并将累加值输出到PDM 119。PDM 119产生对应于根据所述温度所生成的初始频率偏置的脉冲,并将所产生的脉冲输出到压控振荡器121。
压控振荡器121根据从PDM 119输出的脉冲值产生特定的振荡频率。
在频率乘法器123中,对从压控振荡器121输出的振荡频率进行频率乘法运算,生成载频(即射频)。在第一乘法器101中用所接收信号和频率乘法器123的输出相乘。
如果通过根据温度所产生的初始频率偏置以此方式估计初始频率偏置,则通过如上所述的AFC操作由AFC进行下一个频率偏置的估计。同时,在初始频率偏置估计过程中,因为AFC没有如上所述正常地工作,控制器115选择从存储器113读取的值。然而,当AFC通过初始频率偏置估计正常工作时,控制器115选择FDD 109的输出值。即,当AFC的回路连续地进行正常操作时,尽管所接收频率是变化的,但是可能跟踪已变化的频率偏置。
对于压控振荡器121,恒温控制温度补偿晶体振荡器(OCTCXO)或者压控温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)用作参考频率发生器。
同时,在异步移动通信***中,在同步移动通信***中所使用的基于温度的频率估计方法能够用作用于在完成小区搜索之前估计初始频率偏置的方法。如所述的,基于温度的频率估计方法,通过测量VCTCXO工作所在位置的环境温度,并通过从存储有温度和频率偏置之间关系的表中读取对应于所测量温度的频率偏置,来估计初始频率偏置。
然而,因为这样一种方法基于存储有温度和频率偏置之间关系的表来估计初始频率偏置,所以要求用于存储所述关系的额外存储器,必须为在每个UE中所使用的每个VCTCXO设置唯一的表,并且在VCTCXO运行时之后,必须修改所述表。实际上,尽管VCTCXO是由相同公司制作的相同模块,但是它们表现出显著不同的特性,而且所述特性会随时间出现不希望的变化。
此外,尽管基于存储在所述表中的值估计初始频率偏置,以便补偿温度的影响,但是在由节点B所发送的频率和由用于接收由节点B发送的信号的UE所产生的频率之间的初始频率偏置、能表现出相当大的值。实际上,在第三代合作项目(3rd Generation Partnership Project(3GPP))异步***中,当考虑多普勒频率时,初始载频偏置大约为7.5KHz,而***时钟频率大约为100Hz。
当初始频率偏置相当大时,AFC不能进行频率偏置补偿,并且要求直到频率偏置得到补偿的长时间。即,要求非常长的时间,直至频率偏置得到补偿,因为在用初始估计的频率偏置进行步骤#3小区搜索之后,如果小区搜索失败,则通过从存储有温度和频率偏置之间关系的表中读取另一个频率偏置,并重复步骤#3小区搜索用于读取的频率偏置,来检测精确频率偏置。这导致呼叫失败或者呼叫质量的退化。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种在异步移动通信***中通过利用步骤#1小区搜索有效且可靠地估计初始频率偏置的装置和方法。
为了实现上述和其他目的,提供一种在移动通信***中用于由用户设备(UE)估计初始频率偏置的方法,在所述移动通信***中,UE进行初始小区搜索,以便识别UE能够与之交换数据的节点B。所述方法包括步骤:通过主同步信道进行在每个脉冲持续时间调制(PDM)假定上的步骤#1小区搜索;存储小区搜索结果;根据对PDM假定的小区搜索结果确定初始频率偏置估计值;以及利用所确定的初始频率偏置估计值估计频率偏置。
为了实现上述和其他目的,提供一种在移动通信***中估计初始频率偏置的装置,在所述移动通信***中,用户设备(UE)进行初始小区搜索,以便识别UE能够与之交换数据的节点B。所述装置包括:用于存储多个脉冲持续时间调制(PDM)假定并在其中存储PDM假定的存储器;步骤#1小区搜索器,用于通过主同步信道进行在每个PDM假定上的步骤#1小区搜索,并将小区搜索结果输出到所述存储器;以及初始频率偏置估计器,用于根据对PDM假定的小区搜索结果确定初始频率偏置估计值。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征和优点根据结合附图时的下面的详细描述将变得更清楚,其中:
图1是说明在根据现有技术的异步移动通信***中的频率偏置估计装置的框图;
图2是说明利用根据本发明的实施例的步骤#1小区搜索的初始频率偏置估计装置的框图;
图3是说明在根据本发明实施例的异步移动通信***中所使用的步骤#1小区搜索器的结构的框图;
图4是说明根据本发明实施例的用于存储脉冲持续时间调制(PDM)假定(hypothesis)的方法的图;以及
图5是说明利用根据本发明的实施例的步骤#1小区搜索的初始频率偏置估计方法的流程图。
在所述附图中,应该理解,类似的参考标号指示类似的特征和结构。
具体实施方式
现在参照附图详细描述本发明的几个实施例。在下面的描述中,为简明起见,已经忽略了在此包含的已知功能和配置的详细描述。
本发明提供了更有效且更可靠的初始频率偏置估计方法,其利用在异步移动通信***中用于小区搜索的主同步信道(P-SCH)。因此,因为当前的信道条件能够正确地反映,所以新的初始频率偏置估计方法比传统的基于温度的初始频率偏置估计方法更可靠。此外,不要求用于存储温度-频率偏置关系的单独表,且可靠的初始频率偏置估计能够得到,而不管由于VCTCXO的不稳定性导致的特性变化。
支持异步移动通信***的UE进行3-步骤小区搜索,所述3-步骤小区搜索包括:第一步骤(在此称作为“步骤#1”)小区搜索、第二步骤(在此称作为“步骤#2”)小区搜索,以及第三步骤(在此称作为“步骤#3”)小区搜索,用于小区获取(即,节点B识别)。步骤#1小区搜索获取利用P-SCH的时隙同步,步骤#2小区搜索获取利用第二同步信道(S-SCH)的节点B组代码相关信息和帧同步,而步骤#3小区搜索获取利用公共导频信道(CPICH)的节点B。
因为本发明各实施例利用借助P-SCH进行步骤#1小区搜索的步骤#1小区搜索器估计初始频率偏置,所述估计能够通过组合现有的硬件而不需要附加的硬件而实现。
参照图2,现在详细描述用于利用根据本发明的实施例的步骤#1小区搜索来估计初始频率偏置的频率偏置估计方法。
图2是说明利用根据本发明的实施例的步骤#1小区搜索的初始频率偏置估计装置的框图。参照图2,根据本发明的实施例的频率偏置估计装置能够包括第一乘法器201、低通滤波器(LPF)203、模数转换器(ADC)205、第二乘法器207、步骤#1小区搜索器209、存储器211、初始频率偏置估计器213、第三乘法器215、频率差检测器(FDD)217、控制器219、累加器221、脉冲持续时间调制器(PDM)223、压控振荡器(VCO)225和频率乘法器227。
尽管传统的基于温度的初始频率偏置估计装置利用表示温度和频率偏置之间的关系的表来估计初始频率偏置,但是根据本发明的实施例的新的初始频率偏置估计装置,建立多个PDM假定,并作为初始频率偏置估计PDM的频率偏置,其中通过用于每个PDM假定的步骤#1小区搜索检测最大能量峰值。即,新初始频率偏置估计装置划分PDM值,为被提供来在预定间隔产生振荡频率的温度补偿晶体振荡器(TCXO)提供控制电压,并从对每个PDM值的步骤#1小区搜索结果来估计初始频率偏置。
将PDM假定值存储在存储器211,并在每个PDM假定上进行步骤#1小区搜索。将在每个PDM假定上的步骤#1小区搜索的结果存储在存储器211或者分开的存储器中。然而,为方便起见,在此假定将在每个PDM假定上的步骤#1小区搜索结果存储在存储器211。初始频率偏置估计器213通过从在存储器211所存储的全部PDM假定上的步骤#1小区搜索结果确定最佳PDM值来估计初始频率偏置。用于从步骤#1小区搜索结果确定最佳PDM值的方法能用多种方法来实现,并且下面将提供对其详细的描述。
首先,更详细地描述用于进行有关每个PDM假定的步骤#1小区搜索的方法。如所述的,将PDM假定存储在存储器211,并且在PDM假定上顺序地进行步骤#1小区搜索。当控制器219对在存储器211所存储的PDM假定的一个读取数据值时,它将所读取的用于PDM假定的数据值施加到累加器221。
当控制器219将FDD 217的输出输入到累加器221时,累加器221将当前输入值加到在先存储的值中,并将输出提供给PDM 223。然而,当控制器219将从存储器211所读取的PDM假定输入到累加器221时,累加器221旁路(bypass)所读取的PDM假定,并将输出提供给PDM 223。PDM 223产生对应于所读取PDM假定的数据值的脉冲,并将所产生的脉冲输出到压控振荡器225。
压控振荡器225,即,用于根据输入电压值产生特定振荡频率的设备,根据从PDM 223输出的脉冲值产生特定的振荡频率。在频率乘法器227中对从压控振荡器225输出的振荡频率进行频率相乘,输出载频(即射频)。在第一乘法器201中用接收信号和频率乘法器227的输出相乘。
由第一乘法器201用基于PDM假定产生的信号和通过天线所接收的接收信号Fr相乘,并在通过LPF 203和ADC 205之后,在第二乘法器207中用P-SCH信号和第一乘法器201的输出信号相乘。将第二乘法器207的输出信号输入到步骤#1小区搜索器209,并且步骤#1小区搜索器209进行步骤#1小区搜索步骤。在3GPP标准规范中定义步骤#1小区搜索器209的操作步骤,其通过参考以在此包含其全部,并且一般来说以精减效率Golay相关器(pruned efficient Gloay correlator,PEGC)的形式来进行。
当步骤#1小区搜索器209完成有关PDM假定之一的步骤#1小区搜索时,它将把小区搜索结果作为能量峰值存储在存储器211。如果用此方式完成有关所有PDM假定的步骤#1小区搜索,则在存储器211存储对PDM假定的各能量峰值。初始频率偏置估计器213比较在存储器211中所存储的对PDM假定的各能量峰值,并根据具有最大能量峰值或者对用于具有较高能量峰值的预定数量的PDM假定的平均值的PDM假定,确定初始频率偏置估计值。能够用多种方法修改用于根据对PDM假定的步骤#1小区搜索结果来确定初始频率偏置估计值的方法,下面提供对其的详细描述。
控制器219接收由初始频率偏置估计器213确定的初始频率偏置估计值,并将所接收初始频率偏置估计值输出到累加器221。累加器221将从存储器211读取的具有最大能量峰值的PDM假定旁路到PDM 223。PDM 223产生对应于根据本发明实施例所确定的初始频率偏置的脉冲,并将所产生脉冲输出到压控振荡器225。
压控振荡器225,根据输入电压值产生特定振荡频率的设备,根据从PDM 223输出的脉冲值产生特定振荡频率。在频率乘法器227对从压控振荡器225输出的振荡频率进行频率乘法,输出载频(即射频)。在第一乘法器201用接收信号和频率乘法器227的输出相乘。
如果基于根据本发明实施例所产生的初始频率偏置用此方式估计初始频率偏置,则通过如上所述的AFC操作,对下一个频率偏置估计进行自动频率控制。即,为了从由在第一乘法器201接收的信号和所估计信号之间的操作所确定的输出值、估计精确的频率偏置,第一乘法器201的输出信号穿过LPF 203、ADC 205、第三乘法器215和FDD 217。同时,在初始频率偏置估计过程中,因为AFC没有如上所述正常工作,所以控制器219选择从存储器213读取的值。然而,从通过初始频率偏置估计AFC正常操作时的时间,控制器219选择FDD 217的输出值。即,当AFC回路连续地进行正常操作时,尽管接收频率已改变,但是跟踪改变的频率偏置是可能的。
现在参照图3更详细描述用来实现本发明的步骤#1小区搜索器209的结构。步骤#1小区搜索器的详细结构作为例子示出。然而,本发明的实施例不限于所示出的例子。因此,显然在图3中所说明的块的每一个能够对有效的步骤#1小区搜索而修改。本发明实施例的特征在于利用步骤#1小区搜索器确定初始频率偏置估计值。
图3是说明在根据本发明的实施例的异步移动通信***中使用的步骤#1小区搜索器的结构框图。参照图3,图2的步骤#1小区搜索器209,在以特定间隔或者一个时隙里面的1/2码片的间隔排列的所有假定点,检测在UE接收的信号和在UE中所产生的P-SCH信号之间的相关值。步骤#1小区搜索器209从所检测的相关值检测其相关值具有峰值并比预定阈值更高的多个时隙定时。
当在步骤#1小区搜索器209接收到包括I-信道信号和Q-信道信号的P-SCH信号时,将所接收P-SCH信号施加给抽取器311。这里,将2S(S=0,1,2,...)P-SCH信号按码片输入到抽取器311。抽取器311选择2M P-SCH信号(这里,M<S),对其按码片接收2S P-SCH信号,并并行输出所选择的信号。将从抽取器311并行输出的P-SCH信号分别输入到相关器313、315、317和319。这里,要求的相关器数等于用于从抽取器311输出的2M P-SCH信号的I-信道和Q-信道分量数。
在相关器之中,相关器313和315对P-SCH信号的准时(on-time)I-信道和准时Q-信道信号分量,检测与由步骤#1小区搜索器209所产生的P-SCH代码的相关值,同时,相关器317和319对P-SCH信号的延时(late-time)I-信道和延时Q-信道信号分量检测与P-SCH代码的相关值。这里,相关器313、315、317和319,作为精减效率Golay相关器(PEGC),计算在所接收I-信道或者Q-信道信号和P-SCH代码之间的相关值,并按码片输出所计算相关值。PEGC是一种匹配滤波器,并且它的滤波器深度是256码片,因为P-SCH的码元大小是256码片。如果PEGC除1-时隙接收数据外还接收256-码片数据,则它指示具有最大值的定时和它的能量。
从检测对应于P-SCH信号的准时I-信道和准时Q-信道信号分量的相关值的相关器313和315输出的相关值,被输出到检测用于P-SCH信号的准时I-信道和准时Q-信道信号分量的相关能量的能量计算器321。类似地,从检测对应于P-SCH信号的延时I-信道和延时Q-信道信号分量的相关值的相关器317和319输出的相关值,被输出到检测用于P-SCH信号的延时I-信道和延时Q-信道信号分量的相关能量的能量计算器323。能量计算器321将从相关器313和315输出的、用于P-SCH信号的准时I-信道和准时Q-信道信号分量的相关值平方,将所平方的相关值相加,并将相加值输出到并行到信号(parallel-to-signal,P/S)转换器325。类似地,能量计算器323将从相关器317和319输出的、用于P-SCH信号的延时I-信道和延时Q-信道信号分量的相关值平方,将所平方的相关值相加,并将相加值输出到P/S转换器325。
P/S转换器325串行转换从能量计算器321和323输出的、用于P-SCH信号的准时I-信道和准时Q-信道信号分量和用于P-SCH信号的延时I-信道和延时Q-信道信号分量的相关能量。这里,P/S转换器325以Tc/2M的间隔接收相关能量,并顺序地输出所接收相关能量,即2M相关能量。将从P/S转换器325输出的2M相关能量输入到累加器327。累加器327以预定次数将从P/S转换器325输出的相关能量加到对相应假定点的累加的相关能量中。在完成累加之后,累加器327输出全部相关能量到峰值检测器329。
峰值检测器329接着从输出自累加器327的、对2560×2M个假定点的累加的相关能量中检测具有最大能量值同时是峰值的K1个累加的相关能量。控制器(未示出)将由峰值检测器329所检测的K1个累加的相关能量和预定阈值比较,并且如果存在比所述阈值更高的任何累加的相关能量,则所述控制器确定步骤#1小区搜索完成。
因此,对多个预定PDM假定的每一个进行步骤#1小区搜索,并如所述存储用于PDM假定的每一个的峰值。此外,根据所存储的峰值估计初始频率偏置。
现在参照图4详细描述用于建立PDM假定的方法。同样也可用几种方法实现用于建立PDM假定的方法,并且最好通过在预定间隔划分整个的PDM间隔来建立PDM假定。
例如,在此假定PDM包括N比特,并且它的值具有2的补。在此情形,PDM具有的值为-2N-1~2N-1-1。即,如果PDM包括9个比特,则它具有的值为-256~255。
为了设置建立PDM假定,首先计算PDM空间。在小区扰码通过实验或者仿真获得之后,建立PDM空间以便比AFC的带宽-即能够独立地由用于完成小区搜索之后的频率偏置估计的AFC硬件、跟踪的PDM范围-更窄或者相等。因为初始频率偏置估计值将用于AFC硬件,最好将所述PDM空间设置为比硬件跟踪范围更小的值。这里,所设置的PDM空间称作为‘S’。
随后计算PDM假定PH。为初始频率偏置估计测试从存储器211由图2的控制器219读取PDM假定平均值。通过在PDM间隔里面在先确定的值S计算要使用的PDM假定。因此,PDM假定的总数L变为[2N/S]。这里,[·]表示高斯符号,并表示放弃小数点以下的值。例如,如果假定使用9比特PDM,则它的PDM空间是S=20,L=[512/20]=25。即,25个PDM假定存在。
接下来,对计算的L个PDM假定的每一个进行结合图2和3所描述的步骤#1小区搜索。作为步骤#1小区搜索的结果,为PDM假定的每一个在存储器211中存储最大能量和它对应的PDM假定。在此情形,能够存储用于所有假定的能量,或者为有效利用存储器,能够仅仅存储其能级属于较高M个PDM假定的能量。以此方式,在存储器中存储较高M个PDM假定和它们的能量。
如果已经对L个PDM假定全部进行了步骤#1小区搜索,则根据步骤#1小区搜索的结果能量确定M个PDM假定。能够将通过对所确定的M个PDM假定求平均所确定的值用作初始频率偏置估计值。对PDM假定求平均以减少误差。同样也能够使用用于使用具有最大值能量的假定作为初始频率偏置估计值的方法。
当对L个PDM假定进行步骤#1小区搜索时,能够用几种方式实现其中确定PDM假定的顺序。例如,能够以最小PDM假定到最大PDM假定的顺序,或者从最大PDM假定到最小PDM假定的顺序进行步骤#1小区搜索。此外,也可能随机地从PDM假定提取多个假定,并对所提取的假定进行步骤#1小区搜索。
然而,因为在室温驱动常规TCXO的频率偏置常常具有‘0’的最大概率,所以,将初始PDM假定设置为‘0’,并把下一个假定设置为比‘0’更远(befarther)是有效的。
即,最好将初始PDM假定PH(0)设置为满足PH(0)=0的0,将第二假定PH(1)设置为满足PH(1)=S的在正方向上从PH(0)按S增加的点,将第三假定PH(2)设置为满足PH(2)=-S的在负方向上按S减少的点,以此方式,PH(3)=2S,PH(4)=-2S,...。
同时,当对PDM假定的每一个进行步骤#1小区搜索时,通过由硬件进行异步累加(HN次)和由软件进行异步累加(SN次)来获得更可靠的结果是可能的。
现在提供对根据本发明的实施例的、用于计算初始频率偏置估计所要求的时间的方法的描述。操作一次PEGC时所要求的时间是2560+256=2826码片。当由硬件进行HN次异步累加时,要求HN*2826个码片,并且当由软件进行SN次异步累加时,要求SN*2826个码片。因为对L个PDM假定进行相同的步骤,所以总共所要求的时间成为L*SN*HN*2826码片,并且向其加上软件处理时间。例如,如果使用9比特PDM,并且PDM空间是S=20,则根据上面的公式,L=25,并且如果SN=2并且HN=10,则所要求时间为1413000码片。将码片间隔按时间转换为大约370毫秒。此外,如果向其加上软件处理时间,则码片间隔成为400ms。在实际实现中,要求大约400~420ms。
参照图5,现在根据本发明实施例对初始频率偏置估计方法进行描述。
图5是说明利用根据本发明的实施例的步骤#1小区搜索的初始频率偏置估计方法的流程图。参照图5,用结合图4所描述的方法来产生预定数量(如L)的PDM假定(步骤501)。能够将所产生的PDM假定存储在图2的存储器211中。随后,用结合图2和3所描述的方法对每个PDM假定进行步骤#1小区搜索(步骤503)。同样也在存储器中存储有关PDM假定的每一个的步骤#1小区搜索结果(步骤505)。如前所述,为有效利用存储器,可仅仅将具有最大能量的预定数量的PDM假定存储在存储器中。
当已经完成对所有PDM假定的步骤#1小区搜索时,根据所存储的步骤#1小区搜索结果值,即峰值能量,确定初始频率偏置估计值(步骤507)。能够作为具有最大峰值能量或者通过对具有较高峰值能量的预定数量的PDM假定求平均而确定的PDM假定,确定初始频率偏置估计值。
根据所确定的初始频率偏置估计值来估计频率偏置(步骤509),并由图2的控制器219通过选择初始频率偏置估计器213的结果值来执行所述处理。在通过初始频率偏置估计值估计频率偏置之后,利用AFC的频率偏置估计成为可能。因此,通过AFC进行频率偏置估计(步骤511)。通过选择FDD 217的输出值并将所选择值输出到累加器221来实现利用AFC的所述频率偏置估计,见图2。
同时,当频率偏置估计没有通过根据本发明的实施例的初始频率估计方法正常进行时,利用AFC进行频率偏置估计是困难的。在此情形,重复地执行根据本发明的实施例的初始频率偏置估计同样也是可能的。
如根据前面的描述能够理解地,在估计用于支持移动通信***的UE的初始小区搜索的初始频率偏置中,本发明的实施例能够快速地获取其中反映TCXO的单个特性的精确估计值。此外,因为在进行根据本发明的实施例的初始频率偏置估计中,能够利用为步骤#1小区搜索提供的装置,所以不需要额外硬件。
尽管参照其实施例已经示出和描述了本发明,但是本领域技术人员将会懂得,在不脱离如所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下,可以在此做出形式和细节上的各种修改。
Claims (13)
1. 一种用于通过用户设备UE在移动通信***中设置初始频率的方法,在所述移动通信***中,所述UE进行初始小区搜索以识别所述UE能够与之交换数据的节点B,所述方法包括步骤:
通过主同步信道执行在预定频率假设假定上的步骤#1小区搜索;
存储小区搜索结果;
根据对预定频率假定的所述小区搜索结果,确定初始频率偏置估计值;以及
利用所确定的初始频率偏置估计值估计频率偏置,
其中所述预定频率假定是脉冲持续时间调制PDM值,并且在自动频率控制器的回路带宽中以规则的间隔定位PDM假定。
2. 如权利要求1所述的方法,其中在PDM假定的每一个上的所述步骤#1小区搜索结果包括最大能量值。
3. 如权利要求1所述的方法,其中根据对所述PDM假定的小区搜索结果确定初始频率偏置估计值的所述步骤包括在所述小区搜索结果中确定具有最大能量值的PDM假定的步骤。
4. 如权利要求1所述的方法,其中根据对所述PDM假定的小区搜索结果确定初始频率偏置估计值的所述步骤包括用于确定在所述小区搜索结果中通过对具有较高能量值的预定数量的PDM假定求平均获得的值的步骤。
5. 如权利要求1所述的方法,还包括用于在基于所确定的初始频率偏置估计值估计频率偏置之后由自动频率控制器估计频率偏置的步骤。
6. 一种用于在移动通信***中设置初始频率的装置,在所述移动通信***中,用户设备UE进行初始小区搜索以识别所述UE能够与之交换数据的节点B,所述装置包括:
存储器,用于存储多个预定频率假定;
步骤#1小区搜索器,用于通过主同步信道进行在预定频率假定的每一个上的步骤#1小区搜索,并将小区搜索结果输出到所述存储器;以及
初始频率偏置估计器,用于根据用于所述PDM假定的小区搜索结果,确定初始频率偏置估计值,
其中所述预定频率假定是脉冲持续时间调制PDM值,并且在自动频率控制器的回路带宽中以规则的间隔定位PDM假定。
7. 如权利要求6所述的装置,其中在PDM假定的每一个上的所述步骤#1小区搜索结果包括最大能量值。
8. 如权利要求6所述的装置,其中所述初始频率偏置估计器在所述小区搜索结果中确定具有最大能量值的PDM假定。
9. 如权利要求6所述的装置,其中所述初始频率偏置估计器确定在所述小区搜索结果中通过对具有较高能量值的预定数量的PDM假定求平均获得的值。
10. 如权利要求6所述的装置,还包括自动频率控制器,用于基于公共导频信道估计对接收信号的频率偏置。
11. 如权利要求10所述的装置,其中所述自动频率控制器包括用于检测在接收信号和频率偏置估计信号之间的频率差的频率差检测器。
12. 如权利要求11所述的装置,还包括控制器,用于选择由初始频率偏置估计器所确定的所述初始频率偏置估计值和所述频率差检测器的输出值的一个。
13. 如权利要求12所述的装置,其中所述控制器选择所述频率差检测器的输出值,并在根据由所述初始频率偏置估计器所确定的所述初始频率偏置估计值估计初始频率偏置之后,利用所述自动频率控制器进行在所选择的输出值上的频率偏置估计。
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