专利名称：Method for detecting the central frequency of at least one carrier in a wide ...的制作方法
技术领域：
本发明的领域是适合于以UMTS(指的是“通用移动通信系统”)带进行通信的移动 设备，更准确但不是绝对地说，是实施FDD (用于“频分双工”)的UMTS技术的设备。
背景技术：
正如文章《用于移动电话(UMTS-FDD)的关于措施的建议的基站》中所解释的， UMTS 技术是 2003 年 θ 月 17 曰在网ilhwww. environnement-suisse. ch/electrosmog 上公布 的项目，其是第三代移动电话技术。各电信操作员操作其自己的UMTS网络。UMTS网络使其可以以明显高于GSM网络的速度来传送数据。其是这样规定的其 不仅用于语音通信，还用于图像传送或数字视频的传送。将由网络运营商所服务的区域分为单元格，发射天线提供了具有UMTS辐射的一 个或几个的单元格，后者可以是相同网络的一部分或几个不同网络的一部分。通常情况下， 将几个发射天线固定在天线杆或构成这种基站的楼房上。为了进行通信，移动设备通过一个或几个基站建立了无线电线路。然后，通过微波 无线链接媒介或微波无线电电线媒介，将通信从基站发送到无线电通信管理中心。UMTSB标准具有两个操作模式-TDD模式(用于“时分双工”)在上行链路上以在下行链路上将数据从基站传送 到移动设备上所用的相同的频率将数据从移动设备转移到基站上。在上行链路和下行链路 上所实施的次序在时间方面是分离的；-FDD模式(指的是“频分双工”)在上行链路上将数据进行转移和在下行链路上 将数据进行转移是同时进行的，但是上行链路和下行链路使用了不同的频率。在FDD中的UMTS信道包括与带宽为5MHz的上行链路的载波频率有关的上行链路 以及与带宽为5MHz的下行链路的载波频率有关的下行链路。在FDD模式中(包括FDD单元格)的UMTS网络不仅可以执行在FDD模式(S卩，单 配对上行链路频率/下行链路频率)中的单UMTS信道，而且还可以执行在GDD模式(即， 几个配对上行链路频率/下行链路频率)中的几个UMTS信道。UMTS网络的所有发射天 线都使用了一个网络下行链路频率，移动设备则使用了 一个网络上行链路。因此，移动设备的几个用户可以同时传输数据，后者以上行链路频率或网络频率 同时地被编码、叠加和发射。任何移动设备都从发射仅仅用于其的内容的所有数据中提取。按常规，当移动设备企图通过在通信网络的FDD模式中的UMTS通信信道进行通信 时，该设备必须搜索UMTS信道的下行链路的载波的中心频率(对该下行链路的载波的中心 频率的检测使其可以用于其来确定其是定位在UMTS信道的FDD单元格中的)。在该搜索的框架内，且在搜索的第一阶段中，通过扫描间隔为200kHz的整个UMTS 频带(例如，在2110MHz和2170MHz之间延伸的60GHz的UMTS带)，移动设备测量了其所收 到的信号。实际上，是以200kHz的间隔限定了在FDD模式中的UMTS信道的下行链路的载波的中心频率。在该扫描的最后，移动设备获得了至少一个频窗，其中，定位了下行链路的 载波。因此，在该搜索的框架内，设备必须扫描大约300个不同的频率(更准确地说，是 277个频率，因为载波的中心频率不可以定位在处于UMTS带的边缘处的频率上的事实，还 因为载波的宽度大约为4MHz)。然而，在FDD UMTS技术的框架内，对于每个扫描频率，设 备就要花费大约600毫秒的时间，其意味着在整个UMTS带中进行搜索的这一阶段非常长 (300X600 毫秒=180 秒)。将FDD频率限定为最接近200kHz，但光谱功率以平稳的方式被分配在4MHz的带上 的该频率的周围。这些4MHz的带相当于20个候选中心频率，其中，可以搜索到单元格。同 样地，对于4MHz的各带宽，通过一个接一个地对各频率进行试验，直到有效地发现载波，从 而，移动设备扫描了间隔为200kHz的整个频窗。该步骤花费了很多的时间(每试验频率花 600毫秒，或20 X 600毫秒=12秒)。然而，重要的是，应尽可能快地执行这种对载波的搜索，以便尽快地向用户提供 UMTS通信。发明目的本发明的目的尤其是为了克服现有技术的这些缺点。更准确地说，本发明的目的(在至少一个其实施例中)是为了通过移动设备来提 供用于检测通信信道的宽带下行链路的至少一个载波的中心频率的技术，其比传统的技术
要快得多。更准确地说，本发明的目的(在至少一个其实施例中)是为了进一步提供这样的 技术由此移动设备可以快速地检测这种信道是否存在，并同样可以快速地访问该信道。本发明(在至少一个其实施例中)还具有的目的是为了提供这种实施简单、成本 低廉的技术。
发明内容
根据特定的实施例，本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于检测的方法。本发明的一般原理在于，其作为基础来使用，并读取由移动设备所接收的功率的 指标频谱，以便在频谱上执行至少一个载波的形式的识别，由此，可以实施在受限制的窗上 的载波的中心频率的检测。根据至少一个实施例，本发明使其可以比传统的技术更快地检测通信信道的宽带 下行链路的至少一个载波的中心频率，因此允许移动设备快速地检测这种信道是否存在， 并因此使其可以用于移动设备中，从而快速地访问该信道。最佳地，对当前载波的形式进行识别的所述步骤包括对大于预定阀值的指标频谱 的至少两个相邻值进行确定的步骤，所述值是当前载波的代表。优选地，对所述当前载波的中心频率进行检测的步骤包括一下步骤通过比较比预确定阀值大的指标频谱的至少两个相邻值，在多个均勻地间隔的频 率中确定受限制的频窗，所述受限制的窗包括所述中心频率；通过扫描所述的受限制的窗，获得了所述中心频率。因此，一旦获得该载波，对所受限制的窗的中心频率进行搜索的事实使其可以相对于在更宽窗口(在FDD模式中的UMTS载波的情况下有大约20种频率)上实施的搜索的 传统技术更节省时间，因此，使其可以快速地检测信道是否存在，并同样快速地访问这种信道。根据本发明的实施例，在识别的步骤中，识别至少两个载波的至少两个中心频率。 该方法还包括按照指标值降序排列对载波进行分类的步骤。因此，可以保留只与所收到的最大功率有关的载波，其使其可以有利地提升在该 载波上所实施的通信质量。优选地，通信信道是在FDD模式中的UMTS通信信道，宽带下行链路的各载波就是 在FDD模式中的UMTS下行链路的载波。最佳地，所述频率序列被按照1. 8MHz.的间隔平均地划分。该间隔值相当于折衷，其使其可以减少在UMTS带(其使其可以缩短移动设备在搜 索UMTS信道的载波或载波们的中心频率或频率时所花费的时间。同样地，其中，在移动设 备检测至少一个这样的中心频率的情况下通过移动设备，缩短访问UMTS信道的时间)上测 量指标的次数，同时保证一方面，可以识别UMTS信道的各载波(其在安置有移动设备的单元格中是可以获 得的)；以及在另外一个方面，可以有效地检测UMTS信道(其在定位有移动设备的单元格中是 可以获得的)的各载波的中心频率。事实上，该步骤使其可以用于指标的至少两种各测量，执行该至少两种测量，用于 载波的中高窗(3. 84MHz)。根据本发明的实施例，所述指标是RSSI指标。本发明还涉及计算机软件产品，该产品可以从通信网络下载和/或被记录在媒介 上，该媒介可以由计算机读取和/或可以由处理器执行。其特征在于，当所述程序在计算机 上执行时，其包括用于执行检测(诸如以上所描述的)的方法的步骤的程序代码指令。本发明还涉及可能全部或部分是可移动的存储器，其可以由计算机读取，并存储 有可以由所述计算机执行的一套指令，以便执行用于检测(诸如以上所描述的)方法。本发明还涉及根据权利要求10所述的移动设备。该计算机软件产品、存储器和移动设备的优点与那些以下所描述的用于检测的方 法的相同。不再提供更多的细节。
当阅读优选实施例的以下描述时，本发明的其他特点和优点将显示得更清楚。其 中，提供有简单的和非限制性的实例以及附图，其中图1根据特殊的实施例，显示了上下文的实例，其中，可以执行用于检测的方法；图2显示了图1的FDD模式中的UMTS信道的下行链路的载波的强度(在任意单 位中)的频谱的实例；图3根据本发明的特殊实施例，显示了用于检测的方法的主要步骤；图4显示了测量RSSI指标的第一步骤，用于相当于具有优选地是1. 8MHz的间隔 的UMTS带的扫描的一系列频率；，
图5显示了获得在UMTS带上的RSSI指标的总体频谱；图6显示了在UMTS带上的RSSI指标的总体频谱的频谱分析的第二步骤；图7根据本发明的特殊实施例，显示了移动设备的简图。
具体实施例方式关于图1，显示了上下文的实例，其中，可以根据特殊实施例，执行了用于检测的方法。包括天线101 (以及合适的接收链)的移动设备100 (例如手提电话)企图通过在 通信网络1000的FDD模式(其与下文中由“UMTS带”所指出的频带有关)中的UMTS通信 信道进行通信。在FDD模式中的UMTS通信信道以单元格1001的形式按地区进行分配，并 由天线1002网络所产生。为此，根据本发明(其有关于图3到图6且在下文中有所描述)的特殊实施例，移 动设备执行了用于检测的方法，以便获得UMTS信道的下行链路的至少一个载波的中心频 率，该中心频率在单元格中可以获得，其中，其被定位(这种载波属于UMTS带)。例如，在FDD模式中的UMTS通信信道是60GHz带宽(下文中由UMTS带所指的) 的信道，该带宽在2110MHz和2170MHz之间(或者在1920MHz和1980MHz之间)延伸，其包 括三种下行链路载波。当然，本发明还应用在检测在TDD模式(用于“时分双工”)中的UMTS通信信道的 下行链路的载波的至少一个中心频率的情况中。关于图2，显示了在图1中的FDD模式中的UMTS信道的下行链路的载波200的强 度频谱的实例的形式。该频谱在3. 84MHz的中高处(或在3dB处)有宽度，以及具有在频谱的中心频率 Fc中的频谱的中心处的强度的最大值Im。大多数载波200的强度包括在由在3. 84MHz的 中高处的宽度所限定的频率间隔(形成在频率Π和频率f2之间延伸的频率的第一部分， 其中间是中心频率Fe)，其由中高窗201在下文中指出。UMTS标准是这样的中高窗必须包括在5MHz的频谱带宽的计量器202中。同样 地，大多数载波200的能量包括在3. 84MHz的中高窗201中，其本身就包括在计量器202内。关于图3，根据本发明的特殊实施例，在下文中描述了用于检测的方法的主要步
马聚ο在第一步骤701中，移动设备100测量了由在其中所定位的单元格中的移动设备 所接收的、相对于功率的指标，例如，RSSI指标(用于“接收信号强度指标”)，用于相当于整 个UMTS带的扫描的系列频率303 (诸如图4所显示)，该UMTS带具有优选地是1. 8MHz的间 隔 302。优选地选择等同于1. 8MHz的间隔302，因为其相当于使其可以减少在UMTS带宽 301 (其使其可以缩短移动设备在搜索UMTS信道的下行链路的载波或载波们时所花费的时 间；同样地，在这种情况下，其中，移动设备100识别至少一个这样的载波，从而减少移动设 备访问UMTS信道的时间)上测量指标的次数的折衷。一方面，可以识别UMTS信道(其在单元格中是可以获得的，其中，定位移动设备) 的下行链路的各载波；以及
另外一方面，可以在联结到载波上的计量器202中，有效地检测UMTS信道(其在 单元格中是可获得的，其中，定位移动设备)的下行链路的各载波的中心频率Fe。实际上，这一步骤302使其可以用于RSSI指标的至少两个将要执行的测量，该测 量用于载波的各中高窗(3. 84MHz)。因此，依照第一步骤701，移动设备获得了 RSSI指标的数值，用于相当于间隔302 为1. 8MHz的整体UMTS带宽301的扫描的系列频率303。这些数值在UMTS带上形成了 RSSI 指标的全局频谱400 (如图5所显示)。该第一步骤701形成了获得全局频谱400的第一阶 段。在第二阶段(包括下文所描述步骤702到705)的框架内，移动设备100在UMTS 带宽上实施了 RSSI指标的全局频谱400的频谱分析。实施了阀值和差别的该分析是以在 RSSI指标的全局频谱400上的至少一个载波(图2)的频谱形式的识别为基础，该RSSI指 标在上述的阶段1中获得；同样地，其以对诸如所识别的载波或载波们的中心频率Fc的获 得为基础。在第二步骤702中，移动设备100实施了大于第一阀值203(例如，其等同 于-95dBm)的全局频谱400的RSSI指标值的检测。在图2中，该第一阀值203限定了在载 波200的频谱上的频率fl'和f2'，其在中心频率Fc的任何一边上都比相当于在中高处 的宽度的频率Π和f2 (由一个第二阀值Im-3dB所限定)稍微更远。在第三个步骤703中，通过扫描从UMTS带开始的RSSI指标值的频谱，用于大于阀 值的RSSI指标的各当前值。移动设备100核实在全局频谱400中的RSSI指标的下一个第 一值和下一个第二值是否还大于阀值。在这种情况下，其中，至少下一个第一值也是大于阀值。然后，这意味着在FDD模 式(包括在RSSI指标的全局频谱400上的计量器中)中的UMTS信道的下行链路的载波的 中心频率Fc在相当于当前值的频率和相当于RSSI指标的下一个第二值的频率之间。同样 地，在这种情况下，移动设备100因此检测了当前载波。然后，在第四步骤704中，在这种情况下，其中，在步骤703中检测几种载波，移动 设备100按照所检测的载波的RSSI指标(通过取RSSI指标的当前值和下一个值的平均数 来获得载波的RSSI指标的平均值。其使其可以检测在步骤703中的这种载波)的平均值 的降序排列来对载波进行分类，以便有利于具有更大功率的载波(以及因此的高功率载波 的中心频率)。在第五步骤705中，用于在第三步骤703中所检测的至少一个载波，优选地用于定 位在第四步骤704 (在下文中称为突出的载波)的分类的顶部处的最大功率的载波，该移动 设备100执行了载波的中心频率Fc的精确的搜索500 (在图6中显示)。为此，在这种情况下，其中，只有RSSI指标(其是使其可以检测在步骤703中的突 出载波的值)的当前值和下一个第一值大于第一阀值(也就是说，下一个第二值低于第一 阀值)，然后，移动设备100计算了 RSSI指标的当前值和下一个第一值之间的差额(以dB 位单位)。如果这一差额(或偏差)基本地等同于OdB，那么，这意味着突出的载波的中心频 率基本地定位在由相当于当前值的频率和相当于RSSI指标的上文所提的下一个第一值的 频率所限定的部分的中间。
如果这一差额(或偏差)基本上大于OdB，那么这就意味着突出的载波的中心频率 是在由相当于当前值的频率和相当于RSSI指标的上文所述的下一个第一值的频率所限定 的部分上，但其比相当于下一个第一值的频率更接近于相当于当前值的频率。如果这一差别(或偏差)基本上低于OdB，那么这就意味着突出的载波的中心频率 是在由相当于当前值的频率和相当于上文所提的RSSI指标的下一个第一值所限定的部分 上，但其比相当于当前值的频率更接近于相当于下一个第一值的频率。图7根据本发明的特殊实施例显示了移动设备的简图，其包括规格M 61 (例如RAM 存储器)和处理单元P60，其例如提供有微处理器，且受根据图3中所描述的本发明来实施 该方法中的某些特定的步骤的计算机程序(或应用程序)Pg 62所控制。初始化时，在其由处理单元60的微处理单元执行之前，计算机程序代码指令62 例如被存入到RAM存储器61中。当输入信号时，所收到的处理单元60来自FDD模式中的 UMTS通信信道，并在单元格中是可以获得的，其中，定位移动设备。对于处理单元60的微处 理器，当输出带有所获得的下行链路的频率或频率们的值时，处理单元60进行输送。
权利要求
一种通过移动设备用于检测与频带有关的通信信道的宽带下行链路的至少一个载波的中心频率的方法，所述载波或载波们属于所述频带，所述方法包括对代表由所述移动设备所接收的功率的指标值所进行的测量的第一阶段(701)，用于在频带中被平均划分的多个频率，使其可以在所述频带上获得所述指标值的频谱，其特征在于，其包括对所述指标频谱进行分析的第二阶段，所述分析包括 对在所述指标频谱中的所述载波或载波们的形式进行识别的步骤，对当前载波的形式进行识别的所述步骤包括对大于预定的阀值的所述指标频谱的至少两个相邻的值进行确定的步骤，所述值代表了所述当前载波；以及 对所述载波或载波们的所述中心频率进行测定(705)的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述当前载波的中心频率进行检测的 所述步骤包括以下步骤-通过比较大于预定阀值的所述指标频谱的至少两个相邻的所述值，从多个被平均划 分的频率中确定受限制的频率窗，所述受限制的窗包括所述中心频率；-通过扫描所述受限制的窗获得所述中心频率。
3.根据权利要求1和2中的任何一条，在所述识别步骤中识别至少两个所述载波的至 少两个中心频率，其特征在于，其还包括按照所述指标值的降序排列对所述载波进行分类 的步骤。
4.根据所述权利要求1到3的任何一条所述方法，其特征在于，所述通信信道是在FDD 模式中的UMTS通信信道，宽带下行链路的各所述载波就是在FDD模式中的UMTS下行链路 的载波。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，按照1.8MHz的间隔对所述频率序列进行 平均划分。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指标是RSSI指标。
7.一种计算机软件产品，其可以从通信网络下载和/或被记录在媒介上，所述媒介可 以由计算机和/或处理器执行，其特征在于，当在计算机上执行程序时，根据权利要求1到 6中的至少一条，其包括用于执行所述检测方法的步骤的程序代码指令。
8.一种存储器，其可以全部或部分地移动，可以由计算机读取，并存储可以由所述计算 机执行的一套指令，以便根据权利要求1到6的至少一条实施用于检测的所述方法。
9.一种移动设备，其包括用于检测与频带有关的通信信道的宽带下行链路的至少一 个载波的中心频率的器件，所述载波或载波们属于所述频带，所述检测器件包括用于测量 代表由所述移动设备所接收的功率的指标值的器件，用于在所述频带上平均划分的多个频 率，使其可以在所述频带上获得指标值的频谱，其特征在于，其包括用于分析所述指标频谱 的器件，所述器件包括一用于识别在所述指标频谱中的所述载波或载波们的形式的器件，所述器件用于识别 当前载波的形式，其包括用于确定所述指标频谱的至少两个相邻值的器件，所述相邻值大 于预确定的阀值，所述值代表当前所述载波；以及一用于检测所述载波或载波们的所述中心频率的器件。
全文摘要
文档编号H04B1/707GK101953084SQ200980104528
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月3日 优先权日2008年2月8日
发明者Lambert Jean-Pierre 申请人:Wavecom