专利名称：在tdd-lte系统中用于频带搜索的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及无线通信系统，更具体而言，涉及一种在TDD-LTE(时分双工-长期演进)系统中用于频带搜索的方法和装置。
背景技术：
随着移动通信技术的迅速发展，无线通信系统呈现出移动化、宽带化和IP化的趋势，移动通信市场的竞争也日趋激烈。为应对来自WiMAX，Wi-Fi等传统和新兴无线宽带接入技术的挑战，提高第三代移动通信系统(3G)在宽带无线接入市场的竞争力，3GPP开展通用移动通信系统(UMTS)地面无线接入(UTRA)长期演进(LTE)技术的研究，以实现3G技术向超三代移动通信系统(B3G)和第四代移动通信系统4G的平滑过渡。LTE的改进目标是实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本，更高的系统容量以及改进的覆盖范围。LTE系统同时定义了频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种方式。3GPP RANl会议统一了 LTE TDD的两种帧结构。TDD帧结构的融合使LTE TDD技术受到了广泛的重视。在无线通信系统中，用户设备UE在开机时需要进行频带搜索，以便找到适合接入的小区或者频带，从而由该小区或频带来接收下行数据并进行可靠的解码。对于下一代无线通信系统，例如对于LTE系统，由于存在多个工作的频带，因此如何正确地找到适合的频带用于接入是一个关键的问题。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本发明的一个方面，提供了一种在TDD-LTE系统中用于频带搜索的方法，包括信号获取步骤获取搜索频带上的特定于基站的信号；强度估计步骤估计各个特定于基站的信号的强度；比较步骤将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较；频带确定步骤当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带；频带切换步骤当强度小于预先确定的第一阈值时，切换搜索频带，并针对切换后的频带重新执行上述步骤。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于TDD-LTE系统中终端/用户单元的频带搜索装置，包括信号获取装置，其被配置用于获取搜索频带上的特定于基站的信号；强度估计装置，其被配置用于估计各个特定于基站的信号的强度；比较装置，其被配置用于将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较；接入频带确定装置，其被配置用于当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带；频带切换装置，其被配置用于当强度小于预先确定的第一阈值时，切换搜索频带。
通过根据本发明的方案，可以在用户设备搜索要接入的频带时可靠地排除近远效应导致的干扰，从而获得最佳的同步性能和链接质量，改进通信质量。通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中图1示出了带有近远效应(Near-remote Effect)的一个典型场景。图2示出了现有技术中的功率测量的示意图。图3示出了根据本发明的一个实施例的用于频带搜索的方法的流程图。图4示出了针对不同i值的主同步信号的小区规划的示意图。图5示出了根据本发明的另一个实施例的用于频带搜索的方法的流程图。图6示出了根据本发明的一个实施例的频带搜索装置的示意性结构图。图7示出了根据本发明的另一个实施例的频带搜索装置的示意性结构图。
具体实施例方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见， 在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。发明人注意到，在TDD-LTE系统中，频带搜索是较为复杂的问题，因为在TDD-LTE 系统中会存在所谓的近远效应。图1示意性示出了在TDD-LTE系统中用户设备在进行频带搜索时可能遇到的典型场景。在图1中示出了带有近远效应(Near-remote Effect)的一个典型场景。从图1 中可以看到三个小区Cell UCell 2和Cell 3，它们分别在不同的频带Band UBand 2和 Band 3上工作，这三个频带的中心频率彼此互不相同，如图2中的上图所示。其中Cell 1 的基站与用户设备UEl最为接近。在附近小区Cell 2中存在另一用户设备UE2。现有技术中通常使用的频带搜索方法是测量在UEl处所接收的信号功率，并将发出最大信号功率的频带作为要接入的频带。然而在图1所示的场景中可能导致问题。正常来说，由于UEl距离Cell 1的基站最近，因此所接收到的Bandl的功率也应当最大。然而由于存在UE2，如图 2中的下图所示，UEl会将来自UE2和Cell 2的基站的信号功率相加，结果该总功率大于来自Cell 1的基站的信号功率，使得UEl错误地接入Band 2，导致UEl不能获得最佳的同步性能和链接质量，影响通信效果。第一实施例发明人注意到，在现有技术中导致UE错误地进行接入的一个重要原因在于干扰噪声，这种噪声可能来自其他用户设备，也可能来自其他噪声源。由于在现有技术中没有将这种干扰噪声与基站所发出的信号区分，导致在用户设备进行频带搜索时简单地将干扰噪声的功率与基站发出的有用信号的功率相加，从而容易导致对所要接入的频带的错误判断。发明人注意到，如果在用户设备进行频带搜索时能够利用基站发出的特有的信号，该特有的信号不同于噪声信号，则在判断所要接入的频带时可以排除噪声影响。因此，根据本发明的一个实施例，提出了一种用于频带搜索的方法。图3示出了该方法的流程图。如图3所示，该方法包括S310 获取搜索频带上的特定于基站的信号；S330 估计各个特定于基站的信号的强度；S350 将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较；S370:当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带。S390:当强度小于预先确定的第一阈值时，改变搜索频带，并针对改变后的频带重新执行步骤S310。由于在上述方法中使用了特定于基站的信号，而干扰噪声并没有这种信号，因此根据该信号强度来判断要接入的频带排除了干扰噪声的影响，可以实现更为准确的接入， 提高系统的性能。申请人:进一步研究发现，在TDD-LTE系统中，基站发出的下行信号中总是包括有特定于基站的信号，例如PSS(主同步)信号和SSS(次同步)信号。下面以PSS信号为例进行说明。需要指出的是，以下的内容同样适用于SSS信号。下面对PSS信号进行简单的介绍。在LTE系统中，一共有三种PSS信号，从频域上来看，表示为参数不同的 ^idoff-Chu序列。PSS信号可以用下式表示
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权利要求
1.一种在TDD-LTE系统中用于频带搜索的方法，包括 信号获取步骤获取搜索频带上的特定于基站的信号； 强度估计步骤估计各个特定于基站的信号的强度；比较步骤将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较； 频带确定步骤当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带；频带切换步骤当强度小于预先确定的第一阈值时，切换搜索频带，并针对切换后的频带重新执行上述步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其中特定于基站的信号是主同步信号或次同步信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括获取次数判断步骤判断在当前搜索频带获取所有特定于基站的信号的次数是否大于预先确定的第三阈值，如果小于第三阈值，则再次执行信号获取步骤，以便再次从当前搜索频带获得样本信号，如果大于第三阈值则执行频带切换步骤以切换搜索频带。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中利用用户设备中存储的特定于基站的信号的副本与所获取的特定于基站的信号在时域中的相关值来估计所获取的特定于基站的信号的强度。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中利用归一化相关值来估计所获取的特定于基站的信号的强度，所述归一化相关值是将用户设备中存储的特定于基站的信号的副本与所获取的特定于基站的信号在时域中的相关值归一化之后得到的。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中利用归一化相关值的峰均比来估计所获取的特定于基站的信号的强度。
7.一种用于TDD-LTE系统中终端/用户单元的频带搜索装置(600)，包括 信号获取装置(610)，其被配置用于获取搜索频带上的特定于基站的信号； 强度估计装置(630)，其被配置用于估计各个特定于基站的信号的强度；比较装置(650)，其被配置用于将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较；接入频带确定装置(670)，其被配置用于当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带；频带切换装置(690)，其被配置用于当强度小于预先确定的第一阈值时，切换搜索频市ο
8.根据权利要求7所述的频带搜索装置(600)，其中特定于基站的信号是主同步信号或次同步信号。
9.根据权利要求7或8所述的频带搜索装置(600)，还包括获取次数判断装置(660)， 其被配置用于判断在当前搜索频带获取所有特定于基站的信号的次数是否大于预先确定的第三阈值，如果小于第三阈值，则再次执行信号获取步骤，以便再次从当前搜索频带获得样本信号，如果大于第三阈值则控制频带切换装置来切换搜索频带。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的频带搜索装置(600)，其中强度估计装置 (630)利用归一化相关值的峰均比来估计所获取的特定于基站的信号的强度。
全文摘要
本发明公开了一种在TDD-LTE系统中用于频带搜索的方法和一种用于TDD-LTE系统中终端/用户单元的频带搜索装置。所述方法包括信号获取步骤获取搜索频带上的特定于基站的信号；强度估计步骤估计各个特定于基站的信号的强度；比较步骤将特定于基站的信号的强度与预先确定的第一阈值进行比较；频带确定步骤当强度大于预先确定的第一阈值时，选择强度大于预先确定的第一阈值的特定于基站的信号所在的频带作为要接入的频带；频带切换步骤当强度小于预先确定的第一阈值时，切换搜索频带，并针对切换后的频带重新执行上述步骤。
文档编号H04W48/16GK102158933SQ20101011647
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者孙刚, 王昊, 王昕 , 钟磊 申请人:富士通株式会社