处理接收的数字化信号的方法和移动无线电通信终端设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开的各个方面总体涉及用于移动通信中快速并行频率扫描的方法。
【背景技术】
[0002] 为了发现所有的周围移动无线电小区，诸如用户设备(UE)之类的移动无线电通信 终端设备在一些情形中通常需要激活频率扫描和小区扫描(一起被称为公共陆地移动网络 (PLMN)搜索)过程。典型的示例是当用户刚进入新的国家时，他/她的移动无线电通信终端 设备不具有关于其周围移动无线电通信网络的任何先验知识。在这些情形中，扫描速度可 能很重要，因为其直接影响用户体验(例如，当用户走出飞机时，如果他/她在他/她的移动 无线电通信终端设备附连某一移动无线电通信网络之前不得不等符几分钟，那么他/她将 可能不高兴）。
[0003] 常规的公共陆地移动网络(PLMN)搜索通常包括两个连续的处理，即，频率扫描和 移动无线电小区(CELL)扫描。首先针对所有的候选增强型通用移动通信系统(UMTS)无线电 接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN)实施频率扫描以对最可能包含移动无线电小区的 频率进行识别。在频率扫描之后，在所谓的短列表中针对每个EARFCN实施移动无线电小区 扫描以检查是否存在移动无线电小区。
[0004] 若干个因素通常一起促进频率/小区扫描过程的速度。它们主要是频率扫描时间、 频率扫描输出（g卩，移动无线电小区扫描输入)质量以及每EARFCN的小区扫描时间。
[0005] 在常规的PLMN搜索方法中，当候选EARFCN的数目很大时，在频率扫描上花费的时 间可能相当长。在长期演进(LTE)系统中，总共规定了692个EARFCN。
[0006] 在常规的频率扫描中，使用了基于接收信号强度指示(RSSI)的频率扫描。利用基 于RSSI的频率扫描，在频率扫描期间花费的时间一般较短。然而，由于其易受来自其他无线 电接入技术(RAT)的干扰，因此在LTE移动无线电通信网络中频率扫描输出质量可能很差。 因此，在整个PLMN搜索上花费的时间可能相当长并且无法忍受。
【发明内容】
[0007] 本发明的一方面提供了一种移动无线电通信终端设备，该移动无线电通信终端设 备包括至少一个被配置为实施对接收到的数字化信号进行处理的方法的电路，所述方法包 括:针对所述接收到的数字化信号确定多个互相关系数，其中，所述多个互相关系数中的每 一个互相关系数是通过将所述接收到的数字化信号与多个预存储的候选移动无线电本地 参考信号中相应的候选移动无线电本地参考信号进行互相关来确定的;从所确定的多个互 相关系数中选择一个或多个互相关系数；以及基于所选择的互相关系数中的一个或多个来 执行移动无线电小区扫描，从而连接到移动无线电通信网络。
[0008] 本发明的一方面提供了一种移动无线电通信终端设备，该移动无线电通信终端设 备包括至少一个被配置为实施对接收到的数字化信号进行处理的方法的电路，所述方法包 括:针对所述接收到的数字化信号确定多个互相关系数，其中，所述多个互相关系数中的每 一个互相关系数是通过将所述接收到的数字化信号与多个预存储的候选移动无线电本地 参考信号中相应的候选移动无线电本地参考信号进行互相关来确定的;从所确定的多个互 相关系数中选择一个或多个互相关系数；以及基于所选择的互相关系数中的一个或多个来 执行载波聚合处理，从而连接到移动无线电通信网络。
[0009] 本发明的一方面提供了一种移动无线电通信终端设备，该移动无线电通信终端设 备包括至少一个被配置为实施对接收到的数字化信号进行处理的方法的电路，所述方法包 括:将所述接收到的数字化信号与多个预存储的候选移动无线电本地参考信号中的至少一 个进行比较以确定多个互相关系数；以及基于所确定的多个互相关系数来针对移动无线电 通信网络执行移动无线电小区扫描。
[0010] 本发明的一方面提供了一种处理接收到的数字化信号的方法，该方法包括:针对 所述接收到的数字化信号确定多个互相关系数，其中，所述多个互相关系数中的每一个互 相关系数是通过将所述接收到的数字化信号与多个预存储的候选移动无线电本地参考信 号中相应的候选移动无线电本地参考信号进行互相关来确定的;从所确定的多个互相关系 数中选择一个或多个互相关系数；以及基于一个或多个所选择的互相关系数来执行移动无 线电小区扫描，从而连接到移动无线电通信网络。
【附图说明】
[0011] 在附图中，贯穿不同的视图相似的参考标号通常指代相同的部分。附图不一定按 照比例绘制，而是通常将重点放在阐述本发明的原理上。在下文的描述中，参照以下附图对 本发明的各个实施例进行描述，其中：
[0012] 图1示出了移动无线电通信系统；
[0013] 图2示出了图1的移动无线电通信终端设备的各个组件和电路；
[0014] 图3示出了处理接收到的信号的方法的流程图；
[0015] 图4示出了频域中绘制的多个本地参考信号；
[0016] 图5示出了目标中心频率选择的实现方式；
[0017]图6示出了被设计来支持互相关计算的处理器；
[0018] 图7示出了图1的移动无线电通信终端设备的各个组件和电路；
[0019] 图8示出了处理接收到的信号的方法的流程图；
[0020] 图9示出了图1的移动无线电通信终端设备的各个组件和电路；
[0021 ]图10示出了处理接收到的信号的方法的流程图；
[0022]图11示出了图1的移动无线电通信终端设备的各个组件和电路；
[0023]图12示出了处理接收到的信号的方法的流程图；
[0024] 图13示出了图1的移动无线电通信终端设备的各个组件和电路；
【具体实施方式】
[0025] 以下【具体实施方式】引用附图，这些附图通过说明的方式示出了本发明可以被实施 于的实施例和具体细节。
[0026] 词语"示例性"在本文被用来指"作为示例、实例、或说明"。本文作为"示例性"描述 的任何实施例或设计不必解释为相对于其他实施例或设计是优选的或有利的。
[0027] 针对"在"侧面或表面"上"形成的沉积材料所使用的词语"在...上"在本文中被用 来指沉积材料可以被"直接"形成于所隐含的侧面或表面上(例如，直接与所隐含的侧面或 表面接触）。针对"在"侧面或表面"上"形成的沉积材料所使用的词语"在...上"在本文中可 以被用来指沉积材料可以被"间接"形成于所隐含的侧面或表面上，其中一个或多个附加层 被布置于所隐含的侧面或表面与沉积材料之间。
[0028] 如本文所使用的，"电路"可以被理解为任何种类的逻辑实现实体，其可以是运行 存储于存储器、固件或其任意组合中的软件的专用电路或处理器。而且，"电路"可以是硬连 线逻辑电路或诸如可编程处理器(例如，微处理器(例如，复杂指令集计算机(CISC)处理器 或精简指令集计算机(RISC)处理器））之类的可编程逻辑电路。"电路"还可以是运行软件 (例如，任意种类的计算机程序(例如使用诸如Java之类的虚拟机器代码的计算机程序））的 处理器。下面将进行更加详细描述的相应功能的任何其他种类的实现方式也可以被理解为 "电路"。还应当理解的是，所描述的电路中的任意两个(或多个)可以被组合到一个电路中。
[0029] 可以通过使用基于互相关函数(CCF)的方法对可能的载波信道进行估计来提高移 动通信的频率扫描输出质量。本公开的各个方面由于对于来自其他无线信号的干扰可能增 加了鲁棒性，因而可以提高检测精度。
[0030] 类似地，可以针对载波聚合处理提供基于互相关的方法来估计可能的载波信道。 使用基于互相关的方法来支持移动无线电小区扫描的许多相同的效果(例如，增加了对于 干扰的鲁棒性)还可以被实现于具有载波聚合处理的实现方式中。
[0031] 本公开的各个方面提供了一个或多个后置处理方法，以经由对移动通信网络中可 能的载波信道进行有效估计来提高频率扫描输出（即，移动无线电小区扫描或载波聚合处 理的输入)质量。可以提供该估计方法来确定候选的增强型通用移动通信系统(UMTS)无线 电接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN)的适用性以与移动通信设备进行通信。例如，基 于对接收到的无线信号和本地存储的参考信号的互相关的计算可以被用来预测与每个相 应的EARFCN相关联的载波信道上可能的通信质量。
[0032] 使用互相关的估计可以使得在选择适当的载波信道方面有所改善。获得移动通信 链路的质量的准确特性可能改善整体的通信质量，因为其允许移动通信设备选择较高可能 最终提供最高通信水准的一个或多个载波信道。
[0033]图1示出了移动无线电通信系统。
[0034]图1示出了移动无线电通信系统100。移动无线电通信终端设备102(例如，用户设 备(UE)102)经由相应的空中接口 110、112和114从一个或多个基站（例如氺〇(168或6如(168 104、106和108)接收多个无线电信号。应当注意，尽管其他的描述为了解释而使用了根据长 期演进(LTE)或根据高级长期演进(LTE-A)的移动无线电通信系统100的配置，但可以提供 任何其他的移动无线电通信系统1 〇〇，例如，任何3GPP (第三代合作伙伴项目）移动无线电通 信系统(例如，根据通用移动通信系统(UMTS))、4GPP(第四代合作伙伴项目）移动无线电通 信系统等。
[0035]当UE 102开机时，其搜索公共陆地移动网络(PLMN)来预占。由UE 12实施的PLMN搜 索可以包括频率扫描过程和移动无线电小区扫描过程，这将在下文进行更加详细的描述。 UE 102可以接收单个或多个无线电信号(也被称为射频信号(RF信号））。
[0036]图2示出了在PLMN搜索过程中提供和使用的UE 102的各个组件和电路。如图2所 示，UE 102包括一根或多根天线202，UE 102经由该一根或多根天线202接收或发送RF信号。 一根或多根天线202被示出为耦接于RF收发器204,该RF收发器204可被配置为处理接收到 的无线电信号、数字化接收到的无线电信号并且将数据化后的接收到的无线电信号提供到 存储器206中。存储器206可以是各种存储器类型中的任意一种，例如，易失性(RAM、DRAM、 SRAM等)或非易失性(ROM、硬驱动器、光驱动器等）。存储器206还可以被实现为宽带数据缓 冲器。RF收发器204可以被配置为例如通过将数字信号调制为模拟RF信号来提供对无线电 信号的传输。UE 102还可以包括频率扫描电路208(被示出为耦接于存储器206)、频率扫描 后置处理电路210(被示出为耦接于频率扫描电路208)、PLMN搜索控制器212(被示出为耦接 于频率扫描后置电路210和RF收发器204)以及移动无线电小区扫描电路214(被示出为耦接 于RF收发器204)。这些电路可以被实现为独立的电路，例如，作为独立的集成电路。然而，这 些电路中的一些电路或全部电路（例如，频率扫描电路208、频率扫描后置处理电路210、 PLMN搜索控制器212、和/或移动无线电小区扫描电路214)可以通过一个共同的可编程处理 器(例如，微处理器)来实现。
[0037]当UE 102开机时，其可以搜索PLMN来预占。为此，PLMN搜索处理被实施，这将在下 文进行更加详细的描述。RF收发器204经由一根或多根天线202接收射频信号。RF收发器204 可以对射频信号进行解调和数字化并且可以将解调且数字化后的信号（也被称为宽带数 据)存储于存储器206中（例如，存储于宽带数据缓冲存储器中）。所缓冲的数字化信号的带 宽和长度可能依赖于片上存储器的可用性。在PLMN搜索期间，UE 102通常不执行其他操作。 因此，大多数片上存储器(例如，HARQ存储器)可被用于缓冲数字化信号。
[0038]而且，频率扫描电路208可以使用所存储的（例如，所缓冲的)数字化信号来实施频 率扫描处理。频率扫描方法可以使用基于时域互相关的主同步信号(PSS)搜索。所缓冲的宽 带数字化信号首先经过频率旋转块，该频率旋转块对输入的数字化信号的中心频率进行旋 转。在频率旋转之后，数字化信号被抽取(decimate)来确定窄带数字化信号，其中，现有的 PSS和辅同步信号(SSS)被定位并提取。使用基于时域互相关的频率扫描方法的效果是双重 的。第一，来自频率扫描的结果可以在移动无线电小区扫描阶段被重复使用，因为PSS检测 在频率扫描阶段已经被执行。第二，与其他扫描方法(例如，基于RSSI的方法或基于自相关 的方法)相比，敏感性可能高很多。
[0039]图3示出了方法300的流程图，其中方法300详述了用于处理接收到的数字化信号 的方法。方法300可以是由UE 102的组件(例如，频率扫描电路208和频率扫描后置处理电路 210)实施的频率扫描处理。可以在开始进行移动无线电小区扫描之前实施方法300。
[0040]更具体地，方法300可以包括确定接收到的数字化信号的多个互相关系数(310)。 例如，在310中，方法300可以通过将接收到的数字化信号与相应的候选移动无线电本地参 考信号进行互相关来确定多个互相关系数中的每一个互相关系数。相应的候选移动无线电 本地参考信号可以是来自多个候选移动无线电本地参考信号中的某一候选移动无线电本 地参考信号。此外，310中所使用的候选移动无线电本地参考信号也可以被预存储。例如，候 选移动无线电本地参考信号可以表示从基站广播、意图用于组织或协助UE 102与基站之间 的通信的信号。相应地，图1中所示的UE 102和基站104-108之一可以使用候选移动无线电 本地参考信号来组织通信。候选移动无线电本地参考信号可以被用于估计与特定基站的通 信的适用性或用于同步与特定基站的通信。如上面所指示的，候选移动无线电本地参考信 号可以被预存储，例如，可以被放置于存储器中或被存储于缓冲器中。UE 102可以将候选移 动无线电本地参考信号存储在存储器或缓冲器中。候选移动无线电本地参考信号还可以被 存储在外部位置(例如，基站或其他核心网组件）中并且在请求时被提供给UE 102。例如，UE 102可以从基站或其他核心组件请求候选移动无线电本地参考信号。这可以减少UE 102的 内部存储器需求。
[0041]如先前详述的，方法300可以包括确定接收到的数字化信号的多个互相关系数 (310)，其中多个互相关系数中的每个互相关系数可以通过将接收到的数字化信号与多个 预存储的候选移动无线电本地参考信号中的相应的候选移动无线电本地参考信号进行互 相关来确定。方法300可以使用处理器或类似的处理电路来计算接收到的数字化信号的互 相关系数。例如，频率扫描电路208可以在310中确定互相关系数。方法300可以通过估计候 选移动无线电本地参考信号之一与接收到的数字化信号之间的互相关来确定互相关系数。 互相关系数可以反映表示候选移动无线电本地参考信号中特定一个候选移动无线电本地 参考信号与接收到的数字化信号之间的相似性的度量。
[0042]方法300可以包括存储所确定的互相关系数以及多个其他所计算的互相关系数。 这些互相关系数中的每个互相关系数可以与在其计算中所使用的候选移动无线电本地参 考信号相关联。例如，运行处理300的系统可以包括将互相关值与互相关计算中所使用的候 选移动无线电本地参考信号进行匹配的表。在该实例中，相关联的候选移动无线电本地参 考信号可以通过数值标识符(例如，唯一标识候选移动无线电本地参考信号的索引值)进行 标识。将互相关系数与候选移动无线电本地参考信号进行关联的信息也可以被包括在某一 数据结构中，其中该数据结构包含互相关和候选移动无线电本地参考信号的标识符二者。 替代地，与互相关系数相关联的元数据可以包括标识相应的候选移动无线电本地参考信号 的信息，反之亦然。在多个互相关系数中的每一个互相关系数被确定之后，320可以包括选 择多个互相关系数中的一个或多个互相关系数。UE可以例如使用频率扫描后置处理电路 210来实施320。在示例性方面，方法300可以在320中基于预定义的度量来从多个互相关系 数中选择某些互相关系数。例如，在320中，方法300可以从多个互相关系数中选择满足预定 义阈值的互相关系数。在320中，方法300可以从所确定的多个互相关系数中选择一个或多 个值最大的互相关系数。这些值最大