CN1173508C - 用于移动通信***中移动站的小区搜索方法和移动站 - Google Patents

用于移动通信***中移动站的小区搜索方法和移动站 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种小区搜索方法，该方法可以减少移动站的功率消耗。在第一步骤，在平均时间T1上执行平均，并且然后检测时隙边界。接着，如同常规例子中，第二和第三步骤被顺序地执行，并且与第二和第三步骤操作同时连续地执行第一步骤上的平均。在平均时间T1′上的时隙相关值被平均，和利用已经计算出的第一步骤平均相关值进一步执行平均，由此计算平均相关值。

Description

用于移动通信***中移动站 的小区搜索方法和移动站
技术领域
本发明涉及一种移动通信***中的小区搜索方法和一种移动站，更具体地，涉及用于CDMA(码分多址)移动通信***中的移动站的小区搜索方法和移动站，该方法包括在第二或第三步骤期间同时连续执行第一步骤的一种三步骤小区搜索方法。
背景技术
在基于CDMA方法的移动通信***中，如果移动站与基站通信或测量从基站接收的功率，它必须检测来自基站的下行信号中的帧边界和扰码。这称为“小区搜索”。
小区搜索方法基本上包括对具有所有可能定时的所有可能扰码上的信号去扰。然后，选择定时和扰码，利用该定时和扰码所获得的作为对扩频码去扩频结果的相关系数最大，由此有可能检测基站的帧边界和扰码。可是，该方法的小区搜索需要大量时间。因此，为增加小区搜索速度，使用基站通过两个同步信道：一个PSCH(主同步信道)和一个SSCH(次同步信道)发期每个时隙的一种方法(参照3GPP技术规范25.211)。
图1表示了有关小区搜索下行信道结构。该下行信道涉及W-CDMA方法中的小区搜索(参照3GPP技术规范25.211)，该方法代表了CDMA移动通信方法。在主同步信道中，使用一个扩频码PSC(主同步码)，该码公用于所有小区和时隙，并且该信号按照时隙周期发射。在次同步信道上，对各个时隙使用不同的扩频码SSC0到SSCn-1(次同步码)，一个帧构成一个扩频码序列，并且重复和周期性地发射。不同的扩频码序列用于各个小区并且与扰码组相关，由基站所使用的扰码属于该扰码组。
图2表示常规的三步骤小区搜索方法。
移动站首先检测时隙边界(步骤S201)。在主同步信道中，使用所有小区和时隙共用的扩频码PSC。移动站输入一个所接收信号给对应该扩频码PSC的匹配滤波器，并且在多个时隙上执行求平均，以便减少噪声和干扰的不利影响。然后，选择平均相关系数最大的定时，以检测时隙边界。该操作此后被称为“第一步骤”。
接着，检测帧边界和扰码组(步骤S203)。在次同步信道上，对各个时隙使用不同的扩频码，并且这些码的一个扩频码序列构成一帧。该扩频码序列按照帧周期重复，对于各个小区使用不同的扩频码序列。这些扩频码序列与扰码的各个组相关，以便允许随后容易地检测扰码。由于在第一步骤已经检测了时隙边界，移动站可以计算次同步信道上的发射定时。
然后移动站利用计算出的定时和扩频码SSC对所接收信号去扩频。然后它对对应所有可能帧边界和SSC序列的相关输出系数求平均，和选择平均相关系数最大的定时和SSC扩频码序列。因此移动站检测帧边界和扰码组。该操作称为“第二步骤”。
移动站还检测扰码(步骤S205)。在第二步骤期间已经检测出帧边界和扰码组的移动站通过公共导频信道最终接收该信号，在该信号中各个小区服从不同的扰码，移动站确定扰码组中的哪个扰码等于该信号的扰码。由于帧边界已经被检测出，可以计算出扰码的相位。
由于公共导频信道的扩频码对于所有小区是共用的，该组内所有扰码基本上被用于对该信号去扰，和用于公共主信道的扩频码被用于对该信号去扩频。然后，利用求平均结果在多个码元上执行这些操作，选择平均相关系数最大的扰码。该操作称为“第三步骤”。
移动站确定检测出的帧边界和扰码是否正确(步骤S207)。如果确定它们正确，则小区搜索结束。反之，从第一步骤重新开始小区搜索。通过比较这些数值与基准数值确定帧边界和扰码是否正确。
在常规三步骤小区搜索方法中，上述第一、第二和第三步骤的过程被顺序执行以确定检测结果即帧边界和扰码是否正确。如果没有确定检测结果正确，则各个步骤的存储器被初始化，和从第一步骤重新开始小区搜索。上述操作被重复，直到检测出正确的帧边界和扰码。
通过缩短移动站执行小区搜索所需要的时间可以减少移动站的功率消耗。另外，如果移动站执行小区搜索所需要的时间被缩短，则切换速度可以增加以实现更平稳的通信。另外，迅速和准确的选择适当小区使通信能够以所需要的最小发射功率进行，由此减少了在移动站通信期间的功率消耗，同时增加***的容量。
可是，在常规的三步骤小区搜索方法中，只根据检测结果的确定，第一到第三步骤的操作顺序执行以确定必须重复执行小区搜索。因此，确定需要重新执行小区搜索的定时会有延迟。
特别是，在有许多噪声和干扰情况下，有在第一步骤不能检测出正确的时间边界的极大可能。如果在第一步骤检测失败，第二和第三步骤的操作将以不正确的时隙边界为基础并且因此无用。因此，小区搜索的持续时间不利地增加。
发明内容
针对上述问题提出了本发明，其目的是提供一种用于移动通信***中移动站的小区搜索方法，该方法包括一个在第二和第三步骤期间连续执行第一步骤即通过主同步信道和主平均过程接收并且还进一步利用前面第一步骤的结果执行第二平均的三步骤小区搜索方法，由此增加检测精度、减少移动站的功率消耗、提供更平稳的通信和增加***容量。
为获得上述目的，本发明的第一方面提供一种用于移动通信***中移动站的小区搜索方法，该方法包括利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间间隔中计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界的步骤，利用各个时隙的不同扩频码根据检测出的第一时隙边界对所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组的步骤，根据检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰和根据第三平均相关值检测扰码的步骤，与检测帧边界和扰码组或检测扰码的步骤同时进行的根据通过在第二平均时间间隔所执行的主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的步骤，和如果确定帧边界或扰码不正确则根据检测出的第二时隙边界从检测帧边界和扰码组的步骤开始重复该过程的步骤。
本发明的第二方面提供用于移动通信***中移动站的小区搜索方法，该方法包括利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间间隔计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界的步骤，根据检测出的第一时隙边界利用对各个时隙不同的扩频码对所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组的步骤，根据检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰和根据第三平均相关值检测扰码的步骤，与检测帧边界和扰码组的步骤或检测扰码的步骤同时进行的根据在第二平均时间间隔执行的主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的步骤，和如果检测出的第二时隙边界与最近小区搜索期间检测出的第二时隙边界不同则中断检测帧边界和扰码组或检测扰码步骤和从根据当前搜索期间检测出的第二时隙边界检测帧边界和扰码组的步骤开始重复的步骤。
在此，第二平均时间与第一平均时间不同。
在此，第一平均时间比第二平均时间长。
重复步骤进一步包括比较从检测第一时隙边界开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果是经历的时间超过上限值时结束重复的步骤。
替代地，重复步骤可以进一步包括比较已经检测帧边界和扰码的次数与预定上限值并且如果确定比较结果是次数超过上限值时结束重复的步骤。
另外，检测第二时隙边界的步骤可以通过根据第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均来计算第五平均相关值，和可以根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
在此，第二平均可以是在对第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的过程。
在此，加权值相互自适应地不同。
加权值与第一平均相关值之间的对应性可以使得计算出第一平均相关值的时间相对第二平均时间越前，加权值越小。
在此，加权值减少的比率可以随移动站的运动速度增加。
另外，第二平均是在第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值与各个忽略系数相乘之后执行平均的过程。
在此，忽略系数数值可以自适应地相互不同。
在此，忽略系数数值随移动站运动速度减小。
该方法进一步包括确定移动站状态的步骤，和如果在确定状态的步骤中确定移动站正通信就执行重复步骤。
本发明的第三方面提供一种用于移动通信***中的移动站，该移动站包括用于利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间间隔计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界的装置，用于根据检测出的第一时隙边界利用对各个时隙不同的扩频码对所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组的装置，用于根据检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰和根据第三平均相关值检测扰码的装置，用于根据通过在第二平均时间间隔使所接收信号进行主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的装置，和确定检测出的帧边界和扰码是否正确的装置，其中如果确定装置确定帧边界或扰码不正确，用于检测帧边界和扰码组的装置根据检测出的第二时隙边界检测帧边界和扰码组。
本发明的第四方面提供移动通信***中的移动站，该移动站包括用于利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间间隔计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界的装置，用于根据检测出的第一时隙边界利用对各个时隙不同的扩频码对所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组的装置，用于根据检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰和根据第三平均相关值检测扰码的装置，用于根据通过在第二平均时间间隔执行的主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的装置，和用于如果检测出的第二边界与第一时隙边界或在最近小区搜索期间检测出的第二时隙边界不同，则中断检测帧边界和扰码组的装置的检测或中断检测扰码的装置的检测和根据检测出的第二时隙边界检测帧边界和扰码组的装置。
在此，第二平均时间不同于第一平均时间。
在此，第一平均时间比第二平均时间长。
该移动站可以进一步包括用于比较从检测第一时隙边界步骤开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果是经历时间超过上限值就结束帧边界和扰码检测的装置。
替代地，移动站进一步包括用于比较已经检测的帧边界和扰码的次数与预定上限值和如果确定比较结果是该次数超过上限值则结束帧边界和扰码检测的装置。
另外，用于检测第二时隙边界的装置可以通过根据第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均计算第五平均相关值，和可以根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
在此，第二平均是在对第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的过程。
在此，加权值自适应地相互不同。
加权值与第一平均相关值之间的对应性可以使得计算出第一平均相关值的时间相对第二平均时间越早，加权值越小。
在此，加权值减少的速率随移动站运动速度增加。
另外，第二平均是在将第一平均相关值和计算出的第四平均相关值乘以各自忽略系数之后执行平均的过程。
在此，忽略系数数值自适应地相互不同。
在此，忽略系数数值随移动站运动速度减少。
另外，确定装置可以确定移动站是否正通信。
按照本发明，在三步骤小区搜索方法中，在第二或第三步骤期间同时连续执行第一步骤，以便如果结合检测结果确定小区搜索必须再次执行，小区搜索必须从第二步骤而非第一步骤开始。另外，第一步骤的持续执行使在第一步骤的平均更有效。结果，本发明可以在比常规小区搜索方法更短的时间内实现更精确的小区搜索。
另外，如果在第二或第三步骤期间持续进行的第一步骤检测出的时隙边界改变，可以根据更可靠的最近检测出的时隙边界马上从第二步骤重新开始小区搜索，由此在更短的小区搜索时间内实现更精确的小区搜索。
另外，通过对重复小区搜索的次数或小区搜索时间设置上限值，可以在没有发现适当小区情况下防止不需要的小区搜索重复。结果，可以减少小区搜索时间以减少移动站功率消耗。
另外，通过在第一步骤平均期间执行加权或利用忽略系数，平均进行得更有效同时限制由衰落等引起的接收功率变化的不利影响。另外，通过根据移动站的运动速度等自适应地改变这些加权值或忽略系数，可以按照传播路径等的瞬时条件执行优化平均，由此进行有效的小区搜索。
另外，按照本发明，只有当移动站正通信时在第二或第三步骤期间连续执行第一步骤的算法，由此限制一旦接通电源时或在待机期间移动站的功率消耗，并且在通信期间能够进行更平稳切换。
根据结合附图的下列实施例说明，本发明的上述目的、效果、特征和优点将更清楚。
附图说明
图1是表示有关小区搜索下行信道设计的示意图；
图2是表示常规三步骤小区搜索方法算法的图；
图3是表示按照实施例的小区搜索方法的流程图；
图4是表示如果利用图3所示的算法执行小区搜索所遵循的操作流程例子的图；
图5是表示按照实施例的小区搜索方法另一个例子的流程图；
图6是表示利用图5所示的算法执行小区搜索所遵循的操作流程例子的图；
图7是表示如果利用图5所示的算法执行小区搜索所获得的小区搜索时间特性的图；
图8是表示如果利用图5所示算法进行小区搜索获得的95％的小区搜索时间特性的图；
图9是表示设置执行小区搜索次数上限值的小区搜索方法例子的流程图；
图10是表示设置执行小区搜索次数上限值的小区搜索方法例子的流程图，用于按照本发明实施例的改变的图5的算法；
图11是表示设置执行小区搜索次数上限值的小区搜索方法例子的流程图，用于按照本发明实施例的图5的算法；
图12A是表示按照本发明实施例对第一步骤平均进行加权方法的例子的流程图；
图12B是图12A所示的步骤S1209所执行操作的流程图；
图13A是表示按照本发明实施例在第一步骤平均中利用忽略系数的方法例子的流程图；
图13B是图13A所示步骤S1309所执行操作的图；
图14是表示按照本发明实施例的改变只有移动站在通信时在第二或第三步骤期间连续执行第一步骤算法的流程图；和
图15是表示实施本发明的一个移动站的功能设计的方框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
图3是表示按照该实施例的小区搜索方法的流程图；它表示在第二或第三步骤期间连续执行第一步骤的小区搜索方法的算法。
在第一步骤，对平均时间(第一平均时间)T1执行平均，和然后检测时隙边界(步骤S301)。接着，如同常规例子一样，顺序地执行第二和第三步骤(步骤303和305)，但是与第二和第三步骤操作同时连续地进行第一步骤的平均(步骤S309)。随后，在步骤S309的第一步骤平均时间(第二平均时间)-被定义为T1`。在步骤S309的第一步骤平均中，平均时间T1`上时隙的相关值被平均(主平均)，和利用已经计算出的第一步骤平均相关值进一步执行该平均(第二平均)，由此计算一个平均相关值。
用于第二平均的已经计算出的第一步骤平均相关值包含在步骤S301计算出的平均相关值和在被重复的步骤S309已经计算出的平均相关值。第二平均使平均更有效以允许在第一步骤更精确地检测时隙边界。
一旦在时间T1上的主平均和在时间T1`上的第二平均完成，选择最大平均相关值以检测时隙边界。当完成第三步骤时，判断检测结果(步骤S307)。在此，确定在第二步骤检测出的帧边界和在第三步骤检测出的扰码是否正确。如果确定小区搜索必须再次执行，则返回到第一步骤，时隙边界被更新为最近检测结果(步骤S313)，和小区搜索从第二步骤利用该结果开始。
另一方面，同时重复第一步骤平均直到结合步骤S207的检测结果确定已经检测出正确的帧边界和扰码(步骤S311)。上述操作重复直到小区搜索重复。
该操作消除了当小区搜索必须再次执行时返回第一步骤的需要。另外，第二平均使第一步骤的平均更有效。因此，可以在比常规***更短的时间内实现更精确的小区搜索。
图4是表示如果利用图3所示算法执行小区搜索所遵循的操作流程例子。在第一步骤，在平均时间T1上执行平均。当检测出时隙边界B1时，开始第二步骤操作，但是在平均时间T1`期间连续执行第一步骤平均。一旦第二步骤完成，该过程转移到第三步骤随后判断检测结果。
在图4所示的例子中，由于结合检测结果确定必须再次执行小区搜索，该小区搜索从第二步骤开始。同时，当第三步骤执行期间时隙边界从B1改变为B2时，再次执行小区搜索将时隙边界改变到最近检测结果B2。然后，在第三步骤之后，再次判断检测结果。由于确定已经检测出正确帧边界和扰码，小区搜索完成。
图5是表示按照实施例的小区搜索方法另一个例子的流程图。特别是，该图表示了与第二和第三步骤同时执行第一步骤并且如果在第一步骤检测出的时隙边界改变就马上从第二步骤重新开始小区搜索的小区搜索方法的算法。如同上一例子一样，在第一步骤已经完成之后，该过程前进到第二步骤，同时与第二步骤同时地连续执行第一步骤(步骤S501，S503和S509)。在同时进行第一步骤时，在时间间隔T1`更新时隙边界的检测结果(步骤S513)。如果更新的结果与时间T1`以前的检测结果(即上一小区搜索期间的检测结果)不同，则第二或第三步骤的操作被中断(步骤S515)。然后该过程返回到第二步骤以根据更新的边界数值再次执行小区搜索。
如果第一步骤的检测结果与时间T1`以前获得的结果相同，则在完成第二步骤之后，该过程转移到第三步骤以检测扰码和然后判断检测结果(步骤S507)。如果结合检测结果确定必须再次执行小区搜索，从第二步骤重新开始小区搜索。在此情况下，时隙边界具有与上一小区搜索中所使用的相同数值。同时进行第一步骤的平均被重复直到在步骤S507结合检测结果确定已经检测出正确扰码(步骤S517)。
这样，如果第一步骤检测出的时隙边界与以前检测出的不同，马上再次执行小区搜索，由此减少小区搜索时间。
图6是表示如果利用图5算法执行小区搜索所遵循的操作流程的例子。在第一周期，在平均时间T1上执行平均。当检测出时隙边界时，开始第二步骤操作，同时在平均时间T1’上继续执行第一步骤的平均。在第三步骤过程中，在第一步骤检测出的时隙边界从以前数值B1改变为B2，从而马上中断第三步骤。时隙边界更新到最近数值B2，和该过程返回到第二步骤再次执行小区搜索。在此，通过虚线表示被中断的第三步骤的操作。
随后，小区搜索从第二步骤前进到第三步骤，然后连续执行，因为与第二或第三步骤同时进行的第一步骤的检测结果保持不变(B2)。然后，结合检测结果确定检测出正确的帧边界和扰码，以便完成小区搜索。在此情况下，通过设置图5中步骤S501的第一平均时间T1比步骤S509的第二平均时间T1`长，在稳定了初始第一步骤输出之后该过程可以前进到第二步骤。另外，通过设置第二平均时间T1`短于第一平均时间T1，可以迅速处理检测出时隙边界中的改变。
图7是表示模拟结果的图；它表示如果利用图5算法执行小区搜索获得的小区搜索时间特性。横坐标轴表示搜索时间，纵坐标轴表示移动站到相应搜索时间为止正确地完成搜索的速度。假设衰落具有最大80Hz的多普勒频率(fD)和来自基站的总接收功率与来自其它小区干扰与热噪声功率和的比值Stotal/N是-9dB。该图表示与实线701所示的常规方法相比，虚线702所示的根据实施例算法的小区搜索方法可以更迅速地减少小区搜索时间。
图8是表示利用图5算法执行小区搜索获得的95％搜索时间特性。该图表示横坐标轴上的总Stotal/N和表示纵坐标轴上的95％的用户正确完成小区搜索所需要的时间。该图表示了比值Stotal/N越小，与实线801表示的常规方法相比虚线802所示根据实施例算法的小区搜索时间改善更明显。
图9是表示按照实施例的图3中算法设置小区搜索尝试次数上限值的小区搜索方法例子。该基本算法与图3所示的相同，但是如果步骤S907结合检测结果确定必须再次执行小区搜索，在完成一次小区搜索之后，尝试小区搜索的搜索次数Nsearch递增(步骤S909)。然后，搜索次数Nsearch与预定上限值Nsearch_max进行比较(步骤S911)。
如果次数Nsearch大于数值Nsearch_max，则小区搜索结束。同时，可是，移动站确定没有发现适当的小区，并且通过改变条件例如频率再次执行小区搜索或确定其位于服务区之外。尽管没有适当小区，该操作避免了重复无用小区搜索而造成的，由于扩大搜索时间增加小区搜索时间或增加移动站功率消耗。
图10是表示在利用图5所示算法执行小区搜索情况下设置小区搜索次数上限值方法例子的流程图。在完成第一步骤之后，该过程前进到第二步骤，同时与第二步骤同时连续进行第一步骤(步骤S1001，S1007和S1013)。在同时进行第一步骤时，在时间间隔T1`更新时隙边界的检测结果(步骤S1017)。如果更新的结果与时间T1`前检测出的结果不同，则时隙边界更新为最新值，并中断第二或第三步骤的操作(步骤S1019)。该过程然后返回到第二步骤根据更新的时隙边界再次执行小区搜索。
如果步骤S1013的第一步骤检测结果与时间T1`前获得的相同，则在完成第二步骤之后，该过程转移到第三步骤以检测扰码和判断检测结果(步骤S1011)。如果结合检测结果确定必须再次执行小区搜索，从第二步骤重新开始小区搜索。在此情况下，时隙边界具有与上一小区搜索使用的相同数值。
利用该算法，小区搜索可以在第二或第三步骤中间中断，和从第二步骤重新开始小区搜索。因此，在第二步骤操作之前，尝试搜索次数Nsearch递增(步骤S1003)，和产生的次数与预定上限值Nsearch_max相比较(步骤S1005)。在该过程中，如果尝试搜索次数Nsearch确定超过上限值Nsearch_max，小区搜索结束。在步骤S1013同时执行的第一步骤平均被重复直到在步骤S1011结合检测结果确定已经检测出正确扰码或搜索次数Nsearch超过数值Nsearch_max(步骤S1021)。
图11是表示在利用图5算法执行小区搜索情况下设置小区搜索时间上限值方法例子的流程图。在此情况下，预定上限值被设置为小区搜索时间而不是小区搜索次数。利用图5算法，小区搜索可以在第二或第三步骤中间中断，和小区搜索可以从第二步骤重新开始(图5的步骤S515)。因此，小区搜索次数不总是正比于小区搜索时间。这样，事先设置预定上限值Tsearch-max。然后，测量小区搜索时间t和与数值Tsearch-max进行比较(步骤S1103)。在该过程中，如果确定时间t等于或大于上限值Tsearch-max，小区搜索结束。这可以临时设置固定上限值。
图12A是表示对第一步骤第二平均执行加权的方法的流程图。如图12A所示，在第一步骤，利用平均时间T1执行第一次平均，和利用平均时间T1`执行第二次和随后各次(步骤S1201和S1209)。在此，图12B表示了步骤S1209执行的操作。
在平均时间T1`间隔重复的第一步骤中主平均计算出的平均相关值Ci0到Ci3每个被存储在存储器D中。然后，平均相关值Ci0到Ci3被利用加权系数W0到W3加权，和加权后的数值通过平均设备125进行第二平均。然后，在第二平均结果中，对应最大平均相关值的时隙边界被检测(步骤S123)。这使平均更有效。在此情况下，由衰落引起的接收功率变化的不利影响可以通过始终减少对应于平均相关值的加权值而缩小，该平均相关值相对第二平均时间更早被计算出(例如，对应于用于最后主平均的时隙的终端的时间)。
图13A是表示在第一步骤的平均中利用忽略系数方法的流程图。如图13A所示，该平均第一次利用平均时间T1执行而第二次和随后各次利用平均时间T1`执行(步骤S1301和步骤S1309)在此，图13B表示了步骤S1309执行的操作。在步骤S1309的第一步骤主平均中(步骤131)，平均相关值在时间T1`间隔内获得。每次获得平均相关值，被乘以忽略系数λ(0≤λ≤1)的过去平均相关值加入到第二平均的当前平均结果中。结果，对应最大平均相关值的时隙边界被选择(步骤S135)。
另外，该平均相关值被存储在存储器133中并且用于下个时隙边界检测。系数λ越大，平均越有效，因为利用了更早的平均结果。可是，太大的忽略系数引起移动站容易受由衰落等产生的接收功率改变的影响。因此，通过考虑移动通信***的应用领域选择系数λ，可以在有效平均之后检测出时隙边界。
用于平均的加权和忽略系数的最佳数值根据移动站等的运动速度改变。因此，例如，移动站运动速度被检测，对于较低运动速度，使用的过去平均结果数量较大，反之为较高运动速度，使用的平均结果的数量较少。即，加权系数减少的速度相对移动站运动速度而增加。通过这样自适应地改变加权系数或忽略系数，可以实现适合于当前条件的最佳平均。
图14是表示按照移动站状态改变小区搜索方法的方法的流程图。
有关小区搜索的移动站状态被粗分为三类：电源接通，待机和通信。电源接通和待机状态需要功率消耗最小，以便增加移动站电池的持续时间。对于在第一步骤消耗相对大量功率的移动站，在小区搜索全过程中连续执行第一步骤的方法可能影响电池持续时间。可是，在通信期间，这种移动站还发射电波，所以用于小区搜索的功率相对较少。因此，在通信期间，即使在第二和第三步骤期间连续执行第一步骤，也不影响电池的持续时间。
另外，在通信期间，为实现平稳切换需要快速和精确的小区搜索。另外，为使切换目标小区受到小区搜索，该操作必须在具有非常高干扰功率的环境中进行，因此来自正在通信的小区的信号被认为是干扰。因此，在第二和第三步骤期间连续执行第一步骤是非常有效的，由此增加了小区搜索的速度和精度。
这样，确定了一个移动站是否正通信(步骤S1401)。然后，只有移动站被确定正在通信时在第二或第三步骤期间连续执行第一步骤(步骤S1411和S1419)，由此限制移动站总功率消耗的增加，同时在通信期间增加小区搜索的速度和精度。
图15表示了应用本发明的移动站功能设计的例子。移动站1501包括至少一个天线1503，一个接收部分1502，一个发射部分1504，一个时隙边界检测部分1505，一个帧边界和扰码细检测部分1506，一个扰码检测部分1507，一个确定部分108和一个控制部分1509。
接收部分1502通过天线1503从外部接收无线电信号。时隙边界检测部分1505在多个时隙上对所接收信号平均，和然后选择具有最大平均相关值的定时，以检测时隙边界。帧边界和扰码组检测部分1506对相关值取平均，和选择平均相关值最大的定时和SSC扩频码序列，以检测所接收信号中的帧边界和扰码组。
扰码检测部分1507检测在检测出的扰码组中哪个扰码用于信号中。确定部分1508确定检测出的帧边界和扰码是否正确。发射部分1504通过天线1503发射无线电信号。
控制部分1509控制每个模块以执行有关本发明的处理。例如，当帧边界和扰码组检测部分1506或扰码检测部分1507正利用由时隙边界检测部分1505检测出的时隙边界(第一时隙边界)执行处理时，控制部分1509使时隙边界检测部分1505同时利用上述处理检测新的时隙边界(第二时隙边界)。然后，如果确定部分1508确定帧边界或扰码不正确，控制部分1509使帧边界和扰码组检测部分1506根据第二时隙边界检测帧边界和扰码组。
另外，如果检测出的第二时隙边界与第一时隙边界或在上一小区搜索期间检测出的过去第二时隙边界不同，则控制部分1509中断由帧边界和扰码细检测部分1506或扰码检测部分1507执行的检测处理，和根据新检测出的第二时隙边界检测帧边界和扰码组。
已经针对优选实施例详细描述了本发明，现在本领域技术人员都清楚，可以进行修改和改变而不脱离本发明的范围，因此希望权利要求覆盖落入本发明范围内的所有这些修改和改变。

Claims (56)

1.一种小区搜索方法，用于移动通信***中的移动站，该方法特征在于包括步骤：
利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间的间隔中计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界；
根据检测出的第一时隙边界利用对所述各个时隙不同的扩频码对所述所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组；
根据所述检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰，和根据第三平均相关值检测扰码；
根据通过在第二平均时间的间隔执行的主平均计算出的第四平均相关值，与检测所述帧边界和所述扰码组的步骤或检测所述扰码的步骤同时，检测第二时隙边界；
确定检测出的帧边界和扰码是否正确；和
如果检测出所述帧边界或所述扰码不正确，则从根据所述检测出的第二时隙边界检测所述帧边界和所述扰码组的步骤开始重复该处理。
2.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于所述第二平均时间与所述第一平均时间不同。
3.按照权利要求2的小区搜索方法，特征在于所述第一平均时间比所述第二平均时间长。
4.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于所述重复步骤包括比较从检测所述第一时隙边界步骤开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果为所述经历时间超过所述上限值就结束该重复的步骤。
5.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于所述重复步骤包括比较已经检测所述帧边界和所述扰码的次数与预定上限值并且如果确定比较结果为所述次数超过所述上限值就结束所述重复的步骤。
6.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于检测所述第二时隙边界的步骤包括通过根据所述第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均计算第五平均相关值，和根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
7.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于所述第二平均是在对所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的处理。
8.按照权利要求7的小区搜索方法，特征在于所述加权值自适应地相互不同。
9.按照权利要求8的小区搜索方法，特征在于所述加权值和所述第一平均相关值之间的对应性为所述计算第一平均相关值的时间相对第二平均时间越早，所述加权值越小。
10.按照权利要求9的小区搜索方法，特征在于所述加权值减少的速度随所述移动站运动速度增加。
11.按照权利要求6的小区搜索方法，特征在于所述第二平均是在将所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值乘以各个忽略系数之后执行平均的处理。
12.按照权利要求11的小区搜索方法，特征在于所述忽略系数的值自适应地相互不同。
13.按照权利要求12的小区搜索方法，特征在于所述忽略系数值随所述移动站运动速度减少。
14.按照权利要求1的小区搜索方法，特征在于进一步包括确定所述移动站状态的步骤，和如果在确定状态步骤确定所述移动站正通信，则执行所述重复步骤。
15.一种小区搜索方法，用于移动通信***中的移动站，该方法特征在于包括步骤：
利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频和根据在第一平均时间的间隔中计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界；
根据检测出的第一时隙边界利用对所述各个时隙不同的扩频码对所述所接收信号去扩频和根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组；
根据所述检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰，和根据第三平均相关值检测扰码；
根据通过在第二平均时间的间隔执行的主平均计算出的第四平均相关值，与检测所述帧边界和所述扰码组的步骤或检测所述扰码的步骤同时，检测第二时隙边界；和
如果检测出的第二时隙边界与在上一小区搜索期间检测出的所述第二时隙边界不同，中断检测所述帧边界和所述扰码组的步骤或检测所述扰码的步骤并且从根据在当前搜索期间检测出的所述第二时隙边界检测所述帧边界和所述扰码组的步骤开始重复处理。
16.按照权利要求15的小区搜索方法，特征在于所述第二平均时间与所述第一平均时间不同。
17.按照权利要求16的小区搜索方法，特征在于所述第一平均时间比所述第二平均时间长。
18.按照权利要求15的小区搜索方法，特征在于所述重复步骤包括比较从检测所述第一时隙边界步骤开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果为所述经历时间超过所述上限值就结束该重复的步骤。
19.按照权利要求15的小区搜索方法，特征在于所述重复步骤包括比较已经检测所述帧边界和所述扰码的次数与预定上限值并且如果确定比较结果为所述次数超过所述上限值就结束所述重复的步骤。
20.按照权利要求15的小区搜索方法，特征在于检测所述第二时隙边界的步骤包括通过根据所述第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均计算第五平均相关值，和根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
21.按照权利要求20的小区搜索方法，特征在于所述第二平均是在对所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的处理。
22.按照权利要求21的小区搜索方法，特征在于所述加权值自适应地相互不同。
23.按照权利要求22的小区搜索方法，特征在于所述加权值和所述第一平均相关值之间的对应性为所述计算第一平均相关值的时间相对第二平均时间越早，所述加权值越小。
24.按照权利要求23的小区搜索方法，特征在于所述加权值减少的速度随所述移动站运动速度增加。
25.按照权利要求20的小区搜索方法，特征在于所述第二平均是在将所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值乘以各个忽略系数之后执行平均的处理。
26.按照权利要求25的小区搜索方法，特征在于所述忽略系数的值自适应地相互不同。
27.按照权利要求26的小区搜索方法，特征在于所述忽略系数值随所述移动站运动速度减少。
28.按照权利要求15的小区搜索方法，特征在于进一步包括确定所述移动站状态的步骤，和如果在确定状态步骤确定所述移动站正通信，则执行所述重复步骤。
29.一种移动通信***中的移动站，该站特征在于包括：
用于利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频、根据在第一平均时间的间隔中计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界、根据检测出的第一时隙边界利用对所述各个时隙不同的扩频码对所述所接收信号去扩频、根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组、根据所检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰，和根据第三平均相关值检测扰码、以及根据通过在第二平均时间的间隔中对所述接收的信号进行主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的时隙边界检测装置；
用于确定检测出的帧边界和扰码是否正确的装置；和
用于在确定装置确定所述帧边界或所述扰码不正确的情况下，使所述时隙边界检测装置根据所述检测出的第二时隙边界检测所述帧边界和所述扰码组的控制装置。
30.按照权利要求29的移动站，特征在于所述第二平均时间与所述第一平均时间不同。
31.按照权利要求30的移动站，特征在于所述第一平均时间比所述第二平均时间长。
32.按照权利要求31的移动站，特征在于还包括用于比较从所述第一时隙边界的检测开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果为所述经历时间超过所述上限值就结束所述帧边界和所述扰码的检测的装置。
33.按照权利要求29的移动站，特征在于还包括用于比较已经检测所述帧边界和所述扰码的次数与预定上限值并且如果确定比较结果为所述次数超过所述上限值就结束所述帧边界和所述扰码的检测的装置。
34.按照权利要求29的移动站，特征在于所述时隙边界检测装置通过根据所述第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均计算第五平均相关值，和根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
35.按照权利要求34的移动站，特征在于所述第二平均是在对所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的处理。
36.按照权利要求35的移动站，特征在于所述加权值自适应地相互不同。
37.按照权利要求36的移动站，特征在于所述加权值和所述第一平均相关值之间的对应性为所述计算第一平均相关值的时间相对第二平均时间越早，所述加权值越小。
38.按照权利要求37的移动站，特征在于所述加权值减少的速度随所述移动站运动速度增加。
39.按照权利要求34的移动站，特征在于所述第二平均是在将所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值乘以各个忽略系数之后执行平均的处理。
40.按照权利要求39的移动站，特征在于所述忽略系数的值自适应地相互不同。
41.按照权利要求40的移动站，特征在于所述忽略系数值随所述移动站运动速度减少。
42.按照权利要求29的移动站，特征在于所述确定装置执行所述移动站是否正通信的所述确定。
43.一种移动通信***中的移动站，该站特征在于包括：
用于利用对所有时隙公用的扩频码对所接收信号去扩频、根据在第一平均时间的间隔中计算出的第一平均相关值检测第一时隙边界、根据检测出的第一时隙边界利用对所述各个时隙不同的扩频码对所述所接收信号去扩频、根据第二平均相关值检测帧边界和扰码组、根据所述检测出的帧边界和扰码组对公共导频信号解扰、根据第三平均相关值检测扰码、以及根据通过在第二平均时间的间隔执行的主平均计算出的第四平均相关值检测第二时隙边界的时隙边界检测装置；和
用于在检测出的第二时隙边界与在上一小区搜索期间检测出的所述第一时隙边界或所述第二时隙边界不同的情况下，使所述时隙边界检测装置中断检测，并且根据所述检测出的第二时隙边界检测所述帧边界和所述扰码组的控制装置。
44.按照权利要求43的移动站，特征在于所述第二平均时间与所述第一平均时间不同。
45.按照权利要求44的移动站，特征在于所述第一平均时间比所述第二平均时间长。
46.按照权利要求43的移动站，特征在于还包括用于比较从所述第一时隙边界的检测开始经历的时间与预定上限值并且如果确定比较结果为所述经历时间超过所述上限值就结束所述帧边界和所述扰码的检测的装置。
47.按照权利要求43的移动站，特征在于还包括用于比较已经检测所述帧边界和所述扰码的次数与预定上限值并且如果确定比较结果为所述次数超过所述上限值就结束所述帧边界和所述扰码的检测的装置。
48.按照权利要求43的移动站，特征在于所述时隙边界检测装置通过根据所述第一平均相关值和已经计算出的第四平均相关值执行第二平均计算第五平均相关值，和根据计算出的第五平均相关值检测第二时隙边界。
49.按照权利要求48的移动站，特征在于所述第二平均是在对所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值加权之后执行平均的处理。
50.按照权利要求49的移动站，特征在于所述加权值自适应地相互不同。
51.按照权利要求50的移动站，特征在于所述加权值和所述第一平均相关值之间的对应性为所述计算第一平均相关值的时间相对第二平均时间越早，所述加权值越小。
52.按照权利要求51的移动站，特征在于所述加权值减少的速度随所述移动站运动速度增加。
53.按照权利要求48的移动站，特征在于所述第二平均是在将所述第一平均相关值和所述已经计算出的第四平均相关值乘以各个忽略系数之后执行平均的处理。
54.按照权利要求53的移动站，特征在于所述忽略系数的值自适应地相互不同。
55.按照权利要求54的移动站，特征在于所述忽略系数值随所述移动站运动速度减少。
56.按照权利要求43的移动站，特征在于所述确定装置执行所述移动站是否正通信的所述确定。
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