用于执行载波搜索的通信装置及其控制方法与流程

本公开总体上涉及一种通信装置及其控制方法，更具体而言，涉及一种用于在基于时分复用(基于tdd)的无线通信系统中执行载波搜索以搜索小区的通信装置及其控制方法。

背景技术：

在与tdd系统相应的时分同步码分多址(td-scdma)系统中，通常基于接收功率来执行搜索载波的方法。

技术实现要素：

根据本公开的一方面，提供了一种通信装置，其中，所述通信装置可在通过单接收(rx)路径支持宽带宽的同时基于接收功率和频率历史信息确定用于小区搜索的候选频率，从而执行快速且准确的小区搜索。

根据本公开的另一方面，提供了一种控制通信装置的方法，其中，所述方法可在通过单rx路径支持宽带宽的同时基于接收功率和频率历史信息确定用于小区搜索的候选频率，从而执行快速且准确的小区搜索。

根据本公开的另一方面，提供了一种包括通信装置的用户设备(ue)，其中，所述用户设备可在通过单rx路径支持宽带宽的同时基于接收功率和频率历史信息确定用于小区搜索的候选频率，从而执行快速且准确的小区搜索。

根据本公开的另一方面，提供了一种控制包括通信装置的ue的方法，其中，所述方法可在通过单rx路径支持宽带宽的同时基于接收功率和频率历史信息确定用于小区搜索的候选频率，从而执行快速且准确的小区搜索。

根据本公开的另一方面，提供了一种方法，其中，所述方法用于在通过单rx路径支持宽带宽(例如，长期演进(lte)宽带宽)的同时通过基于接收功率和频率历史信息确定用于小区搜索候选频率来执行快速且准确的载波搜索和/或小区搜索。

根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中操作的通信装置。所述通信装置包括：存储器，被配置为存储频率历史信息；处理器，电连接到存储器，其中，处理器被配置为测量第一频带中所包括的多个第一信号中的每个第一信号的接收功率，根据测量出的每个接收功率的强度来确定第一候选频率集，基于频率历史信息来确定从第一候选频率集更新的第二候选频率集，并确定是否存在与第二候选频率集中所包括的每个频率相应的小区。

根据本公开的另一方面，提供了一种控制在通信系统中操作的通信装置的方法。所述方法包括：接收第一频带中所包括的多个第一信号；测量所述多个第一信号中的每个第一信号的接收功率；根据测量出的每个接收功率的强度来确定第一候选频率集；基于频率历史信息来确定从第一候选频率集更新的第二候选频率集；确定是否存在与第二候选频率集中所包括的每个频率相应的小区。

根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中操作的ue。所述ue包括：显示器；输入/输出接口；通信装置，其中，通信装置包括：存储器，被配置为存储频率历史信息；处理器，电连接到存储器，其中，处理器被配置为：测量第一频带中所包括的多个第一信号中的每个第一信号的接收功率，根据测量出的每个接收功率的强度来确定第一候选频率集，基于频率历史信息来确定从第一候选频率集更新的第二候选频率集，确定是否存在与第二候选频率集中所包括的每个频率相应的小区。

附图说明

通过结合附图的以下的详细描述，本公开的上述和其它方面、特征和优点将更加清楚，在附图中：

图1a和图1b是基于接收功率执行小区搜索的示图；

图2a是根据本公开的实施例的通信装置的框图；

图2b是根据本公开的实施例的包括通信装置的ue的框图；

图3是根据本公开的实施例的在第一频带中控制通信装置的方法的流程图；

图4示出确定根据本公开的实施例的第一候选频率集和第二候选频率集；

图5示出根据本公开的实施例的频率历史信息；

图6是根据本公开的实施例的在频带f中控制通信装置的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，参照附图描述本公开的各种实施例。然而，应该理解，不意图将本公开限制为在这里公开的特定实施例；相反地，意图将本公开理解为覆盖本公开的实施例的各种修改、等同物和/或替代方案。在附图中，相似的附图标号可用于标示相似的元件。

如在这里所使用，术语“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”指示相应特征(例如，数字、功能、操作或元件(诸如，组件))的存在，但不排除一个或更多个附加特征。

在本公开中，术语“a或b”、“a和/或b中的至少一项”以及“a和/或b中的一项或更多项”可包括所列项的所有的可能组合。例如，术语“a或b”、“a和b中的至少一项”以及“a或b中的至少一项”指示以下内容中的全部内容：(1)包括至少一个a，(2)包括至少一个b，(3)包括至少一个a和至少一个b中的全部。

在本公开的实施例中使用的术语“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可修饰各种组件而不考虑顺序和/或重要性，但是不限制相应组件。例如，虽然第一用户装置和第二用户装置两者都是用户装置，但是第一用户装置和第二用户装置指示不同的用户装置。例如，在不脱离本公开的范围和精神的情形下，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件可被称为第一元件。

应该理解，当元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或可通信地)“连接”或“耦接”到另一元件(例如，第二元件)时，元件可直接连接或直接耦接到其它元件或者任何其它元件(例如，第三元件)可介于它们之间。相反地，可理解，当元件(例如，第一元件)被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件(例如，第二元件)，则没有元件(例如，第三元件)介于在它们之间。

在本公开中使用的术语“被配置为”可根据情形与例如“适合于”、“具有以下能力”、“被设计为”、“适应于”、“制作成”或“能够”互换使用。术语“被配置为”可不必须暗指以硬件“专门设计为”。可选地，在一些情形下，表达“装置被配置为”可指示装置连同其它装置或组件“能够”。例如，术语“适应于(或被配置为)执行a、b和c的控制模块”可指示仅用于执行相应操作的专用控制模块(例如，嵌入式控制模块)或者可通过执行存储模块装置中所存储的一个或更多个软件程序来执行相应操作的通用控制模块(例如，中央处理器(cpu)或应用处理器(ap))。

在这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本公开的范围。如在这里所使用，除非上下文清晰地另有指示，否则单数形式可包括复数形式。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语具有与本公开所属领域技术人员通常理解的含义相同的含义。如在通用的词典中定义的术语那样的术语可被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，除非在本公开中清晰地进行了限定，否则并不被解释为具有理想的或过于正式的含义。在一些情形下，即使在本公开中定义的术语也不意图被解释为排除本公开的实施例。

下面参照附图描述根据本公开的实施例的通信装置和ue。在本公开中，术语“用户”可指示使用通信装置的人、使用通信装置的装置(例如，人工智能装置)、使用ue的人或者使用ue的装置。

图1a和图1b是基于接收功率搜索载波的图示。

参照图1a和图1b，情形1至情形4示出针对td-scdma系统中的1-频点网络的频率扫描结果(换句话说，快速傅里叶变换(fft)结果)，情形5至情形8示出针对td-scdma系统中的n-频点网络的频率扫描结果。如图1a和图1b中所示，n频点网络可指示主频和次频彼此不同的网络。次频可被称为工作频率。如图1a和图1b中所示，如果基于接收功率执行载波搜索，则可推导出频率扫描结果。

针对td-scdma系统n频点网络中的小区搜索，仅基于接收功率执行载波搜索，并且次频f2可被确定为针对图1a和图1b的情形6中的小区搜索的频率。可基于次频执行小区搜索，这使得准确的小区搜索变得困难。

另外，可不提供通过单rx路径支持宽带宽以接收td-scdma信号(例如，使用lte带宽接收td-scdma信号)的装置。

图2a是根据本公开的实施例的通信装置200的框图。

参照图2a，通信装置200可包括以下项中的至少一项：收发器201、处理器202、存储器203、模拟低通滤波器(lpf)204和模数(a/d)转换器205。在本公开的替代实施例中，收发器201可处于通信装置200之外。

收发器201可配置例如通信装置200和外部装置(例如，在下述的图2b中的第一外部电子装置230、第二外部电子装置240或服务器250)之间的通信。例如，收发器201可通过无线通信或有线通信连接到下述的图2b中的网络220，从而与外部装置或服务器通信。术语“收发器”可与诸如“通信模块”和“通信接口”的术语互换。

无线通信可将以下项中的至少一项用作蜂窝通信协议：例如，lte、先进的lte(lte-a)、码分多址(cdma)、宽带cdma(wcdma)、通用移动通信系统(umts)、无线宽带(wibro)和全球移动通信系统(gsm)。另外，无线通信可包括例如短距离通信。短距离通信可包括以下项中的至少一项：例如，无线保真(wi-fi)、蓝牙、近场通信(nfc)和全球导航卫星系统(gnss)。gnss可根据使用区域、带宽等而包括以下项中的至少一项：例如，全球定位系统(gps)、全球导航卫星系统(glonass)、北斗导航卫星系统(beidou)和基于欧洲全球卫星的导航系统(“galileo”)。术语gps可与术语“gnss”互换使用。有线通信可包括例如以下项中的至少一项：通用串行总线(usb)、高清晰度多媒体接口(hdmi)、推荐标准232(rs-232)和普通老式电话服务(pots)。图2b中的网络220可包括以下项中的至少一项：电信网络(诸如，计算机网络(例如，局域网(lan)或广域网(wan)))、互联网和电话网络。

处理器202可包括通信处理器(cp)。根据本公开的实施例，处理器202可包括cpu和ap中的一项或更多项。处理器202可执行例如与通信装置200的至少一个其它元件的控制和/或通信有关的操作或数据处理。术语“处理器”可与诸如“控制模块”、“控制单元”和“控制器”的术语互换。处理器202可控制模拟lpf204和a/d转换器205接收和/或处理信号。

存储器203可包括易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器203可存储例如与通信装置200的至少一个其它元件有关的指令或数据。根据本公开的实施例，存储器203可存储软件和/或程序。程序可包括例如内核、中间件、应用编程接口(api)和/或应用程序(或“应用”)。虽然图2a示出存储器203包括在通信装置200中，但是这仅仅是示例。在制造通信装置200的过程中可省略存储器203。

图2b是根据本公开的实施例的包括通信装置200的ue的框图。

参照图2b，ue210可包括通信装置200、显示器212和输入/输出接口214。

显示器212可包括：例如液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、微电子机械系统(mems)显示器和电子纸显示器。显示器212可为用户显示例如各种类型的内容(例如，文本、图像、视频、图标或符号)。显示器212可包括触摸屏并接收例如使用电子笔或用户的身体的一部分的触摸输入、手势输入、接近输入或悬停输入。

输入/输出接口214可用作可将从用户或另一外部装置输入的指令或数据传送到ue210的另一元件的接口。另外，输入/输出接口214可将从ue210的另一元件接收到的指令或数据输出到用户或另一外部装置。

根据本公开的实施例，ue210还可包括存储模块(例如，存储器)或处理器(例如，ap)。

图3是根据本公开的实施例的在频带a中控制通信装置的方法的流程图。

参照图3，控制通信装置200的方法包括步骤300：设置用于接收第一频带(例如，由td-scdma支持的频带a)中所包括的第一信号的参数值。频带a可具有高达15mhz的带宽(例如，2010mhz至2025mhz)。参数值可包括以下项中的至少一项：用于接收第一信号(频带a中的信号)的中心频率值、模拟lpf204的带宽和a/d转换器205的采样率。例如，中心频率可被设置为2017.4mhz或2017.6mhz，模拟lpf204的带宽可被设置为大于或等于15mhz的值。a/d转换器205的采样率可根据用于接收第一信号的预定值来确定。根据本公开的实施例，模拟lpf204不支持15mhz的带宽，模拟lpf204的带宽可被设置为低于15mhz的带宽。可由处理器202来控制步骤300。

根据本公开的实施例的控制通信装置200的方法包括：步骤310，估计并移除接收到的第一信号的直流(dc)偏置；步骤320，根据预定测量周期，对dc偏置被移除的信号执行快速傅里叶变换(fft)。可测量通过fft接收到的第一信号的接收功率。例如，可以以5毫秒间隔(也就是说，1个子帧)为单位来执行fft，可获得针对m个子帧计算的平均值作为fft的结果。可由处理器202控制步骤310和步骤320。

根据本公开的实施例的控制通信装置200的方法包括：步骤330，基于fft的执行结果确定用于小区搜索的第一候选频率集。第一候选频率集可包括测量出的接收功率的强度大于或等于预定强度(或大小)的至少一个频率。例如，参照图4，根据步骤320确定的接收功率顺序集400中所包括的一个或更多个频率之中的分别具有大于或等于预定接收功率强度的频率(例如，频率f1至频率f4)可被确定为第一候选频率集410。可由处理器202控制步骤330。

根据本公开的实施例的控制通信装置200的方法包括：步骤340，基于频率历史信息来确定从第一候选频率集更新的第二候选频率集。例如，参照图4和图5，频率历史信息420和频率历史信息500可包含处于如图5中所示的表格形式的次频502和与次频502相应的主频504，并可被存储在存储器203中。例如，参照图5中所示的频率历史信息500，当次频是fs0时，主频是fp0。频率历史信息420和频率历史信息500可由通信装置200或ue210基于通过n-频点网络与外部装置通信的记录来产生，并被存储在存储器203中。参照图4，如果第一候选频率集410的频率(例如f1至f4)中的每个频率是次频，则参照频率历史信息420，不存在与频率f1相应的主频的历史，与频率f2相应的主频可以是f7，与频率f3相应的主频可以是f3，与频率f4相应的主频可以是f3。由于频率f3已经包括在第一候选频率集410中，因此处理器202可将频率f7增加(换句话说，更新)到第一候选频率集410，并确定第二候选频率集430。

根据本公开的实施例，频率历史信息420和频率历史信息500中所存储的主频504和次频502的频带类型(例如，频带a和频带f)可彼此不同。另外，如图4中所示，频率历史信息420中所存储的主频和次频可包括相同的频率(即，上述“频率f3”)。术语“频率历史信息”可与术语“n-频点信息”互换。

根据本公开的实施例的控制通信装置200的方法包括：步骤350，对第二候选频率集的频率执行同步检测；步骤360，基于同步检测的执行的结果来确定是否存在与第二候选频率集中所包括的每个频率相应的小区。可根据接收功率的顺序来执行同步检测。在步骤360，可根据顺序来顺序地执行针对第二候选频率集中所包括的频率中的每个频率的同步检测，然后确定是否实际上存在小区。在这种情形下，当检测到与多个频率相应的小区时，与基于顺序而具有最高接收功率的频率相应的小区可被确定为连接小区(或目标小区)。

可选地，根据本公开的实施例，在步骤360，当在根据最高接收功率的顺序来执行同步检测的过程中检测到与一个频率相应的小区时，可基于同步检测的结果来确定是否实际上存在所述小区而无需针对剩余频率进行同步检测。在这种情形下，检测到的小区可被确定为连接小区(换句话说，目标小区)。

根据本公开的实施例，可最后执行针对被增加到第二候选频率集430的频率(例如，“频率f7”)的同步检测，但是本公开不限于此。处理器202可将最高优先级分配给被增加的频率以首先执行同步检测，但是可应用其它方法。

根据本公开的实施例的控制通信装置200的方法包括：步骤370，如果基于同步检测的结果确定不存在相应小区，则对除了接收功率顺序集400中所包括的频率之中的第二候选频率集中所包括的至少一个频率之外的其它频率执行同步检测。可由处理器202来控制步骤370。

如上所述，当在td-scdma系统中为小区搜索而测量了所有载波频率的接收功率时，应测量频带a和频带f的总计261(例如，68+193)个载波的接收功率。如果至少以5毫秒为单位测量了接收功率时，应为小区搜索耗费1.305秒。然而，根据本公开的方法，针对频带a和频带f中的所有频带测量接收功率所需要的时间是2(频带的数量)×5(子帧的长度)×m(子帧的平均数量)毫秒，其中，所述时间小于根据传统方法来执行小区搜索所需要的时间，从而降低功耗。例如，当假设子帧的平均数量是10，则测量接收功率所需要的时间可以是100毫秒。这是被缩减为小于或等于1.305秒的1/10的时间。

图6是根据本公开的实施例的在频带f中控制通信装置的方法的流程图。由td-scdma所支持的频带f可具有高达40mhz的带宽(例如，1880mhz至1920mhz)。

参照图6，除了图3的步骤300中的“第一信号”和“第一频带”被分别改变为图6的步骤600中的“频带f中信号”和“频带f”之外，对图3的描述可被同样地应用到根据本公开的实施例的在频带f中控制通信装置的方法。在步骤600中，中心频率可被设置为1900mhz，模拟lpf204的带宽可被设置为大于或等于40mhz的值。a/d转换器205的采样率可根据用于接收频带f中的信号的预定值来确定。另外，模拟lfp的带宽可被设置为低于40mhz的带宽。可由处理器202来控制步骤600。

根据本公开的实施例的通信装置可根据图3中示出的步骤来处理第一信号(即，频带a中的信号)，然后根据图6中示出的步骤来处理频带f中的信号。可选地，通信装置可根据图6中示出的步骤来处理频带f中的信号，然后根据图3中示出的步骤来处理第一信号。

如在这里所使用的术语“模块”模块可例如指示包括硬件、软件和固件中的一项或者它们中的两项或更多项的组合。术语“模块”可与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。术语“模块”可以是集成组件元件的最小单元或集成组件元件的一部分。术语“模块”可指示用于执行一个或更多个功能或功能的一部分的最小单元。术语“模块”可指示在机械上或在电学上实施的模块。例如，术语“模块”可包括以下项中的至少一项：专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)以及用于执行已知或将被开发出的操作的可编程逻辑装置。

根据实施例，装置(例如，模块或模块的功能)或方法(例如，在步骤或操作中)的至少一些可以以编程模块形式通过非暂时性计算机可读存储介质中所存储的命令来实现。当指令被控制模块(例如，处理器202)执行时，指令可使一个或更多个控制模块执行与指令相应的功能。非暂时性计算机可读存储介质可以是例如存储器203。

非暂时性计算机可读存储介质可包括：硬盘、软盘、磁性介质(例如，磁带)、光学介质(例如，压缩盘只读存储器(cd_rom)和数字通用盘(dvd))、磁光介质(例如，软光盘)、硬件装置(例如，rom、随机存取存储器(ram)、闪速存储模块)等。此外，程序指令可包括可通过使用解释器在计算机中执行的高级语言代码以及由编译器产生的机器码。上述硬件装置可被配置为操作一个或更多个软件模块以便执行本公开的操作，反之亦可。

根据本公开的实施例的编程模块可包括上述组件中的一个或更多个组件或者还可包括其它附加组件，或者可省略上述组件中的一些组件。由根据本公开的实施例的模块、编程模块或其它组件元件执行的操作可被顺序地、并行地、重复地或以启发式的方式执行。另外，可根据另一顺序来执行一些操作或可省略一些操作，或者可增加其它操作。提供在这里公开的各种实施例仅用于容易地描述本公开的技术细节并促进对本公开的理解，并不意图限制本公开的范围。因此，意图基于本公开的所有的修改和改变或者修改和改变的形式落入权利要求及其等同物所限定的本公开的范围内。