用於無線系統捕獲的設備和方法

2023-12-01 02:59:26

專利名稱：用於無線系統捕獲的設備和方法
技術領域：
概括地說，本申請涉及無線通信領域，並且具體地說，涉及用於無線系統捕獲的設備和方法。
背景技術：
無線通信系統(也被稱作無線接入網(RAN))為行動裝置用戶提供對例如網際網路這樣的分組交換網絡和諸如語音、數據、多媒體、網頁瀏覽等等這樣的多種通信服務和內容的無線接入。這些無線通信系統可以是多址系統，其通過共享可用的系統資源(例如，帶寬和發射功率)能夠支持與多個行動裝置進行的通信。這種多址系統的例子包括諸如全球移動通信系統(GSM)這樣的時分多址(TDMA)系統、碼分多址(CDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、正交頻分多址(OFDMA)系統、包括WCDMA、HSPA、HSUPA、3GPP長期演進(LTE)系統等等在內的通用移動電信系統(UMTS )。GSM是當前世界上最通用的通信系統之一。GSM無線接入網在多個不同的頻帶運行。例如，第二代(2G)GSM RAN在900MHz或1800MHz頻帶內運行。包括GSM演進增強型數據速率(EDGE)系統在內的第三代(3G)GSM RAN在850MHz和1900MHz頻帶內運行。諸如 cdma2000、WCDMA, EV-DO和WiMAX這樣的很多其他無線通信系統與GSM網絡部署在相同頻譜內，並且經常導致GSM網絡在運行中發生幹擾。例如，如果其他網絡部署在相同頻帶，這些網絡的功率有可能高於GSM網絡的功率。在這種情況下，設法捕獲GSM服務的行動裝置在找到GSM信號之前，會首先分析從其他系統來的信號，從而增加了用於找到GSM服務的時間量。因此，在出現共置一處的多個無線通信系統在相同頻譜運行時，需要改善GSM系統捕獲的過程。

發明內容
下面給出在多系統無線通信環境中無線系統捕獲的一個或多個方面的簡要概述。 該概述不是對全部預期方面的泛泛概括，也不旨在標識本發明的關鍵或重要元件或者描述任意或全部方面的範圍。其目的僅在於作為後文所提供更詳細描述的序言，以簡化形式提供一個或多個方面的一些概念。本申請公開的是用於無線接入網(RAN)信號捕獲的設備、方法和電腦程式產品。 一方面，移動通信設備掃描用於RAN信號的射頻頻譜，並且檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號。然後，行動裝置在多個信道的每一個信道上確定所檢測的信號的功率水平，以及丟棄所述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義所述多個信號的剩餘集。第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，並且，第二信道帶寬大於第一信道帶寬。然後，行動裝置基於所確定的功率水平， 對所述多個信號的剩餘集進行排序，並且，基於排序來選擇所述多個信號的剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。為了實現前述和有關的目的，一個或者多個方面包括在下文中詳細描述並且在權利要求書中特別指出的一些特徵。下文的描述和附圖詳細說明了一個或者多個方面的一些示意性特徵。這些特徵表示了應用本申請各方面的基本原理的一些不同方法，並且下文的描述旨在包括所有這些方面及其等同物。


下面結合附圖對本發明所公開的方面進行描述，所提供的附圖是用於說明，而不旨在限制所公開的這些方面，其中，相同的標記表示相同的組件，其中圖1是使用本申請所公開的無線系統捕獲機制的無線通信系統的圖示。圖2是用於GSM和W⑶MA系統的頻帶表的圖示。圖3是無線系統捕獲的示例性方法的圖示。圖4是無線系統捕獲的示例性方法的另一個圖示。圖5是實現本申請所公開的無線系統捕獲機制的一些方面的示例性行動裝置的圖示。圖6是實現本申請所公開的無線系統捕獲機制的一些方面的示例性系統的圖示。圖7是使用本申請所公開的無線系統捕獲機制的一些方面的示例性無線通信系統的圖示。
具體實施例方式用於在多系統無線通信環境中進行無線系統捕獲的方法可以結合諸如TDMA、 CDMA、FDMA、OFDMA和SC-FDMA之類的各種無線接入技術(RAT)來使用。術語「系統」和「網絡」經常可以互換使用。術語「無線接入技術」、「RAT」、「無線技術」和「空中接口」也經常可以互換使用。TDMA系統包括GSM或EDGE。CDMA系統包括通用地面無線接入(UTRA)、cdma2000 和其他無線技術。UTRA包括WCDMA和其他CDMA的變種。cdma2000包括IS-2000、IS-95和 IS-856 標準。OFDMA 系統包括演進型 UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE 802. 16，IEEE 802. 20，Flash-OFDM. RTM等等。UTRA和E-UTRA是通用移動通信系統(UMTS)的一部分。長期演進(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的未來版本。以「第三代合作夥伴計劃」(3GPP)命名的組織提供的文件中對GSM、UTRA、E-UTRA、UMTS和LTE等標準進行了描述。以「第三代合作夥伴計劃2」(3GPP2)命名的組織提供的文件中對cdma2000和UMB進行了描述。這些不同的無線接入技術和通信標準是本領域公知的。在多系統無線通信環境中用於無線系統捕獲的方法的多個方面或者特徵將針對包括多個行動裝置、組件、模塊等等的系統來呈現。應當明白和理解的是，不同系統可以包括額外的設備、組件、模塊等等和/或可以不包括結合附圖討論的所有設備、組件、模塊等等。也可以使用這些方法的結合。在本申請中所用的「組件」、「模塊」、「系統」以及類似的術語意指包括與計算機相關的實體，其可以是，但並不僅限於是，硬體、固件、軟硬體結合、 軟體或者執行中的軟體。例如，組件可以是，但並不僅限於是，處理器上運行的進程、處理器、對象、可執行程序、執行的線程、程序和/或計算機。舉例而言，計算設備上運行的應用程式和計算設備本身都可以是組件。執行中的進程和/或線程可以有一個或多個組件，並且，組件可以位於一臺計算機上和/或分布於兩臺或更多臺計算機之間。另外，可以從存儲了多種數據結構的多種計算機可讀介質執行這些組件。這些組件可以通過本地和/或遠程進程，例如，根據具有一個或多個數據分組的信號進行通信(例如，來自一個組件的數據與另一個組件在本地系統中、分布式系統中和/或通過諸如網際網路或其他類型的分組交換網絡等這樣的網絡，與其他系統通過信號進行交互)。此外，本申請描述的用於無線系統捕獲的方法的各個方面或特徵可以被實現成方法、裝置或使用標準編程和/或工程技術的製品。本申請中使用的術語「製品」旨在涵蓋可從任何計算機可讀設備、載體或介質訪問的電腦程式。例如，計算機可讀介質可以包括， 但不限於磁存儲設備(例如，硬碟、軟盤、磁帶等)、光碟(例如，壓縮光碟(CD)、數字多用途光碟(DVD)等)、智慧卡和快閃記憶體設備(例如，EPR0M、卡、棒、鑰匙驅動器等)。另外，本申請所描述的各種存儲介質能夠代表用於存儲信息的一個或者多個設備和/或其他機器可讀的介質。術語「機器可讀介質」包括，但不限於，無線信道以及能夠存儲、容納和/或傳送指令和 /或數據的其他各種介質。圖1示出了第一無線接入網110和第二無線接入網120的部署100。通常，RAN 110和120使用任意兩個不同的無線接入技術。為了使描述清楚，下面的大部分描述中假設RAN 110是諸如GSM系統這樣的窄帶系統，而RAN 120是諸如cdma2000、WCDMA, EV-DO, WiMAX或者其他寬帶無線通信系統這樣的寬帶系統。術語「WCDMA」和「UMTS」經常可以互換使用。GSM系統110可以是能夠提供語音服務和低速到中速分組數據服務的2G無線接入技術(RAT)。系統110還可以包括EDGE系統，後者是能夠提供增強型業務和能力(例如，更高數據速率、並發的語音和數據通話等等)的3G GSM RaN。一方面，RAN 110和RAN 120可以是公共陸地行動網路(PLMN)的一部分，並且可以有重疊的覆蓋區域。通常，RAN 110和RAN 120為行動裝置105提供對諸如網際網路這樣的有線分組交換數據網絡或者公共交換電話網絡(PSTN)的無線接入。為此，GSM RAN 110包括在GSM系統的覆蓋區域內與行動裝置105進行通信的無線基站112。RAN 120包括在覆蓋區域網絡 120內與行動裝置105進行通信的節點B 122。基站112和節點B 122有助於對與行動裝置105之間的無線鏈路的建立、維護和終止，並且為行動裝置105進入和離開網絡提供無線資源管理和移動性管理。基站112和節點B 122通常是包括多個天線組和/或發射機/接收機鏈的固定基站，該發射機/接收機鏈進而包括與向行動裝置105發射和從行動裝置105 接收無線信號相關聯的多個組件(例如，處理器、調製器、復用器、天線、等等)。基站112和節點B 122也可以被稱為演進型節點B、接入點等等。在下面描述中，基站112也可以被稱為GSM小區。一方面，行動裝置105包括蜂窩電話、無繩電話、會話發起協議(SIP)電話、個人數字助理(PDA)、具有無線連接能力的手持設備、帶有無線數據機的膝上型計算機或者其他連接到無線數據機或蜂窩網絡卡的處理設備。行動裝置105可以是可操作接入多個不同的無線接入網絡110和120的多模式通信設備。在各種方面，行動裝置105支持數據、 語音和視頻業務，這些業務包括諸如網頁瀏覽、IP語音(VoIP)、IP-TV、多媒體流播放、文件下載和其他服務類型之類的寬帶網際網路業務。設備105還可以被稱作用戶單元、用戶站、移動站、移動臺、遠程站、遠程終端、接入終端、用戶終端、終端、無線通信設備、用戶代理、用戶裝置或用戶設備(UE)。RAN 110和RAN 120可以各自在一個頻帶內的一個或者多個頻率信道運行。術語 「頻帶」和「頻譜」經常可以互換使用。圖2示出了通常用於GSM和WCDMA系統的一些頻帶的表200。其他頻帶也可以用於GSM和WCDMA。蜂窩和PCS頻帶主要在美國使用，而IMT-2000 和GSM 1800頻帶主要在歐洲使用。應該注意的是，例如cdma2000、EV-DO, WiMAX等等這樣的很多無線通信系統可以在與GSM和WCDMA系統相同的頻譜中部署。更具體而言，GSM系統110可以在表200中所示的頻帶中的任意一個或者其他頻帶上運行，這些頻帶整體上可以被稱作GSM頻帶。每個GSM頻帶覆蓋多個200kHz射頻(RF) 信道。每個RF信道被明確的絕對射頻信道號(ARFCN)所標識。RF信道也可以被稱作GSM 信道和頻率信道。GSM系統110可以在特定的GSM頻帶中的一組特定的RF信道上運行。舉例而言，WCDMA系統120也可以在表200中所示的頻帶中的任意一個或者其他頻帶上運行，這些頻帶整體上可以被稱作UMTS頻帶。每個UMTS頻帶覆蓋多個UMTS信道，這些信道之間相隔大約5MHz。每個UMTS信道具有3. 84MHz的帶寬和以200KHz為解析度的中心頻率。每個UMTS信道被明確的信道號所標識，這種信道號可以是UTRAN ARFCN (UARFCN)0 UMTS信道還可以被稱為W⑶MA信道、UTRAN頻率和頻率信道。W⑶MA系統可以在一個或者多個特定的UARFCN上運行。如上所述，例如cdma2000、EV-DO, WiMAX和其他系統這樣的其他無線通信技術可以在與GSM系統110相同的頻譜上運行。cdma20001x系統也在950/1800kHz頻帶運行，並且具有大約1. 25MHz的信道帶寬。cdma20003x或者EV-DO網絡也在1800kHz頻帶運行，並且具有大約3. 75MHz的信道帶寬。WiMAX網絡具有大約在1. 25MHz到20MHz之間的信道帶
覓ο一方面，行動裝置105被配置為只在GSM網絡110上運行。在加電或者丟失覆蓋時，行動裝置105搜索GSM網絡110的適合的小區，其中，行動裝置105能夠從該網絡接收通信服務。術語「小區」指的是GSM基站112和/或GSM基站112的覆蓋區，這取決於這個術語所使用的上下文。如果找到適合的GSM小區，並且如果必要，則行動裝置105執行註冊到所捕獲的RAN 110。然後，如果行動裝置105處於空閒模式並且不主動與RAN 110進行通信，則行動裝置105 「駐留」在小區上。行動裝置105所駐留的無線接入網被稱作服務網絡，而行動裝置105駐留的小區被稱作服務小區。一方面，行動裝置105按照如下步驟對GSM頻帶執行搜索執行功率掃描，測量頻帶中的每一個GSM信道的接收到的信號水平；識別信號強的GSM信道；在每個信號強的GSM 信道上嘗試捕獲，並且報告所捕獲的GSM信道列表。行動裝置105可以根據功率掃描，取得頻帶中每個GSM信道的接收信號水平。術語「接收信號水平」、「接收信號強度」、「接收信號強度指示符」、「RSSI」、「接收功率」、「接收信號碼功率」和「RSCP」可以互換使用。行動裝置 105可以基於對應各自信道的檢測到的功率，對GSMARFCN進行排序。行動裝置105可以選擇信號強的GSM信道(例如，那些接收信號水平超過檢測門限的信道)用於進行捕獲，並且丟棄剩餘的、信號弱的GSM信道。行動裝置105可以通過以下步驟執行對信號強的GSM信道的捕獲(i )對在頻率校正信道(FCCH)上發送的音調進行檢測，(ii )對在同步信道(SCH)上發送的突發進行解碼，以獲取用於GSM小區的基站身份碼(BSIC)，以及(iii)對廣播控制信道(BCCH)進行解碼，以獲取系統信息類型2四分之一(SI2quarter)、類型3 (SI3)、類型4 (SI4)和/或其他消息。SUquarter消息包括測量、報告參數和/或相鄰小區的信息。SI3 和SI4消息包括發射小區和其GSM PLMN的信息。GSM搜索可以提供零個、一個或者多個所捕獲的GSM信道的列表。
但是，如果是共置一處的，則例如cdma2000、WCDMA、EV-DO或WiMAX系統這樣的非基於GSM的無線接入網120被部署在與GSM網絡110相同的頻譜，那麼RAN 120的功率有可能高於RAN 110的GSM信道的功率。在這種情況下，行動裝置105在找到GSM小區之前， 將對其他技術的一個或者多個小區進行功率掃描，從而增加了找到GSM服務所使用的時間量，並且使用戶體驗變差。為了克服這個問題，在行動裝置105加電期間，或者當設備漫遊時，行動裝置105可以被配置為識別與例如WCDMA、cdma2000、EV-DO, WiMAX等等這樣的非 GSM技術所對應的信號，這些信號與相對的窄帶GSM信號相比時被稱作寬帶信號，然後，行動裝置丟棄這些寬帶信號從而不考靠將這些信號用於捕獲信道。從而，用於捕獲GSM網絡 110的完整服務的時間被大大縮短。更具體而言，當行動裝置105掃描GSM頻譜時，所檢測到的信號包括GSM信號和例如來自從RAN 102的0(111^2000、100獻3￥-00、1丨獻乂或者其他寬帶系統這樣的寬帶信號的非GSM信號。圖3示出了示例性GSM頻譜圖表305，其中包括來自各種與GSM網絡運行在相同頻帶的、共置一處的網絡的多個信號。行動裝置105檢測這些信號，並且初始地將它們當作多個窄帶GSM信道。通常，寬帶信號具有比GSM信號的信道帶寬高的信道帶寬，例如，多個GSM信道可能落入寬帶技術或者非GSM技術的一個信道的範圍內。此外，非GSM信號可能強於GSM信號。因此，從行動裝置105看來代表多個相鄰GSM信道的信號具有大致相同的功率水平，而這是具有跨越多個相鄰GSM信道的頻帶的非GSM信號的功率水平。例如，GSM信道具有大約200KHz範圍內的帶寬，而UMTS信道具有大約5MHz範圍內的帶寬，其跨越了大約25個GSM信道，而CDMA信道具有大約1. 25MHz範圍內的帶寬，其跨越了大約7個GSM信道。因此，如果行動裝置105檢測到對應於UMTS信道的信號，則這些信號可能看起來像是具有大致相等功率的25個相鄰的GSM信道。類似地，舉例而言，如果行動裝置105檢測到對應於CDMA信道的信號，則這些信號可能看起來像是具有大致相等功率的7個相鄰的GSM信道。因此，一方面，行動裝置105識別從非GSM系統120來的寬帶信號，並且把識別的信號從來自GSM系統110的窄帶GSM信號中分離開。例如，如圖表310所示，行動裝置105 把7個跨越1. 25MHz、具有相近功率的相鄰窄帶信號識別為單個寬帶CDMA信道。而且，如圖表315所示，假如具有不同功率的、已檢測的窄帶信號的剩餘集具有所需要的信道間隔，行動裝置105就把這些信號識別為GSM信道。通常，GSM網絡在相同區域中在載波之間需要分開3個信道。這是由於共信道幹擾(CCI)、鄰近信道幹擾(ACI)和GSM信道的限制。因此， 在已經識別GSM和非GSM信道以後，行動裝置丟棄非GSM信道，並且繼續進行只針對GSM信道的捕獲。已經按照以上方法識別GSM信道和非GSM信道，行動裝置105就不需要為非GSM 信道安排進行頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)的解碼，從而節省了捕獲GSM服務的時間。例如，每個FCH/SCH檢測需要有限時間廣100毫秒)，如果行動裝置忽略例如兩個 CDMA載波(每個CDMA信道覆蓋大約7個GSM信道)和兩個UMTS載波(每個UTMS信道覆蓋大約25個GSM信道)，則行動裝置在加電期間所節省的時間是大約6. 4秒{ (2*7) + (2*25) *100毫秒}，這是大幅的改善。另一方面，行動裝置105被配置為預測將出現哪種技術的寬帶信號，並採取適合的動作。換句話說，行動裝置105能夠確定具有大致相同功率的鄰近GSM信道的數目的帶寬，並且判斷所確定的帶寬是否與寬帶技術相互關聯。例如，如果跨越5MHz頻率範圍，有25 個相鄰GSM信道具有大致相同的功率，則行動裝置105能夠確定這25個相鄰信道的帶寬對應於一個單獨的WCDMA信道的帶寬。然後，行動裝置105會丟棄這25個信號，舉例而言，不考慮這5MHz頻率範圍，假定這些信號對應於一個WCDMA信道而不是25個GSM信道。此外， 行動裝置105則可以把典型的信道帶寬和間距考慮進去，並且同樣地從採樣的頻譜中把多餘的寬帶信號過濾掉。同樣的概念也可以應用於與GSM網絡在相同頻譜運行的其他無線通信系統。圖4示出了用於優化從無線接入網捕獲信號的示例性方法。在步驟410處，行動裝置掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜。在步驟420處，行動裝置檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號。在步驟430處，行動裝置在多個信道的每個信道上確定所檢測的信號的功率水平。在步驟440處，行動裝置丟棄上述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義多個信號的剩餘集。一方面， 該第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，該第二信道帶寬諸如是例如WCDMA、 cdma2000、EV-DO或WiMAX網絡這樣的一個或者多個寬帶網絡的寬帶信道帶寬。在這方面， 第二信道帶寬大於第一信道帶寬。多個信號的剩餘集對應於具有大約200kHz的信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)。在步驟450處，行動裝置基於所確定的功率水平，對多個信號的剩餘集進行排序。在步驟460處，行動裝置基於排序來選擇多個信號的剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。在步驟470處，行動裝置對與多個信號的剩餘集中的至少一個信號相對應的頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)執行解碼，以捕獲新的信道。圖5示出了可操作用於根據本申請公開的方法，執行RAN信號捕獲的示例性行動裝置500。行動裝置400包括用於執行與根據本申請所公開的方法的信號捕獲相關聯的處理功能以及其他功能的處理器510。處理器510可以包括一套或者多套處理器或者多核處理器。在一個示例性方面中，處理器510包括掃描模塊560，後者實現掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜的過程。處理器510還包括信號檢測模塊565，後者用於檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型(例如，GSM網絡的)的多個信道的多個信號。處理器510還包括功率水平確定模塊570，後者在多個信道的每一個上確定所檢測的信號的功率水平。處理器510還包括丟棄模塊575，後者判斷是否丟棄上述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義多個信號的剩餘集，其中，第一頻率範圍對應於第二網絡類型(例如，WCDM網絡)的第二信道帶寬，其中，第二信道帶寬大於第一信道帶寬。處理器 510還包括排序模塊580，其實現基於所確定的功率水平，對多個信號的剩餘集進行排序的過程。處理器510還包括選擇模塊585，用於基於排序來選擇上述多個信號的剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。行動裝置500還包括與處理器510耦接的存儲器520，以存儲被處理器510執行的用於RAN信號捕獲的程序指令。存儲器520包括可以被計算機使用的任何類型的存儲器， 例如，隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、磁碟、光碟、易失性存儲器、非易失性存儲器和其組合。此外，行動裝置500還可以包括與處理器510耦接的數據存儲單元530，後者提供對結合上述方面所採用的信息、資料庫、程序的大規模存儲，其可以是硬體和/或軟體的任何適當的組合。例如，數據存儲單元530可以是用於當前沒有被處理器510執行的程序或子程序、包含RAN信號捕獲算法的文件以及與此有關的多種數據的數據倉庫。
此外，行動裝置500包括與處理器510耦接的通信組件M0，其用於搜索、建立和維護與本申請描述的各種無線接入網進行的通信。例如，通信組件540包括與發射機和接收機分別關聯的發射鏈組件和接收鏈組件，這些組件可用於接駁採用不同無線接入技術和協議的無線通信系統和設備。數據傳輸模塊590指示通信組件MO向/從諸如GSM、WCDMA 和其他網絡這樣的一個或者多個無線接入網發送/接收數據。行動裝置500包括與處理器510耦接的用戶接口組件550，該組件可操作用於接收來自系統管理方的輸入，還可操作用於產生向系統管理方展現的輸出。組件550包括一個或者多個輸入設備，這些輸入設備包括但不限於鍵盤、數字鍵盤、滑鼠、觸摸感應顯示器、導航鍵、功能鍵、麥克風、語音識別組件、其他任何能夠從用戶接收輸入的機制或者其任意組合。另外，組件550包括一個或者多個輸出設備，這些輸出設備包括但不限於顯示器、揚聲器、觸覺反饋機制設備、印表機、其他任何能夠向用戶展現輸出的機制或者其任意組合。圖6示出了可以在行動裝置中實現的系統600。如圖所示，系統600包括能夠表示用處理器、軟體或者其組合(例如，固件)實現的功能的功能方框。系統600包括電組件的邏輯組610，這些電組件促進本申請所公開的RAN信號捕獲算法的執行。邏輯組610包括模塊620，後者用於掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜。此外，邏輯組610包括模塊630，後者用於檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型(例如，GSM網絡的)的多個信道的多個信號。另外，邏輯組610包括模塊640，後者用於在多個信道的每一個上確定所檢測的信號的功率水平。而且，邏輯組610包括模塊650，後者用於丟棄上述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義多個信號的剩餘集，其中，該第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，其中，第二信道帶寬大於第一信道帶寬。而且，邏輯組610包括模塊660，後者用於基於所確定的功率水平，對多個信號的剩餘集進行排序。最後，邏輯組610包括模塊670，後者用於基於排序來選擇多個信號的剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。系統600還包括存儲器660，後者保留用於執行與電組件620-670相關聯的功能的指令。儘管電組件620-670被示出為在存儲器660外部，應當理解的是，這些電組件可以存在系統600的存儲器680的內部。圖7示出了無線通信系統700的示例，在該系統中可以實現用於RAN信號捕獲的方法的多個方面。為了使說明簡短，系統700包括在無線接入網中的一個基站/前向鏈路發射機710和一個行動裝置750。但是，應當理解，系統700可以包括一個以上的基站/前向鏈路發射機和/或一個以上的行動裝置，其中，額外的基站/發射機和/或行動裝置可以是與下文所描述的示例性基站/前向鏈路發射機610和行動裝置750大致相似或者不同。 此外，應該理解，基站/前向鏈路發射機710和/或行動裝置750可以採用本申請所述的系統(圖1、5和6)和/或方法(圖4)，以促進它們之間的延時測量過程和無線通信。在基站/前向鏈路發射機710處，從數據源712向發射(TX)數據處理器714提供用於多個數據流的業務數據。在實施例中，每一個數據流在各自的天線上發射。發射數據處理器714根據為每一個數據流選定的特定編碼方案，對業務數據流進行格式化、編碼和交織，以便提供編碼數據。可以使用正交頻分復用(OFDM)技術對每一個數據流的編碼數據和導頻數據進行復用。另外，導頻符號可以是頻分復用的(FDM)、時分復用的(TDM)或碼分復用的(CDM)。一般情況下，導頻數據是已知的數據模式，其用已知的方式處理並可以在行動裝置750處用
12來估計信道響應。基於為每一個數據流選定的特定調製方案(例如，二相相移鍵控(BPSK)、 四相相移鍵控(QPSK)、M相相移鍵控(M-PSK)、M級正交調幅(M-QAM)、等等)，對該數據流的復用後的導頻和編碼數據進行調製(例如，符號映射)，以便提供調製符號。每個數據流的數據速率、編碼和調製可以由處理器730上執行的或者由處理器730提供的指令來確定。將數據流的調製符號提供給發射MIMO處理器720，其可以進一歩處理調製符號 (例如，針對OFDM)。發射MIMO處理器720將NT個調製符號流提供到NT個發射機(TMTR) 722a到722t。在ー些方面，發射ΜΙΜΟ處理器720將波束成型權重應用到數據流的符號和發送該符號的天線。每個發射機722接收並且處理各自的符號流，以提供一個或者多個模擬信號，並且進一歩對模擬信號進行調節(例如，放大、濾波和上變頻)，以提供適合在MIMO信道上發射的已調製信號。然後，將來自發射機72 到722t的NT個已調製信號分別從NT個天線 724a到724t進行發送。在行動裝置750處，所發送的已調製信號通過NR個天線75 到752r來接收，並且將來自每個天線752的接收信號提供到各自的接收機(RCVR)75^到754r。每個接收機 7M對各自的信號進行調節(例如，濾波、放大和下變頻)，對已調節的信號進行數位化以提供採樣，並且進一步處理採樣以提供相應的「接收」符號流。接收(RX)數據處理器760基於特定的接收機處理技木，對來自NR個接收機7M 的NR個接收符號流進行接收和處理，以提供NT個「檢測」符號流。接收數據處理器760對每個檢測符號流進行解調製、解交織和解碼，以便恢復數據流的業務數據。由接收數據處理器760進行的處理與由基站/前向鏈路發射機710處的發射MIMO處理器720和發射數據處理器714執行的處理互逆。處理器770周期性地確定使用哪個預編碼矩陣(如上所述)。而且，處理器770生成包括矩陣索引部分和秩值部分的反向鏈路消息。反向鏈路消息可以包括與通信鏈路和/或所接收數據流相關的各種類型的信息。 然後，反向鏈路消息由發射數據處理器738來處理，由調製器780來調製，由發射機75 到 754r來調節，並且被發送回基站/前向鏈路發射機710，其中發射數據處理器738還從數據源736接收多個數據流的業務數據。在基站/前向鏈路發射機710處，來自行動裝置750的已調製信號由天線7M接收，由接收機722調節，由解調器740解調，並且由接收數據處理器742處理，以提取出由行動裝置750發送的反向鏈路消息。然後，處理器730對所提取的消息進行處理，以確定使用哪個預編碼矩陣來確定波束成形權重。應當理解的是，在前向鏈路發射機710的情況下，與基站相反，由於數據只是在前向鏈路上廣播的，所以這些接收組件可以不出現。處理器730和770可以分別指引(例如，控制、協調、管理等等)在基站/前向鏈路發射機710和行動裝置750處的操作。處理器730和770分別與各自的、用於存儲程序代碼和數據的存儲器732和772關聯。處理器730和770也可以執行計算，以分別推導出用於上行鏈路和下行鏈路的頻率和衝激響應估計。應當理解，本申請中描述的各方面可通過硬體、軟體、固件、中間件、微代碼或其任意結合來實現。對於硬體實現，處理單元可以實現在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位訊號處理設備(DSPD)、可編程邏輯設備(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、用於執行本申請所述功能的其它電子単元或
其組合。當在軟體、固件、中間件或微代碼、程序代碼或代碼段中實現所述方面吋，它們可以存儲在例如存儲組件這樣的機器只讀介質中。可以用過程、函數、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模塊、軟體包、類、指令的任意組合、數據結構或程序語句來表示代碼段。可以通過傳遞和/或接收信息、數據、自變量、參數或存儲器內容的方式將代碼段連接到另ー 代碼段或硬體電路。可以通過任何適合的方式(包括內存共享、消息傳遞、令牌傳遞和網絡傳輸等)對信息、自變量、參數或數據等進行傳遞、轉發或發射。對於軟體實現，本申請中描述的技術可用執行本申請所述功能的模塊(例如，過程、函數等)來實現。這些軟體代碼可以存儲在存儲器単元中，並由處理器執行。存儲器單元可以實現在處理器內，也可以實現在處理器外，在後一種情況下，它經由各種手段可通信地連接到處理器，這些都是本領域中所公知的。用於執行本申請所述功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件或者其任意組合，可以實現或執行結合本申請所公開的方式進行描述的各種示例性的邏輯、邏輯塊、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，處理器也可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可能實現為計算設備的組合，例如， DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與DSP內核的結合，或者任何其它此種結構。另外，至少ー個處理器包括用於執行上文所描述的步驟和/或操作的ー個或多個模塊。結合本申請的多個方面所描述的方法或者算法的步驟和/或動作可直接體現為硬體、由處理器執行的軟體模塊或兩者的組合。軟體模塊可以位於RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、移動磁碟、CD-ROM或者本領域熟知的任何其它形式的存儲介質中。將ー種示例性的存儲介質耦接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲介質讀取信息，且可向該存儲介質寫入信息。可選擇地，存儲介質也可以是處理器的組成部分。此外，在ー些方面，處理器和存儲介質可以位於ASIC中。另外，該ASIC可以位於用戶終端中。可選擇地，處理器和存儲介質也可以作為分立組件存在於用戶終端中。另外， 在ー些方面中，所述方法或者算法的步驟和/或動作呈現為能夠合併在電腦程式製品中的一個代碼、任何代碼組合、代碼集和/或機器可讀介質中的指令和/或計算機可讀介質中的指令。在ー個或多個方面中，所描述的功能可以實現為硬體、軟體、固件或它們的任何組合。當在軟體中實現時，該功能可以是計算機可讀介質上存儲的並傳輸的ー個或多個指令或代碼。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質，包括任何便於將電腦程式從 ー個地方轉移到另ー個地方的介質。存儲介質可以是計算機能夠訪問的任何可用介質。舉個例子，而非做出限制，這樣的計算機可讀介質可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光碟存儲器、磁碟存儲器或其它磁存儲設備，或者能夠用於以指令或數據結構的形式攜帯或存儲所需程序代碼，並能夠被計算機訪問的任何其它介質。而且，任何連接都可以稱為計算機可讀介質。舉個例子，如果用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字用戶線路(DSL)或例如紅外、無線和微波這樣的無線技木，從網站、伺服器或其它遠程源傳輸軟體，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字用戶線路(DSL)或例如紅外、無線和微波這樣的無線技術也包含在介質的定義中。本申請所用的磁碟和光碟，包括CD光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數字通用光碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中磁碟通常通過磁性地複製數據，而光碟通常通過雷射光學地複製數據。上述的組合也包括在計算機可讀介質的範圍內。 雖然本申請描述了示例性方面，但值得注意的是，在不脫離所附權利要求所限定的方面的範圍的情況下，可以對本申請做出各種改變和修改。此外，儘管所描述的方面的單元被描述或聲明為單數形式的，但除非明確規定僅限於単數，否則複數形式也是可以預期的。另外，除非做例外聲明，否則任何方面的全部或一部分可以與任何其它方面的全部或一部分結合起來使用。
權利要求
1.一種供行動裝置用於優化從無線接入網捕獲信號的方法，所述方法包括以下步驟 掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜；檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號； 在所述多個信道的每一個上，確定所檢測的信號的功率水平； 丟棄所述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義所述多個信號的剩餘集，其中，所述第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，其中， 所述第二信道帶寬大於所述第一信道帶寬；基於所確定的功率水平，對所述多個信號的所述剩餘集進行排序；以及基於所述排序來選擇所述多個信號的所述剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括其中，所述檢測的步驟進一步包括以下步驟檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二信道帶寬大於大約1. 25MHz。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟對與所述多個信號的所述剩餘集中的至少一個信號相對應的頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)執行解碼，以捕獲新的信道。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括其中，所述檢測的步驟進一步包括以下步驟檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二網絡類型包括下面各項中的至少一項 具有5MHz的第二信道帶寬的WCDMA網絡， 具有1. 25MHz的第二信道帶寬的cdma20001x網絡， 具有3. 75MHz的第二信道帶寬的cdma20003x或EV-DO網絡，或者具有1. 25MHz到20MHz之間的第二信道帶寬的WiMAX網絡。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟 確定所述第一頻率範圍；以及確定所述第一頻率範圍是否對應於多個第二網絡類型中的一個類型的多個第二信道帶寬中的一個帶寬，其中，所述多個第二網絡類型中的每一個包括非GSM網絡的不同的類型。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟基於所述第一頻率範圍與所述第二信道帶寬之間的相互關係，識別所述第二網絡類型。
7.一種通信設備，包括處理器和耦接到所述處理器的通信組件，所述處理器被配置為 掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜；檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號； 在所述多個信道的每一個上，確定所檢測的信號的功率水平； 丟棄所述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義所述多個信號的剩餘集，其中，所述第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，其中， 所述第二信道帶寬大於所述第一信道帶寬；基於所確定的功率水平，對所述多個信號的所述剩餘集進行排序； 以及基於所述排序，選擇所述多個信號的所述剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。
8.根據權利要求7所述的設備，其中，為了檢測多個信號，所述處理器還被配置為檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二信道帶寬大於大約1. 25MHz。
9.根據權利要求7所述的設備，所述處理器還被配置為對與所述多個信號的所述剩餘集中的至少一個信號相對應的頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)執行解碼，以捕獲新的信道。
10.根據權利要求7所述的設備，其中，為了檢測多個信號，所述處理器還被配置為檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二網絡類型包括下面各項中的至少一項具有5MHz的第二信道帶寬的WCDMA網絡，具有1. 25MHz的第二信道帶寬的cdma20001x網絡，具有3. 75MHz的第二信道帶寬的cdma20003x或EV-DO網絡，或者具有1. 25MHz到20MHz之間的第二信道帶寬的WiMAX網絡。
11.根據權利要求7所述的設備，所述處理器還被配置為 確定所述第一頻率範圍；以及確定所述第一頻率範圍是否對應於多個第二網絡類型中的一個類型的多個第二信道帶寬中的一個帶寬，其中，所述多個第二網絡類型中的每一個包括非GSM網絡的不同的類型。
12.根據權利要求7所述的設備，所述處理器還被配置為基於所述第一頻率範圍與所述第二信道帶寬之間的相互關係，識別所述第二網絡類型。
13.一種電腦程式產品，包括 計算機可讀存儲介質，其包括第一套代碼，其用於使計算機掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜； 第二套代碼，其用於使所述計算機檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號；第三套代碼，其用於使所述計算機在所述多個信道的每一個上確定所檢測的信號的功率水平；第四套代碼，其用於使所述計算機丟棄所述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號，以定義所述多個信號的剩餘集，其中，所述第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，其中，所述第二信道帶寬大於所述第一信道帶寬；第五套代碼，其用於使所述計算機基於所確定的功率水平，對所述多個信號的所述剩餘集進行排序；以及第六套代碼，其用於使所述計算機基於所述排序，選擇所述多個信號的所述剩餘集中的一個信號用於進行捕獲。
14.根據權利要求13所述的電腦程式產品，其中，所述第二套代碼進一步包括第七套代碼，其用於使所述計算機檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二信道帶寬大於大約1. 25MHz。
15.根據權利要求13所述的電腦程式產品，還包括第九套代碼，其用於使所述計算機對與所述多個信號的所述剩餘集中的至少一個信號相對應的頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)執行解碼，以捕獲新的信道。
16.根據權利要求13所述的電腦程式產品，其中，所述第二套代碼進一步包括第十套代碼，其用於使所述計算機檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號，並且其中，所述第二網絡類型包括下面各項中的至少一項 具有5MHz的第二信道帶寬的WCDMA網絡， 具有1. 25MHz的第二信道帶寬的cdma20001x網絡， 具有3. 75MHz的第二信道帶寬的cdma20003x或EV-DO網絡，或者具有1. 25MHz到20MHz之間的第二信道帶寬的WiMAX網絡。
17.根據權利要求13所述的電腦程式產品，還包括第十一套代碼，其用於使所述計算機確定所述第一頻率範圍；以及第十二套代碼，其用於使所述計算機確定所述第一頻率範圍是否對應於多個第二網絡類型中的一個類型的多個第二信道帶寬中的一個帶寬，其中，所述多個第二網絡類型中的每一個包括非GSM網絡的不同的類型。
18.根據權利要求13所述的電腦程式產品，還包括第十三套代碼，其用於使所述計算機基於所述第一頻率範圍與所述第二信道帶寬之間的相互關係來識別所述第二網絡類型。
19.一種裝置，包括用於掃描用於無線接入網信號的射頻頻譜的模塊；用於檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的多個信號的模塊； 用於在所述多個信道的每一個上確定所檢測的信號的功率水平的模塊； 用於丟棄所述多個信號中在第一頻率範圍內具有大致相等的功率的那些信號以定義所述多個信號的剩餘集的模塊，其中，所述第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，其中，所述第二信道帶寬大於所述第一信道帶寬；用於基於所確定的功率水平對所述多個信號的所述剩餘集進行排序的模塊；以及用於基於所述排序來選擇所述多個信號的所述剩餘集中的一個信號用於進行捕獲的模塊。
20.根據權利要求19所述的裝置，還包括其中，用於檢測的模塊進一步包括用於檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的 GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號的模塊，並且其中，所述第二信道帶寬大於大約1. 25MHz。
21.根據權利要求19所述的裝置，還包括用於對與所述多個信號的所述剩餘集中的至少一個信號相對應的頻率校正信道(FCCH)和同步信道(SCCH)執行解碼以捕獲新的信道的模塊。
22.根據權利要求19所述的裝置，還包括其中，所述用於檢測的模塊進一步包括用於檢測對應於具有200kHz的第一信道帶寬的GSM網絡的多個絕對射頻信道號(ARFCN)的所述多個信號的模塊，並且其中，所述第二網絡類型包括下面各項中的至少一項 具有5MHz的第二信道帶寬的WCDMA網絡， 具有1. 25MHz的第二信道帶寬的cdma20001x網絡， 具有3. 75MHz的第二信道帶寬的cdma20003x或EV-DO網絡，或者具有1. 25MHz到20MHz之間的第二信道帶寬的WiMAX網絡。
23.根據權利要求19所述的裝置，還包括 用於確定所述第一頻率範圍的模塊；以及用於確定所述第一頻率範圍是否對應於多個第二網絡類型中的一個類型的多個第二信道帶寬中的一個帶寬的模塊，其中，所述多個第二網絡類型中的每一個包括非GSM網絡的不同的類型。
24.根據權利要求19所述的裝置，還包括用於基於所述第一頻率範圍與所述第二信道帶寬之間的相互關係來識別所述第二網絡類型的模塊。
全文摘要
本申請公開了用於無線接入網(RAN)信號捕獲的設備、方法和電腦程式產品。一方面，行動裝置掃描用於RAN信號的射頻頻譜，並且檢測對應於具有第一信道帶寬的第一網絡類型的多個信道的信號。然後，行動裝置在多個信道的每一個上確定所檢測的信號的功率水平，並且丟棄在第一頻率範圍內具有大致相等功率的信號，以定義信號的剩餘集。第一頻率範圍對應於第二網絡類型的第二信道帶寬，並且第二信道帶寬大於第一信道帶寬。然後，行動裝置基於所確定的功率水平對剩餘信號進行排序，並且基於排序來選擇剩餘信號中的一個用於進行捕獲。
文檔編號H04W48/16GK102598801SQ201080051459
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月17日 優先權日2009年11月19日
發明者J·R·庫克, M·納蘭 申請人:高通股份有限公司