专利名称：一种通信方法和通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统，更具体地说，涉及一种在E-UTRA/LTE UE接收器中实现具有 全同步获取的多频率假设检验(multiple frequency hypothesis testing)方法和/或系 统。
背景技术：
现已开发出能够提供相对高的数据率以支持高质量服务的多种通信标准，诸如演 进的 UMTS 陆面无线接入(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，E-UTRA)，也称 作长期演进(Long Term Evolution, LTE)。LTE为第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)标准，可提供高达50Mbp的上行链路速率，以及高达100Mbps 的下行链路速率。LTE/E-UTRA标准代表了蜂窝技术的重大进展。LTE/E-UTRA标准可满足 目前乃至未来对于高速率数据和媒体传输以及高容量语音支持的载波需求。LTE/E-UTRA 标准为蜂窝网络带来了诸多技术优势，其中包括正交频分复用(OFDM)和/或多入多出 (MIMO)数据通信所提供的优势。另外，在下行链路(DL)和上行链路(UL)上分别使用正交 频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，0FDMA)和单载波频分多址 (SC-FDMA)。移动管理(mobility management)是LTE/E-UTRA标准的一个重要方面。当移动 设备(在LTE/E-UTRA标准中也称作用户终端(UE))在LTE/E-UTRA覆盖区域内移动时，同 步信号的传送及小区(cell)搜索过程为移动设备或UE探测各个小区及与各个小区同步提 供了的基础。为了与特定小区通信，相关LTE/E-UTRA覆盖区域内的移动设备需要确定一 个或多个小区特定的传输参数诸如符号定时(symbol timing)、无线帧定时(radio frame timing)、和/或小区ID。在LTE/E-UTRA标准中，特定小区信息由参考和/或同步信号所承 载。后者构成了相关LTE/E-UTRA覆盖区域内的移动设备下行链路(DL)同步和小区特定信 息识别的基础。称为主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)的两个下行链路(DL)同步信 号，用于允许移动设备与特定小区的传输定时同步，从而获取小区特定信息诸如全物理小 区ID和/或小区ID组指示标志。比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它缺陷和弊端对于本领 域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提出一种在E-UTRA/LTE UE接收器中实现具有全同步获取的多频率假设检 验(multiple frequency hypothesis testing)方法和/或系统。下面将结合至少一幅附 图来充分展示和/或说明，并且将在权利要求中进行完整的阐述。根据本发明的一方面，提出一种通信方法，包括由移动设备中的一个或多个处理器和/或电路执行接收射频(RF)信号，其中所述已接收的RF信号包括主同步序列(PSS)和辅同步
3序列(SSS)；以及在有关MFH检验的一组多频率假设(multiplefrequency hypothesis,MFH)分支 中的每一多频率假设分支中解码所述已接收的SSS。作为优选，所述方法进一步包括在所述MFH分支组的每一 MFH分支中使用所述已 接收的RF信号的基带信号执行PSS相关过程。作为优选，所述方法进一步包括使用所述对应的PSS相关数据在所述MFH分支组 的每一 MFH分支中检测所述已接收的PSS。作为优选，所述方法进一步包括基于所述PSS检测在所述MFH分支组的每一 MFH 分支中尝试解码所述SSS。作为优选，所述方法进一步包括基于所述PSS检测和所述SSS解码尝试获取所述 Μ 分支组的每一 Μ 分支中的特定小区(cell)信息。作为优选，所述MFH分支组的每一 MFH分支中的所述已获取的特定小区信息包括 小区识别(ID)信息、循环前缀(cyclic prefix, CP)长度、以及连续半帧上的可信度信息 (confidence information)禾口 / 或角军码尝试。作为优选，所述方法进一步包括在所述获取之后从所述Μ 分支组中选择具有最 大PSS相关峰值的Μ 分支。作为优选，所述方法进一步包括使用所述已选择的Μ 分支相应的所述已获取的 特定小区信息，实现在相应的所述已获取的特定小区信息所指示的小区中的通信。作为优选，所述方法进一步包括将所述已选择的MFH分支的所述已获取的小区ID 信息和/或CP长度与所述MFH分支组中的每一剩余MFH分支的对应部分进行比较，以检测 与所述MFH分支组中的一个或多个剩余MFH分支中的对应部分是否一致。作为优选，所述方法进一步包括在所述比较之后，应用来自所述已选择的Μ 分 支的频偏估计，以实现所述MFH测试中的频率控制。根据本发明的再一方面，本发明提出了一种通信系统，包括用在移动设备中的一个或多个处理器和/或电路，其中所述一个或多个处理器和 /或电路用于接收射频(RF)信号，其中所述已接收的RF信号包括主同步序列(PSS)和辅同步 序列(SSS)；以及在有关Μ 检验的一组多频率假设(MFH)分支中的每一多频率假设分支中解码所 述已接收的SSS。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于在所述MFH分支组的每一 MFH 分支中使用所述已接收的RF信号的相应基带信号执行PSS相关过程。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于使用对应的PSS相关数据在所 述MFH分支组的每一 MFH分支中检测所述已接收的PSS。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于基于所述PSS检测在所述MFH 分支组的每一 MFH分支中尝试解码所述SSS。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于基于所述PSS检测和所述SSS 解码尝试获取所述MFH分支组中每一 MFH分支中的特定小区信息。作为优选，所述MFH分支组的每一 MFH分支中的所述已获取的特定小区信息包括小区识别(ID)信息、循环前缀(cyclic prefix, CP)长度、以及连续半帧上的可信度信息 (confidence information)禾口 / 或角军码尝试。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于在所述获取之后从所述MFH分 支组中选择具有最大PSS相关峰值的MFH分支。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于使用与所述已选择的MFH分支 相应的所述已获取的特定小区信息，实现在相应的所述已获取的特定小区信息所指示的小 区中的通信。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于将所述已选择的MFH分支的所 述已获取的小区ID信息和/或CP长度与所述MFH分支组中的每一剩余MFH分支的对应部 分进行比较，以检测与所述MFH分支组中的一个或多个剩余MFH分支中的对应部分是否一致。作为优选，所述一个或多个处理器和/或电路用于在所述比较之后，应用来自所 述已选择的MFH分支的频偏估计，以实现所述MFH测试中的频率控制。下文将结合附图对具体实施例进行详细描述，以帮助理解本发明的各种优点、各 个方面和创新特征。
图1是依据本发明一实施例的示范性LTE/E-UTRA通信系统结构示意图，该系统用 于在E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验；图2是依据本发明一实施例的示范性E-UTRA/LTE下行链路同步信号结构示意 图；图3是依据本发明一实施例的示范性移动设备结构示意图，该设备用于在 E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验；图4是依据本发明一实施例的示范性接收器结构示意图，该接收器用于在 E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验；图5是依据本发明一实施例的示范性多频率假设子系统，用于在E-UTRA/LTE UE 接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验；图6是依据本发明一实施例的示范性方法流程图，用于在E-UTRA/LTEUE接收器中 获取多频率假设检验中的全同步获取信息。
具体实施例方式本发明的多个实施例提出一种在E-UTRA/LTE UE接收器中实现具有全同步获取的 多频率假设检验的方法和/或系统。移动设备用于接收来自相关基站的射频信号。所接收 的信号包括PSS和SSS，由移动设备(也称为UE)用来分别通过PSS同步和SSS检测获取 特定小区参数。为了克服所接收的PSS的正确PSS符号定时和/或正确频偏的不确定性， 移动设备用于执行多频率假设(MFH)检验。移动设备用于使用一组Μ 分支来执行Μ 检 验。移动设备用于解码一组Μ 分支中每一分支中的已接收的SSS。移动设备用于执行每 一 Μ 分支的PSS相关过程。结果相关数据可集成在例如多个无线帧中。可基于结果PSS 相关峰值幅度并通过为所接收的PSS选择候选PSS来检测所接收的PSS。结果PSS检测信息用于每一 MFH分支进行SSS解码。基于MFH分支中相应PSS检测和SSS解码来获取每一 MFH分支的特定小区信息诸如小区ID信息和/或CP长度信息。获取到每一 MFH分支的特 定小区信息之后，移动设备用于选择整组MFH分支中具有最大PSS相关峰值的特定MFH分 支。所选择的Μ 分支的特定小区信息用于相应小区内的通信。通过评估在PSS/SSS获取 /检测期间是否一致地检测特定小区信息来执行对特定小区信息有效性的额外检测。移动 设备还用于为了额外的一致性检测，比较整组MFH分支上的小区ID信息和/或CP长度信 息，当该一致性存在时这样操作会增加所检测到的特定小区信息的可信度。在缺乏一致性 指示的情况下，或者一组MFH分支中，对所选择的MFH分支的频偏估计可应用于UE参考振 荡器频率，以便补偿存在于基站载波频率和UE本地振荡频率之间的初始频偏。图1是依据本发明一实施例的示范性LTE/E-UTRA通信系统结构示意图，该系统 用于在E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验。参考图1，示出 了 LTE/E-UTRA通信系统100。LTE/E-UTRA通信系统100包括多个小区，其中示出了小区 110-120。LTE/E-UTRA覆盖区域130是小区110和小区120的重叠覆盖区。小区110和小 区120分别与基站IlOa和基站120a相关。LTE/E-UTRA通信系统100包括多个移动设备， 其中示出了移动设备112-126。移动设备112-116位于小区110中。移动设备122-126位 于小区120中。移动设备118和移动设备119位于重叠的LTE/E-UTRA覆盖区域130。基站诸如基站IlOa包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于管理通信的 各个方面，诸如与小区110中相关移动设备的通信连接建立、连接保持和/或连接终止 (termination)。基站IlOa用于管理相关无线资源诸如无线承载控制(radio bearer control)、无线准入控制(radio admission control)、连接移动控制和/或上行链路和下 行链路通信中小区110中无线资源的动态分配。基站IlOa用于使用物理信道和物理信号 进行上行链路和下行链路通信。物理信道可承载来自高层的信息，用于传送用户数据以及 用户控制信息。物理信号诸如同步信号不能承载来自高层的信息。在LTE/E-UTRA标准中， 基站IlOa用于发送主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。基站IlOa用于在每一无线帧的第一和第i^一时隙的最后两个OFDM符号中，以每 5ms为基准发送PSS和SSS。PSS选自于多个(a variety of)Zadhoff-Chu序列，承载基站 或者小区组中一小区的识别信息。SSS为承载关于小区组的信息的序列，由扰码序列进行编 码，对于相关的移动设备其是唯一的。扰码链接到或者映射到例如PSS索引。在通过PSS 同步成功地得到时间和频率同步之后，帧边界同步和/或小区识别可通过SSS检测来实现。 在确定特定小区信息之前，PSS和SSS的传输允许处理时间和频率偏移问题。这将使移动设 备诸如移动设备114和移动设备118相关的初始小区搜索和/或切换模式的复杂性降低。移动设备诸如移动设备118包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于与基站 诸如基站IlOa通信，以实现例如LTE/E-UTRA标准中支持的服务。为了与基站IlOa通信， 移动设备118用于确定基站IlOa所使用的一个或多个传输参数。这些信息可通过例如解 码来自基站IlOa的广播信道(BCH)信号来获取。为此，移动设备118需要与来自基站IlOa 的传输的相应符号定时和帧定时同步，以获取特定小区参数诸如相关小区ID和/或天线配 置。在这点上，移动设备118可以每5ms接收来自邻近或者周边基站诸如基站IlOa和基站 120a的多个PSS和SSS。所接收的多个PSS为基站或特定小区的。移动设备118用于检测或选择来自所接收的多个PSS的特定PSS，以获取PSS同步。所检测的PSS用于估计信道。结果信道估计用于为帧边界同步和小区组信息识别而解 码或检测相关SSS。移动设备118可使用多种方法来检测或选择所接收的多个PSS中的特 SPSS。例如，移动设备118可生成多个相关参考序列(参考PSS)，每一相关参考序列用于 分别关联或匹配所接收的多个PSS。例如在一个或多个时隙周期中积聚PSS相关数据。结 果相关峰值指示了考虑中的可能的PSS符号定时假设。移动设备118可依据结果相关峰值 检测特定PSS。而且，移动设备118可使用PSS相关数据来估计与特定PSS相关的频偏。由 于例如传输延迟、多普勒偏移和/或振荡器漂移，对于特定PSS的正确PSS符号定时和/或 正确频率会有大范围的不确定性。对于特定PSS的正确PSS符号定时和/或频率偏移的不确定性，可导致移动设备 118在出现特定PSS时不能检测到特定PSS，而在没有出现特定PSS时错误检测到特定PSS， 或者检测到特定PSS但不能估计正确的PSS符号定时和/或频偏，从而丢失数据。在这点 上，移动设备118用于为频偏估计执行多个频率假设检验。在期望的本地振荡频率不确定 范围内诸如+/-15ppm选择一组专设的频偏，来均勻地覆盖所期望的频率不确定范围。可将 专设频偏应用于或者放置于多频率假设检验中的每一多频率假设(MFH)分支。可基于期望 的频率估计分辨率和可用的资源诸如移动设备118在同步/信号获取的初始阶段中的可用 存储空间，来确定所选择的专设频偏的实际频率。依据相应的所选择的专设频偏，所接收的 特定PSS的信号在每一 MFH分支进行频率偏移。可通过频率混合实现信号频率偏移。移动设备118用于在频率混合之后，为每一 MFH分支执行PSS相关过程。在每一 Μ 分支，PSS相关数据在一个或多个时隙中积聚。结果PSS相关峰值(可能的PSS符号定 时假设)可在相关峰值幅度基础上进行比较，从而为所接收的PSS选择每一 MFH分支的候 选PSS。可基于相应Μ 分支的最大相关峰值幅度来选择每一 Μ 分支的候选PSS。所选 择的候选PSS用于估计每一 Μ 的信道。结果信道估计用于为帧边界同步、小区组信息识 别和/或循环前缀(CP)长度解码或检测每一 Μ 分支的候选SSS。执行每一 Μ 分支的 全同步获取。在每一Μ 分支中，在确定了本地振荡器频偏时，就会宣布特定小区信息诸如 小区ID和/或CP长度。移动设备118用于选择整组MFH分支上最大PSS相关峰值幅度所 指示的特定Μ 分支。移动设备118用于使用来自所选择的特定Μ 分支的信息来启动特 定小区上的露营区(camping)。当为实现频率控制应用来自所选择的Μ 分支的频率估计 时，可考虑连续检测尝试中每一 MFH分支的相应特定小区信息诸如小区ID和/或CP长度 的一致性。在一示范性的操作中，基站IlOa用于使用物理信道和物理信道诸如PSS和SSS 执行小区Iio中的通信。基站IlOa用于规则地(例如每5ms—次)发送基站特定PSS和 SSS0为了与基站IlOa通信，移动设备诸如移动设备118用于获取接收自基站IlOa的PSS 和SSS，从而确定一个或多个传输参数。例如，移动设备118用于获取PSS同步，以识别PSS 符号定时并估计信道。结果信道估计和识别的PSS符号定时用于检测所接收的SSS，得到特 定小区参数诸如帧边界同步和/或小区组信息。移动设备118用于执行多频率假设检验，获取PSS符号定时并估计本地振荡器频 偏。多频率假设检验开始于期望的本地振荡频率不确定范围内诸如+/_15ppm的一组专设 的频偏。移动设备118用于为每一 Μ 分支分配专设的频偏。每一不同的Μ 分支分配有 不同的专设频偏。在每一Μ 分支中，与所接收的PSS相关的基带信号是由所分配的专设频
7偏进行频率偏移的。对具有分配的专设频偏信号执行PSS相关过程，以获取所接收的PSS。 所接收的PSS的候选PSS可依据结果PSS相关峰值幅度进行选择。所选择的候选PSS用于 解码或检测候选SSS，实现帧边界同步、小区组信息识别、和/或循环前缀(CP)长度。执行 每一 MFH分支的全同步获取。选择整组MFH分支上最大PSS相关峰值幅度指示的特定MFH 分支。源自所选择的特定Μ 分支的特定小区信息被移动设备118用于开启特定小区上的 露营区(camping)，以获取来自网络的信息。当为实现频率控制应用来自所选择的Μ 分支 的频率估计时，可考虑连续检测尝试中每一 MFH分支和整组MFH分支的相应小区信息的一 致性。图2是依据本发明一实施例的示范性E-UTRA/LTE下行链路同步信号结构示意图。 参考图2，示出了下行链路无线帧200。在LTE/E-UTRA标准中，下行链路无线帧200被分为 20个相等大小的时隙，这些时隙中两个连续时隙设置于一子帧诸如子帧210中。下行链路 同步信号诸如PSS 210a和SSS 210b可从基站诸如基站IlOa和/或基站IlOb发送至相关 移动设备诸如移动设备118，使得移动设备118能够获取下行链路无线帧200的正确定时以 及获取诸如相关小区ID和/或天线配置的特定小区参数。在下行链路无线帧200的子帧0和5上发送PSS 210a和SSS 210b, PSS210a和 SSS 210b占据了相应子帧中两个连续的符号。PSS 210a用于识别符号定时以及小区ID组 中的小区ID。SSS 210b用于识别帧边界、检测小区ID组、和/或获取系统参数诸如循环前 缀(CP)长度。PSS 210a上成功PSS同步之后，启动SSS 210b的SSS检测。PSS同步可提 供下行链路无线帧200的时间和频率偏移信息。为了获取下行链路无线帧200精确的时间 和频率偏移信息，执行多频率假设检验。PSS 210a的PSS相关过程在每一 Μ 分支中与频 偏估计组合在一起。在检测了 PSS 210a之后，检测每一 Μ 分支的SSS 210b，获取特定小 区参数诸如小区ID和/或循环前缀(CP)长度。图3是依据本发明一实施例的示范性移动设备结构示意图，该设备用于在 E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验。参考图3，示出的移动设 备300包括天线310、收发器320、主处理器330和存储器332。收发器320包括射频(RF) 接收器(Rx)前端324、射频(RF)发射器(Tx)前端326和基带处理器322。天线310包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于发送和/或接收电磁信号。 尽管示出的是单个天线，本发明并不限于此。在这点上，收发器320用于使用通用天线发射 和接收遵循一个或多个无线标准的射频信号，可使用不同的天线(支持无线标准)和/或 使用多个天线(支持无线标准)。各种多天线配置可采用例如智能天线技术、分集和/或波 束成形。收发器320包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于发送和/或接收遵循一 个或多个无线标准诸如E-UTRA/LTE标准的RF信号。RF Rx前端324包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于处理通过天线310接 收自例如LTE/E-UTRA空中接口的RF信号。RF Rx前端324用于将所接收的RF信号转换为 相应的基带信号。结果基带信号传送至基带处理器322，以进行进一步的基带处理。RF Tx前端326包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于处理RF信号以便于 发送。RF Tx前端326用于接收来自基带处理器322的基带信号并将基带信号转换为相应 的RF信号，以便通过天线310进行发送。
基带处理器322包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于分别管理和/或控 制RF Rx前端324和RF Tx前端326的操作。基带处理器322用于与收发器320交换基带 信号。基带处理器322用于处理将要转发给RF Tx前端326用于发射的基带信号和/或处 理来自RF Rx前端324的基带信号。所接收的基带信号包括同步信号诸如PSS和SSS。所 接收的PSS和SSS用于获取发送时间和其他特定小区参数诸如相关小区ID和/或相关小 区的天线配置。在这点上，基带处理器322用于生成多个相关参考序列(参考PSS)，以便获 取正确的PSS定时和/或频偏。各种因素诸如传输延迟、多普勒偏移和/或振荡器漂移，将会导致正确PSS符号定 时和/或频率偏移的大范围的不确定性。在这点上，基带处理器322用于执行多频率假设 检验，已获取正确的PSS符号定时和/或频偏估计。使用频偏估计执行每一 Μ 分支的PSS 相关过程。基带处理器322启动具有一组专设频偏的多频率假设检验。选择的一组专设频 偏均勻地覆盖期望的本地振荡器频率不确定范围诸如+/_15ppm。每一 Μ 分支与基带处理 器322所选择的特定的专设频偏有关。在每一 MFH分支中，基带处理器322用于将专设频 偏应用于所接收的基带信号。基带处理器322用于对具有专设频偏的信号执行PSS相关过 程。依据结果PSS相关峰值幅度选择每一 MFH分支的所接收的PSS的候选PSS。所选择的候选PSS用于解码或检测每一 MFH分支的候选SSS。例如，在每一 MFH分 支中，识别SSS过程的PSS特定扰码。另外，所选择的候选PSS用于估计信道。结果信道估 计用于解码或检测每一 MFH分支的候选SSS，以进行帧边界同步、小区组信息识别和/或循 环前缀(CP)长度。基带处理器322用于使用来自所选择的特定Μ 分支的信息与相应基 站诸如基站IlOa正常通信。当为实现频率控制应用来自所选择的Μ 分支的频率估计时， 可考虑特定小区信息诸如小区ID和/或CP长度的一致性。主处理器330包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于操纵和控制收发器320 的操作。主处理器130可与收发器320交换数据，以支持诸如移动设备300上音频流的应用。存储器332包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于存储诸如主处理器330 以及基带处理器322所使用的可执行指令和数据的信息。可执行指令包括应用于各种基带 信号处理诸如同步和/或信道估计的算法。存储器322包括RAM、ROM、低延迟非易失性存 储器诸如闪存和/或其他适当的电子数据存储设备。在一示范性操作中，RF Rx前端124用于处理例如天线310通过LTE/E-UTRA空中 接口所接收的RF信号。所接收的RF信号包括基站诸如基站IlOa和/或基站120a所发送 的PSS和SSS。所接收的RF信号被转换为相应的基带信号并传送给基带处理器322进行 进一步的基带处理。为了与特定基站诸如基站IlOa通信，基带处理器322用于与特定小区 发送时间诸如基站IlOa使用的符号定时和帧边界同步。在这点上，基带处理器322用于生 成多个相关参考序列(参考PSS)，以获取PSS同步。为了获取准确的PSS符号定时和/或 频偏，基带处理器322用于执行多频率假设检验。在期望的本地振荡频率不确定范围内诸 如+/-15ppm选择一组专设的频偏，从而启动多频率假设检验。基带处理器322用于在每一 MFH分支中设置特定专设频偏。与所接收的PSS相关的基带信号可通过频率混合实现频率 偏移。在频率混合之后，执行每一 MFH分支的PSS相关过程。依据相应的结果PSS相关峰值幅度选择每一 MFH分支的所接收PSS的候选PSS。在每一 MFH分支中，基带处理器322用于使用所接收的候选PSS估计解码或检测候选SSS的 信道。从相应的已解码候选SSS中获取每一 MFH分支的特定小区信息诸如小区ID和/或 CP长度。来自所选择的特定Μ 分支的特定小区信息用于实现与相应基站诸如基站IlOa 的正常通信。当为实现频率控制应用来自所选择的Μ 分支的频率估计时，可考虑连续检 测尝试中所选择的MFH分支和整组MFH分支的已检测的特定小区信息的一致性。图4是依据本发明一实施例的示范性接收器结构示意图，该接收器用于在 E-UTRA/LTE UE接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验。参考图4，示出了接收器 400。接收器400包括接收器射频(RF)前端410、基带处理器420、本地振荡器430以及频 率控制单元440。接收器RF前端410包括低噪声放大器(LNA) 412、混频器414、低通(LP) 滤波器416以及可变增益放大器(VGA)418。基带处理器420包括模数转换器(ADC)422、多 频率假设检验子系统424、处理器426以及存储器428。接收器RF前端410包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于处理天线310所 接收的RF信号。所接收的RF信号包括PSS和SSS。接收器RF前端410用于将所接收的 RF信号转换为相应的基带频率信号，由基带处理器420进行进一步的处理。LNA 412包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于放大天线310所接收的RF 信号。LNA 412用于设置系统噪声系数下限。LNA 412能够达到低噪声性能，这对于高性能 射频(RF)前端非常重要。混频器414包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于使用本地振荡器430提 供的信号将来自LNA 412的已放大的RF信号转换为低中频(IF)信号，这由频率控制单元 440提供的参考频率所驱动。LP滤波器416包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于滤波来自混频器414 的IF信号，从而能够移除不期望的信号成分。LP滤波器416用于将结果IF信号转换为模 拟基带信号。VGA 418包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于放大来自LP滤波器416的 模拟基带信号。VGA 418用于应用不同的增益至模拟基带信号中，生成可变信号等级，作为 ADC 422的输入。ADC 422包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于将接收自接收器RF前 端410中VGA 418的模拟基带信号转换为相应的数字基带信号，模数采样频率为例如 30. 72MHz，该频率由频率控制单元440提供的参考频率得来。结果数字基带信号包括表示 模拟基带信号幅度的值。数字基带信号被传送至Μ 子系统424，获取正确的PSS时间和频 率偏移。数字基带信号被传送至处理器426，进行其他的基带处理诸如SSS检测。MFH子系统424包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于执行多频率假设检 验，得到精确的PSS时间和/或频偏估计。MFH子系统424用于使用在期望的本地振荡器 频率不确定范围诸如+/_15ppm中选择的一组专设频偏，启动多频率假设检验。Μ 子系统 424用于在每一 MFH分支中设置一专设频偏。MFH子系统424用于通过频率混合将频偏应 用于基带信号。在频率混合之后对每一 Μ 分支执行PSS相关过程。Μ 子系统424用于 依据相应的PSS相关峰值幅度，为每一 MFH分支的已接收PSS选择候选PSS。MFH子系统424用于基于相应的已选择的候选PSS对每一 MFH执行SSS检测或解 码。Μ 子系统424用于在每一 Μ 分支中执行全同步获取。在本地振荡器频偏确定时，相关特定小区信息诸如小区ID和/或CP长度也可确定。在MFH子系统424的整组MFH分支 中选择最高PSS相关峰值幅度所指示的特定MFH分支。在MFH子系统424的整组MFH分支 上，评估所选择的MFH分支小区ID信息和/或CP长度信息的一致性。依据所选择的MFH 分支的小区ID信息和/或CP长度信息的一致性，应用所选择的MFH分支的频率估计，即便 一致性信息对于通过频率控制单元440将所选择的MFH分支指示的频偏应用于本地振荡器 430是不必需的。MFH子系统424用于将来自所选择的特定MFH分支的特定小区信息传送 至处理器，以便与相应的基站诸如基站IlOa正常通信。处理器426包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于处理来自ADC的数字基 带信号。处理器426用于执行各种基带操作流程诸如使用来自MFH子系统424的信息进行 信道均衡。存储器428包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于存储相关部件诸如接收 器400中的处理器426所使用的可执行指令和数据。可执行指令包括应用于各种基带操作 诸如信道估计、信道均衡和/或信道编码的算法。数据包括时间和/或频率偏移假设。存 储器428包括RAM、ROM、低延迟非易失性存储器诸如闪存和/或其他适当的电子数据存储 设备。本地振荡器430包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于为接收器400的混 频器414提供混合信号。本地振荡器430用于依据MFH子系统424提供的频偏估计以频率 控制单元440提供的参考信号为基准调整频率。频率控制单元440包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于控制本地振荡器 430和ADC 422的相应参考频率的设置。频率控制单元440用于依据MFH子系统424的频 偏估计分别调整本地振荡器430和ADC 422的参考频率。频率控制单元440的操作用于控 制接收器400的时间和/或本地振荡频率。在一示范性操作中，接收器400用于接收来自例如天线的RF信号。所接收的RF 信号包括PSS和SSS。接收器RF前端410用于通过LNA412放大所接收的RF信号并通过混 频器414和LP滤波器416将其转换为基带信号。通过VGA 418放大基带信号并通过ADC 422转换为数字基带信号。由MFH子系统424对数字基带信号进行处理，以获取精确的PSS 时间和/或频偏估计。MFH子系统424用于使用每一 MFH分支的所选专设频偏对数字基带 信号的频率进行偏移。基于期望的频率估计分辨率以及可用的资源诸如同步/信号获取的 初始阶段中的可用资源，确定所选择的专设频偏的实际频率。执行每一 MFH分支的PSS相 关过程。MFH子系统424用于在每一 MFH分支的PSS过程执行之后，执行SSS检测。MFH子 系统424用于在每一 MFH分支中执行全同步获取。MFH子系统424用于在整组MFH分支中 选择最高PSS相关峰值幅度所指示的特定MFH分支。所选择的特定MFH分支的特定小区信 息诸如小区ID和/或CP长度被传送至处理器426，以便于相应基站诸如基站IlOa正常通 信。依据所选择的MFH分支的小区ID信息和/或CP长度信息的一致性，所选择的MFH分支 的频偏估计可应用于频率控制，可使所估计的频偏中的可信度进一步增强。尽管所检测的 SSS相关信息中的一致性对于应用所选择的MFH分支所指示的频偏信息不是严格的需求。图5是依据本发明一实施例的示范性多频率假设子系统，用于在E-UTRA/LTE UE 接收器中执行具有全同步获取的多频率假设检验。参考图5，示出的Μ 子系统500包括
11混频生成器510、一组Μ 分支，其中示出了 MFH分支520-560，以及MFH分支选择器570。 MFH分支诸如MFH分支520包括混频器522、PSS相关器524和SSS检测器526。PSS相关 器524包括匹配滤波器524a、合成器524b、PSS检测器524c以及频偏估计器524d。SSS检 测器526包括SSS处理器526a和SSS解码器526b。混频生成器510包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于为MFH分支520-560 生成多个混频。混频生成器510用于生成多个混频，从而将专设频偏诸如+/-0. 5ppm置于 MFH分支中。可基于期望的频率估计分辨率以及依据可用的系统资源诸如存储器来确定所 生成的混频的实际频率。所生成的混频指示了相应时间和/或频偏移。混频生成器510用 于生成混频，使得结果频偏位于期望本地振荡器频率不确定范围诸如+/_15ppm内。所生成 的混频传送至Μ 分支520-560，通过期望的专设偏移对每一 Μ 分支的数字基带信号进行 偏移，得到精确的时间和/或频率偏移估计。Μ 分支诸如Μ 分支520包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于使用专设 的频偏执行精确的频偏估计，所述专设频偏由来自混频生成器510的混频所指示。Μ 分 支520用于通过混频器522对来自ADC 422的数字基带信号频率进行偏移。MFH分支520 用于通过PSS相关器524对应用专设频偏所产生的数字基带信号执行PSS相关过程。MFH 分支520用于在PSS相关过程之后，通过SSS检测器526执行每一 MFH分支的SSS检测，得 到特定小区信息。在Μ 分支520中执行全同步获取，以实现快速同步获取。在Μ 分支 520中，当传送频偏确定时，相关特定小区信息诸如小区ID和/或CP长度也是可用的。混频器诸如混频器522包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于将接收自ADC 422的数字基带信号与来自混频生成器510的混频进行混合。混频指示了为MFH分支520 所选择的专设频偏。PSS相关器诸如PSS相关器524包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于执行 相关过程以获取PSS同步。PSS相关器524用于通过匹配滤波器524a对来自混频器522的 信号执行相关过程。结果PSS相关数据传送至合成器524b，以识别可能的PSS时间假设。匹配滤波器诸如匹配滤波器524a包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于关 联来自混频器522的信号以及多个本地参考PSS的每一本地参考PSS。结果PSS相关数据 可提供给合成器524b。合成器诸如合成器524b包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于聚集例如一 个或多个时隙间隔中来自匹配滤波器524a的PSS相关数据。结果PSS相关峰值指示了考 虑中的可能PSS符号定时假设。PSS检测器524c包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于依据合成器524b输 出的最大相关峰值幅度识别候选PSS。最大相关峰值的位置指示了 MFH分支520中已识别 候选PSS的PSS符号定时。已识别候选PSS和PSS符号定时传送至MFH分支选择器570，以 在整组MFH分支中选择特定的MFH分支。频偏估计器诸如频偏估计器524d包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于估 计Μ 分支520中的剩余频偏。在这点上，频偏估计器524d用于使用来自匹配滤波器524a 的PSS相关数据估计MFH分支520中的剩余频偏。MFH分支选择器570包括适当的逻辑、电路、接口和/或代码，用于选择MFH子系统 500中整组MFH分支上的特定MFH分支。MFH分支选择器570用于基于最大PSS相关峰值的幅度确定特定MFH分支。所选择的MFH分支可由整组MFH分支520-560上的最大PSS相 关峰值所指示。作为SSS处理器526a和解码器526b中的SSS处理的一部分，要建立和声 明每一 MFH分支的已解码信息的一致性。MFH分支选取器570还用于检验MFH子系统424 中整组MFH分支上的小区ID信息和CP长度信息的一致性。例如，MFH分支选择器570用 于比较整组MFH分支上的信息诸如小区ID信息和/或CP长度信息。假设所选择的MFH分 支的小区信息和CP长度信息与整组MFH分支中的其他MFH分支一致，所选择的MFH分支的 小区ID信息和/或CP长度信息的可信度就会增加。MFH分支选择器570用于将所选择的 MFH分支的频率估计传送至频率控制单元440。频率控制单元440还用于依据所选择的MFH 分支的小区ID信息和/或CP长度信息的一致性，所选择的Μ 分支的频偏估计可应用于频 率控制。尽管SSS相关信息的一致性对于将频偏信息反馈至频率控制单元440并不是必需 的。在不存在一致信息的情况下，所选择的MFH分支仍可提供有用的频偏估计，该频偏估计 可反馈至频率控制单元440。MFH分支选择器570用于将来自所选择分支的特定小区信息 传送至处理器426。特定信息包括符号定时、帧定时、小区ID和/或CP长度。处理器426 用于使用特定小区信息在相应小区中通信。在一示范性操作中，MFH子系统500用于接收例如来自天线310的RF信号的相应 数字基带信号。所接收的RF信号包括PSS和SSS。处理每一 Μ 分支的所接收的数字基 带信号，以得到相应传送的精确的时间和/或频率偏移。在每一 MFH分支中，例如MFH分支 520，数字基带信号可通过混频器522进行频率偏移。混频器522用于与混频生成器510通 信得到特定的混频。特定的混频指示了 Μ 分支520中数字基带信号的专设频偏。选择混 频使得结果专设频偏位于期望的本地振荡器频率不确定范围内诸如+/_15ppm。由PSS相 关器524对来自混频器522的信号执行PSS相关过程。匹配滤波器524a用于将所接收的 信号与多个本地参考PSS中每一个本地参考PSS关联。结果相关数据传送至合成器524b。 合成器524b用于积聚例如一个时隙周期中来自匹配滤波器524a的PSS相关数据。结果相 关峰值指示了考虑中的可能的PSS符号定时假设。PSS检测器524c用于基于最大相关峰值幅度识别所接收的PSS的候选PSS。频偏 估计器524d用于使用接收自匹配滤波器524a的PSS相关数据来估计MFH分支520中的剩 余频偏。MFH分支选择器570用于选择整组MFH分支诸如MFH分支520-560上的特定MFH 分支。基于最高PSS相关峰值幅度选择特定Μ 分支。Μ 分支选择器570用于将来自所 选择的特定MFH分支的结果特定小区信息传送至处理器426，进行其他的基带信号处理诸 如信道均衡和/或频率控制。MFH分支选择器570用于检验整组MFH分支上的小区ID信息 和CP长度信息的一致性，比较是否存在所选择的MFH分支的一致信息。首先基于最大PSS 相关峰值幅度，再者为了额外的可信度保证，基于所选择的MFH分支的小区ID信息和CP长 度信息与整组MFH分支中的其他MFH分支的一致性，通过频率控制单元440应用来自所选 择的MFH分支的频率估计。然而，一致信息的不存在并不能阻止反馈频偏估计，所述频偏估 计是由所选择的MFH分支所指示并取自于所选择的MFH分支。在一致性信息不存在时，不 可能确定有关SSS信息和与基站有关的相应信息诸如使用中的小区ID以及循环前缀长度， 但是这不能阻止反馈所得到的频偏。图6是依据本发明一实施例的示范性方法流程图，用于在E-UTRA/LTEUE接收器中 获取多频率假设检验中的全同步获取信息。示范性步骤开始于步骤602。在步骤602中，MFH分支选择器570用于接收来自整组MFH分支诸如MFH分支520-560中每一 MFH分支的 特定小区信息。可通过对每一 MFH分支的PSS同步和/或SSS检测来获取特定小区信息。 在步骤604中，MFH分支选择器570用于依据相应最大PSS相关峰值的幅度对整组MFH分支 诸如MFH分支520-560进行排序。在步骤606中，依据最高的PSS相关峰值幅度在整组MFH 分支520-560中选择MFH分支诸如MFH分支520。在步骤608中，MFH分支选择器570用于 检验整组MFH分支上的小区ID信息和CP长度。在步骤610中，确定所选择的MFH分支中 的小区ID信息和CP长度信息与其他MFH分支中的小区ID信息和CP长度信息是否一致。 假设小区ID信息和CP长度信息与整组MFH分支中的其他MFH分支一致，则进入步骤612、 所选择的MFH分支中的相应小区ID信息和CP长度信息的可信度或质量就会增加，该信息 再用于建立与基站IlOa的通信。假设在所选择的分支或者整组MFH分支的其他MFH分支 中未检测到一致信息，不可能可靠地建立小区ID和/或CP长度信息，因此需要进行额外的 处理来建立这些信息。在步骤614中，MFH子系统424用于将来自所选择的MFH分支的频 偏估计传送至频率控制单元440，以应用于频率控制，不管是否检测到一致的小区ID和CP 长度fe息。 在步骤610中，假设小区ID信息和/或CP长度信息与整组MFH分支中的其他MFH 分支不一致，那么示范性步骤进入步骤614。假设所选择的Μ 分支中不存在一致信息，那 么不可能做出有关使用中的小区ID和CP长度的声明。在此情况下，从所选择的Μ 分支 获取到的频偏估计仍被反馈至频率控制单元440。在此情况下，在反馈原始估计频偏信息之 后，需要额外的SSS处理以建立更可信的小区ID和CP长度信息，反馈原始估计频偏信息反 过来提高了用于建立SSS有关信息的基带信号的质量。本发明提供了一种在E-UTRA/LTE UE接收器中实现具有全同步获取的多频率假设 检验的方法和系统。移动设备诸如移动设备114用于接收来自相关基站IlOa的射频(RF) 信号。所接收的信号包括PSS和SSS。所接收的PSS和SSS由移动设备114(也称为UE) 用来通过PSS同步和SSS检测获取特定小区参数。为了克服所接收的PSS的正确PSS符号 定时和/或正确频偏的不确定性，移动设备114用于通过MFH子系统424执行多频率假设 (MFH)检验。MFH子系统424用于使用一组MFH分支诸如MFH分支520-560执行MFH检验。移动设备114用于解码一组Μ 分支中每一分支中的已接收的SSS。例如，在MFH 分支520中，通过SSS检测器526中的SSS解码器526b执行SSS解码。移动设备114用于 执行每一 MFH分支的PSS相关过程。例如，在MFH分支520中，通过PSS相关器524执行 PSS相关过程。匹配滤波器524a用于将所接收的PSS的信号与每一本地参考PSS关联。匹 配滤波器524a输出的结果相关数据可通过合成器524b在一个或多个时隙中合成。可基于 结果PSS相关峰值幅度并通过为所接收的PSS选择候选PSS来执行PSS检测。结果PSS检 测信息用于提供给每一 MFH分支的SSS解码器。基于相应PSS检测和SSS解码来获取每一 MFH分支的特定小区信息诸如小区ID信息和/或CP长度信息。成功获取到每一 MFH分支 的特定小区信息之后，MFH分支选择器570用于选择整组MFH分支中具有最大PSS相关峰 值的特定Μ 分支。所选择的Μ 分支的特定小区信息由处理器426用于相应于该小区ID 的小区内通信。MFH分支选择器570用于比较整组MFH分支诸如MFH分支520-560上的小 区ID信息和/或CP长度信息，来确定小区ID信息和/或CP长度信息是否一致。不管所 选择分支的小区ID信息和/或CP长度信息是否一致，可应用所选择MFH分支的频率估计。
本发明的另一实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存 储的机器代码和/或计算机程序具有至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得 机器和/或计算机能够实现本文所描述的在E-UTRA/LTEUE接收器中实现具有全同步获取 的多频率假设检验的步骤。总之，本发明可用硬件、软件、固件或其中的组合来实现。本发明可以在至少一个 计算机系统中以集成的方式实现，或将不同的组件置于多个相互相连的计算机系统中以分 立的方式实现。任何计算机系统或其他适于执行本发明所描述方法的装置都是适用的。典 型的硬件、软件和固件的组合为带有计算机程序的专用计算机系统，当该程序被装载和执 行，就会控制计算机系统使其执行本发明所描述的方法。本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法 的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件 中的计算机程序所指的是可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表 达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个 步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的 精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明 的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明 的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利 要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种通信方法，其特征在于，包括由移动设备中的一个或多个处理器和/或电路执行接收射频(RF)信号，其中所述已接收的RF信号包括主同步序列(PSS)和辅同步序列(SSS)；以及在有关MFH检验的一组多频率假设(MFH)分支中的每一多频率假设分支中解码所述已接收的SSS。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述Μ 分支 组的每一 MFH分支中使用所述已接收的RF信号的基带信号执行PSS相关过程。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述方法进一步包括使用对应的PSS 相关数据在所述MFH分支组的每一 MFH分支中检测所述已接收的PSS。
4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述方法进一步包括基于所述PSS检 测在所述MFH分支组的每一 MFH分支中尝试解码所述SSS。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述方法进一步包括基于所述PSS检 测和所述SSS解码尝试获取所述MFH分支组的每一 MFH分支中的特定小区信息。
6.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括用在移动设备中的一个或多个处理器和/或电路，其中所述一个或多个处理器和/或 电路用于接收射频(RF)信号，其中所述已接收的RF信号包括主同步序列(PSS)和辅同步序列 (SSS)；以及在有关Μ 检验的一组多频率假设(MFH)分支中的每一多频率假设分支中解码所述已 接收的SSS。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述一个或多个处理器和/或电路 用于在所述MFH分支组的每一 MFH分支中使用所述已接收的RF信号的相应基带信号执行 PSS相关过程。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述一个或多个处理器和/或电路用 于使用对应的PSS相关数据在所述MFH分支组的每一 MFH分支中检测所述已接收的PSS。
9.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于，所述一个或多个处理器和/或电路用 于基于所述PSS检测在所述MFH分支组的每一 MFH分支中尝试解码所述SSS。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述一个或多个处理器和/或电路 用于基于所述PSS检测和所述SSS解码尝试获取所述MFH分支组中每一 MFH分支中的特定 小区信息。
全文摘要
本发明涉及一种通信方法和通信系统。移动设备接收包括主同步序列(PSS)和辅同步(SSS)序列的射频(RF)信号。移动设备通过多个MFH分支执行多频率假设(MFH)检验。分别执行每一MFH分支的SSS解码和PSS相关过程。依据相应的PSS检测执行SSS解码。基于相应的PSS检测和SSS解码获取每一MFH分支的特定小区信息诸如小区ID信息和/或循环前缀(CP)长度。随后，移动设备选择整组MFH分支中具有最大PSS相关峰值的特定MFH分支。如果信息是一致地检测，来自所选择的MFH分支的特定小区信息用于相应小区内的通信。移动设备比较剩余MFH分支上的小区ID信息和/或CP长度信息，以进行一致性检验。
文档编号H04W56/00GK101986745SQ20101023909
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者弗朗西斯·斯沃茨, 马克·肯特 申请人:美国博通公司