专利名称：使用带宽和天线配置的同步检测的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信网络，并更具体地说，涉及在检测用户设备是否与网络 不同步时利用下行链路信道带宽和发射器天线配置信息的方法。
背景技术：
在蜂窝无线通信系统中，移动终端(在本文称为用户设备或UE)接收由网络发射 器(基站或节点B)在下行链路信道上发射的信号。UE连续监视信道质量以便连接到发射 最佳信号的节点B。如果由诸如信号与干扰和噪声比(SINR)的度量所确定的信道质量在阈 值以下，则UE通常具有检测和读取控制和数据信道的问题。这又意味着，UE可能丢失重要 的信息，和/或可能误解释控制信号。例如，错误解释控制信号的UE可能发射关于为另一 个UE预留的时间/频率/代码位置的信息。由此，网络的覆盖区域或小区外的UE可能产 生不必要的干扰。在这种情况下，UE被说成与网络不同步。现有技术不同步(0必)检测器基于监视预定控制信令以了解特定信道质量度量， 诸如SINR。在预定持续时间T上，如果平均SINR在对应于控制信道上的过大误块率(BLER) 的阈值以下(例如10-30%或更大)，则UE被认为是OoS。持续时间T应该选择成使得瞬时 衰落波谷不应该触发OoS检测，暗示在当前定义的蜂窝系统中T在100毫秒的范围内。在宽带CDMA(WCDMA)中引入了正式的OoS条件。UE监视下行链路专用物理信道 (DL-DPCH) SINR。当对于可靠控制解码DL-DPCH SINR太低时，UE必须停止在上行链路上的 发射，以便不干扰其它UE。而且，由于持续的较差下行链路SINR，UE将发射上电命令，导致 基站发射功率饱和。在美国专利No. 7，149，538中描述了这种OoS检测程序的一个示例。一 旦确定UE是OoS，重要的就是UE继续监视下行链路信道质量，使得它可以在接收到足够质 量的信号时再次与网络获得同步以检测下行链路控制信令。在连接建立或切换之后以及在 OoS检测之后，准确的同步(1 检测是重要的。现有技术OoS和IS检测方法不考虑下行链路信道带宽或发射器天线配置。先进无 线通信网络诸如符合UTRAN LTE (UMTS陆地无线电接入网长期演进)协议的那些可配置成 以下行链路中的多个不同定义的带宽操作。附加地，LTE支持采用多个发射天线的MIMO(多 输入多输出)技术。所用的带宽和发射天线配置都深深影响下行链路控制信道解码性能。
发明内容
根据本文公开的一个或多个实施例，无线通信网络中的UE在设置不同步(OoS)和 同步(1 阈值和滤波持续时间时考虑下行链路信道带宽。附加地，UE可在设置OoS和IS 阈值时考虑发射器天线配置一即MIMO系统中的发射天线数。一个实施例涉及一种确定无线通信网络中UE的同步的方法。确定到UE的下行链 路通信信道的带宽(BW)，并基于下行链路BW设置OoS阈值。监视至少一个下行链路通信信 道质量度量，并将其与OoS阈值相比较。如果信道质量度量在OoS阈值以下，则确定UE与 网络不同步。
另一个实施例涉及在无线通信网络中可操作的UE。UE包含接收器和控制器。控 制器可操作以控制接收器，并还可操作以确定到UE的下行链路通信信道的BW ；基于下行链 路BW设置OoS阈值；监视至少一个下行链路通信信道质量度量；将信道质量度量与OoS阈 值相比较；并且如果信道质量度量在OoS阈值以下，则确定UE与网络不同步。
图1是部分无线通信网络的功能框图。图2是确定用户设备(UE)与无线通信网络不同步的方法流程图。
具体实施例方式图1描绘了部分无线通信网络100，包含发射器102和移动终端或用户设备 (UE) 108。网络100例如可包括UTRAN LTE网络，或在本领域已知的或在未来开发的任何 其它无线通信系统协议。LTE系统利用可变带宽0FDM(正交频分复用)，并支持SIMO和 MIMO(单/多输入，多输出)天线配置。无线网络发射器102在UMTS中称为节点B，从图1中描绘的MIMO实现中的多个天 线104、106在下行链路方向上(从节点B 102到UE 108)发射信号。多个天线104、106用 于增强带宽有效性。MIMO系统提供单个信道的多输入和多输出，并由此能够利用空间分集 和空间复用。下行链路方向上的不同MIMO传输模式利用信道信息实现链路自适应。UE 108 监视下行链路信道质量，并向节点B 102反馈信道状态信息，节点B 102然后可执行适当的 空间-时间处理，诸如多用户调度、功率和调制自适应、射束形成和空间-时间编码。LTE协 议支持多个下行链路小区发射带宽，也称为系统带宽，诸如1.4、3、5、10、15和20MHz。公共 信道、诸如主BCH(P-BCH)和同步信道通过有限部分的小区带宽(通过中心6个资源块)发 射，而不管小区带宽如何。然而，共享信道和相关联的控制信道可通过整个小区带宽发送。 在此，确定下行链路带宽是指整个小区的下行链路带宽。UE 108在一个或多个天线110处接收下行链路发射。在前端接收器电路112放大 和处理所接收的信号，由模拟滤波器114滤波并由ADC 116转换成数字格式。数字信号然 后由数字滤波器118进一步滤波并提供给确定所接收信号的频域样本的快速傅里叶变换 (FFT)功能120。对应于参考(导频)符号的副载波被馈送到信道估计功能124，其估计信 道系数以及干扰和参考符号SINR。信道估计被提供给检测器122，其解码数据和控制信道 信息。瞬时SINR被提供给控制器126。有关控制信道解码性能诸如例如PCFICH软值的信 息也可被提供给控制器126。控制器1 还例如从更高层信令接收关于系统带宽和发射器 天线配置的信息。这个信息(小区中的带宽和天线配置)在处于空闲模式的UE的广播信 道上发送。在切换之前的连接模式UE在切换命令中从服务(老小区)获取目标小区的带 宽和天线配置。控制器1 基于参考符号SINR(或其它信道质量度量)、系统BW以及可选地基于 发射器天线配置确定OoS (或在UE是OoS情况下的1 状态。控制器1 然后基于所确定 的IS和OoS状态采取进一步动作，诸如停止在发射器电路(未示出)中发射一些或所有信 号。控制器1 可包括通用的、存储程序的微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑、 专用全定制控制器或本领域已知的硬件、软件和固件的任何组合。附加地，数字滤波器118、5FFT 120、检测器122和信道估计器IM功能可包括在一个或多个处理器和/或DSP上执行 的软件例程，或者可实现为本领域已知的硬件、软件和固件的任何组合。如上面提到的，下行链路信道中所用的带宽和发射天线配置(例如是使用一个、 两个还是更多天线104、106从节点B 102发射信号)深深影响下行链路控制信道解码性 能。根据本文描述的本发明的一个或多个实施例，这些信道特性由UE 108确定，并在设置 用于OoS和IS检测的阈值时考虑。由于下行链路BW还对衰落波谷的长度有影响，因此还 可基于系统BW调节OoS和IS滤波器中的时间常数。图2中描绘了 OoS和IS检测方法200。UE 108确定下行链路信道的带宽(步骤 202)。可利用更高层信令消息实现这种确定，或根据关于一个或多个控制信道的广播信息 确定这种确定。UE 108还可选地确定在节点B102的发射器天线配置(步骤204)。这种 确定还可利用更高层信令消息或通过显式检测，诸如读取和确定LTE中的主广播信号来实 现，用发射器天线特定加扰码对该主广播信号加扰。UE 108基于下行链路BW以及可选地还 基于发射器天线配置来设置OoS和IS阈值和滤波器值(步骤206)。对于较大下行链路信道带宽值，诸如例如大于5MHz的那些，控制信道解码在大 约-4到-5dB的参考符号SINR(每个天线)可变得不可靠。相比而言，对于较低下行链路 信道带宽值，诸如例如1. 4-3MHz，对应的SINR阈值大约为_2到_3dB。IS阈值可与OoS阈 值相同。备选地，IS阈值可与OoS阈值不同。例如，用于较大带宽的IS阈值可大约为-2 到-3dB SINR，而用于较低带宽值的为O到-ldB。OoS滤波器持续时间一或在其上平均SOTR以减轻快速衰落效应的长度一对于较 大带宽可在100-200毫秒的范围内，而对于这些较小带宽值可在300-400毫秒的范围内。IS 滤波器持续时间可以相同，或者可以较短，诸如大约20-40%的OoS滤波器持续时间。在不 连续接收(DRX)模式，滤波器长度将比上面提到的值长；通常它与DRX周期长度成比例。UE 108监视下行链路信道质量(步骤208)，诸如通过监视下行链路参考符号的 SINR、控制信道的BLER等。如果所测量的下行链路信道质量度量一在响应于下行链路BW 和/或发射器天线配置确定的持续时间上平均或滤波的一在OoS阈值以下(步骤210)，则 UE 108确定它与无线通信网络100不同步(步骤212)。UE 108可在这点采取多个动作。 例如，在一个实施例中，UE 108可停止在上行链路上发射信道质量指示符(CQI)。这可以是 对已经出现OoS的网络的指示。在另一个实施例中，UE 108可终止所有上行链路发射，诸 如通过禁用其收发器的发射器侧。在另一个实施例中，UE 108可在上面的协议层发起连接 释放定时器。不管在检测到UE 108与网络100不同步时采取什么措施，UE 108都继续搜索下 行链路信号，并监视下行链路信道质量(步骤214)。当所测量的下行链路信道质量度量一 再次在可响应于下行链路小区BW和/或发射器天线配置确定的持续时间(并且可不同于 OoS滤波器持续时间)上滤波的一在IS阈值以上(步骤216)，则UE 108确定它再次与无 线通信网络100同步(步骤218)。UE 108然后可启用其发射器，重新开始发射CQI，禁用连 接释放定时器，和/或采取其它动作以允许它有效地与无线通信网络100通信。UE 108继 续监视下行链路信道质量(步骤208)以检测它是否再次变成OoS (步骤210)。表1在下面给出了一组示范OoS阈值和滤波器长度，作为下行链路小区带宽和发 射器天线配置的函数。权利要求
1.一种确定无线通信网络中用户设备(UE)的同步的方法，包括 确定下行链路小区发射带宽(BW)；基于所述下行链路BW设置不同步(OoS)阈值； 监视至少一个下行链路通信信道质量度量； 将所述信道质量度量与所述OoS阈值相比较；以及如果所述信道质量度量在所述OoS阈值以下，则确定所述UE与所述网络不同步。
2.如权利要求1所述的方法，其中监视至少一个下行链路通信信道质量度量包括在响 应于所述下行链路BW确定的持续时间上平均所述信道质量度量值。
3.如权利要求1所述的方法，还包括在无线通信网络发射器确定天线配置，并且其中 基于所述下行链路BW设置OoS阈值包括基于所述下行链路BW和所述发射器天线配置设置 OoS阈值。
4.如权利要求1所述的方法，还包括在确定所述UE是OoS之后监视至少一个下行链 路通信信道质量度量；并且如果所述信道质量度量超过同步(1 阈值，则确定所述UE与所 述网络同步。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述IS阈值与所述OoS阈值相同。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述IS阈值与所述OoS阈值不同。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述IS阈值小于所述OoS阈值。
8.如权利要求6所述的方法，其中响应于所述下行链路BW确定所述IS阈值。
9.如权利要求8所述的方法，其中响应于所述下行链路BW和在无线通信网络发射器的 天线配置确定所述IS阈值。
10.一种在无线通信网络中可操作的用户设备(UE)，所述UE包括 接收器；控制器，可操作以控制所述接收器，并还可操作以 确定小区发射带宽(BW)； 基于所述下行链路BW设置不同步(OoS)阈值； 监视至少一个下行链路通信信道质量度量； 将所述信道质量度量与所述OoS阈值相比较；以及如果所述信道质量度量在所述OoS阈值以下，则确定所述UE与所述网络不同步。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述控制器可操作以通过在响应于所述下行链路 BW确定的持续时间上平均所述信道质量度量值来监视至少一个下行链路通信信道质量度量。
12.如权利要求10所述的UE，其中所述控制器还可操作以确定在无线通信网络发射器 的天线配置，并且其中基于所述下行链路BW设置OoS阈值包括基于所述下行链路BW和所 述发射器天线配置设置OoS阈值。
13.如权利要求10所述的UE，其中在确定所述UE是OoS之后，所述控制器还可操作以监视至少一个下行链路通信信道质量度量；并且如果所述信道质量度量超过同步(1 阈值，则确定所述UE与所述网络同步 。
14.如权利要求13所述的UE，其中所述IS阈值与所述OoS阈值相同。
15.如权利要求13所述的UE，其中所述IS阈值与所述OoS阈值不同。
16.如权利要求15所述的UE，其中所述控制器响应于所述下行链路BW确定所述IS阈值。
17.如权利要求16所述的UE,其中所述控制器响应于所述下行链路BW和在无线通信 网络发射器的天线配置确定所述IS阈值。
全文摘要
无线通信网络中的用户设备在设置不同步(OoS)和同步(IS)阈值和滤波持续时间期间考虑下行链路信道带宽。附加地，UE可在设置OoS和IS阈值时考虑发射器天线配置—即MIMO系统中的发射天线数量。当监视的、滤波的下行链路信道质量度量诸如参考符号SINR在OoS阈值以下时，UE确定它是OoS。
文档编号H04B17/00GK102047590SQ200980121194
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月30日
发明者B·林多夫, M·A·卡兹米 申请人:爱立信电话股份有限公司