(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号内のキャリア信号に関する1つまたは複数の候補周波数を決定する方法であって、
前記受信信号の狭帯域電力スペクトルを生成するステップと、
前記狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出するステップと、
候補周波数リストを生成するステップと
を具備し、
ピークが発生する各周波数は、前記候補周波数リスト内に含まれおり、
前記方法は、
修正された狭帯域電力スペクトルを生成するように、前記狭帯域電力スペクトルから前記検出された1つまたは複数のピークを除去するステップと、
前記修正された狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のさらなるピークを検出するステップと、
前記1つまたは複数のさらなるピークに従って前記候補周波数リストを修正するステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記修正するステップは、1つまたは複数のさらなる周波数を前記候補周波数リストに追加するステップを具備することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記修正するステップは、前記候補周波数リストから1つまたは複数の周波数を除去するステップを具備することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記候補周波数リストを送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項５】
狭帯域電力スペクトル情報を送信するステップをさらに具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
【請求項６】
前記候補周波数リストは、各候補のランキングを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに1項に記載の方法。
【請求項７】
前記ランキングは、前記ピークが前記狭帯域電力スペクトル内で識別されたか、または前記修正された狭帯域電力スペクトル内で識別されたかを示すことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記除去するステップ、前記検出するステップ、および前記修正するステップは、反復的に繰り返されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項９】
前記ランキングは、どの反復において前記ピークが識別されたかを示すことを特徴とする、請求項7に従属する場合の請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記候補周波数リスト内の任意の識別されたピークの直近のピークを識別するステップをさらに具備することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ピークを検出するステップは、大きいピークに対して一定数のチャネルのプラスまたはマイナスの位置距離内にある全てのピークを排除するステップを具備することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１２】
前記狭帯域電力スペクトルから検出されたピークを除去するステップは、検出されたピークの位置に関する電力を、帯域全体に関して測定された最低狭帯域電力に置き換えるステップを具備することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１３】
前記狭帯域電力スペクトルから検出されたピークを前記除去するステップは、検出されたピークに隣接する複数の位置に関する電力を、帯域全体に関して測定された最低狭帯域電力に置き換えるステップを具備することを特徴とする請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記修正された狭帯域電力スペクトル内の全ての検出されたピークは、検出されたピークのリストに追加されることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１５】
元の波形の検出されたピークの一定数の周波数位置内にある、前記修正された狭帯域電力スペクトルの検出されたピークのみが、前記候補周波数リストに追加されることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１６】
前記修正された波形の検出されたピークの一定の電力内にある、前記修正された狭帯域電力スペクトルの検出されたピークのみが、前記候補周波数リストに追加されることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項1から16のいずれか1項に記載の方法を実行するコンピュータプログラム。
【請求項１８】
コンピュータ上で実行する場合、請求項1から16のいずれか1項に記載の方法を実行するコンピュータプログラムコードを格納するコンピュータプログラム。
【請求項１９】
受信信号内のキャリア信号に関する1つまたは複数の候補周波数を決定するための装置であって、
前記受信信号の狭帯域電力スペクトルを推定するように適合されたスペクトル推定ブロックと、
キャリア検出ブロックと
を具備し、
前記キャリア検出ブロックは、
前記狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出し、
候補周波数リストを生成し、
ピークが検出された各周波数は、前記候補周波数リスト内に含まれており、
前記キャリア検出ブロックは、
修正された狭帯域電力スペクトルを生成するように、前記狭帯域電力スペクトルから前記検出された1つまたは複数のピークを除去し、
前記修正された狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のさらなるピークを検出するとともに、
前記1つまたは複数のさらなるピークに従って前記候補周波数リストを修正するように適合されることを特徴とする装置。
【請求項２０】
受信信号内のキャリア信号に関する1つまたは複数の候補周波数を決定するための装置であって、
前記受信信号の狭帯域電力スペクトルを推定する手段と、
前記狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出するための手段と、
候補周波数リストを生成する手段と
を具備し、
ピークが検出された各周波数は、前記候補周波数リスト内に含まれており、
前記装置は、
修正された狭帯域電力スペクトルを生成するように、前記狭帯域電力スペクトルから前記検出された1つまたは複数のピークを除去する手段と、
前記修正された狭帯域電力スペクトル内の1つまたは複数のさらなるピークを検出する手段と、
前記1つまたは複数の別のピークに従って前記候補周波数リストを修正する手段と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項19または20に記載の装置を具備することを特徴とする移動体通信システムの移動体エンティティ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおけるキャリア信号の検出に関する。本発明は、排他的ではないが、特に、ユーザ機器が移動体通信システムにおいて受信信号強度表示報告の作成に関して自立的な決定を下すことを可能にするためのキャリア信号の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザ機器(UE)または移動局(MS)などの移動体通信端末が、ノードBもしくは基地局に対してなど、ネットワーク要素に対する接続を経由してネットワークインフラストラクチャと通信する移動体通信システムはよく知られている。
【０００３】
かかる移動体通信システムでは、移動体端末は、通常、ローミングし、地理的地域内に固定されない。移動体端末がローミングするにつれて、信頼性のある接続が維持されることを確実にするために、移動体端末が接続されるノードBまたは基地局を適合させる必要が存在する。
【０００４】
移動体端末が1つもしくは複数のノードBまたは基地局から受信された信号の強度を検出して、検出された信号強度情報を用いてネットワークに戻されうる報告をコンパイルすることは、当技術分野で知られている。この信号強度情報に基づいて、ネットワークは、その移動体端末が、好ましくはどのノードBまたは基地局に接続されるべきかを決定することができる。
【０００５】
ユーザ機器が候補チャネルのリスト上のセルを検出し損なったとき、またはユーザ機器が、特定の帯域に関して、そのような候補チャネルのリストを有さないとき、ユーザ機器のセル検出プロセスの間に完全帯域走査が起動されることも当技術分野で知られている。これらの走査は、いくつかの連続的な検索段階を含み、そのうちの第1の段階は、通常、いわゆる、受信信号強度表示(RSSI)走査である。RSSI走査は、それぞれのチャネル上で受信された電力を推定して、この電力スペクトル内の局所的なピークを検出することによって、その上でさらなる検索を実行するための候補チャネルを識別する。
【０００６】
RSSI走査が、基準感度に至るレベルでキャリアを確実に検出することは、ユーザ機器がサービス提供しているセルに登録して、そのセルに属するためにかかる可能性がある時間を最小限に抑えるため、これは非常に望ましい。有効なセルがRSSI走査によって検出されない場合、有効なセルは、その帯域内のすべてのチャネル上で網羅的な検索を実行することによってだけ識別されることが可能である。これは演算的に費用と時間がかかるプロセスである。
【０００７】
良好に実行しているRSSI走査は、網羅的な検索の必要を削減し、したがって、ネットワークに登録するためにユーザ機器によって必要とされる時間を最小限に抑える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、RSSI走査を実行するための効率的な技法を提供することが本発明の目的である。
【０００９】
RSSI走査結果は、主に、自立的な決定を下すためにユーザ機器によって使用される。
【００１０】
加えて、RSSI走査結果は、ネットワークに報告されることが可能である。UMTS(ユニバーサルモバイル電気通信サービス)移動体通信システムでは、したがって、ユーザ機器が、RSSI(RSSI)報告をコンパイルすることによって、受信信号強度に関する情報をネットワークに提供することも知られている。この報告は、移動体端末において受信された信号に関連する測定に基づいてユーザ機器内でコンパイルされて、ネットワークに送信されることが可能である。
【００１１】
無線リンクの全域での、移動体端末からネットワーク側へのかかる報告の送信は、無線リソースを使用する。したがって、移動体端末からネットワーク側に送信される必要がある情報を最小限に抑えることも望ましい。
【００１２】
したがって、通信システムにおいて信号強度情報を提供して、UMTS移動体通信システムにおいて受信信号強度表示報告を生成および送信するための改良型の技法を提供することが本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、受信信号の狭帯域スペクトルを生成するステップと、その狭帯域スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出するステップと、ピークが発生する各周波数が候補周波数リスト内に含まれている、候補周波数リストを生成するステップとを含む、受信信号内のキャリア信号に関して1つまたは複数の候補周波数を決定する方法が提供される。
【００１４】
この方法は、修正された狭帯域スペクトルを生成するために、検出された1つまたは複数のピークを狭帯域スペクトルから除去するステップと、修正された狭帯域スペクトル内の1つまたは複数の別のピークを検出するステップと、その1つまたは複数のさらなるピークに従って候補周波数リストを修正するステップとをさらに含むことが好ましい。
【００１５】
この修正するステップは、1つまたは複数の別の周波数を候補リストに追加するステップを含みうる。この修正するステップは、1つまたは複数の周波数を候補リストから除去するステップを含みうる。
【００１６】
この方法は、候補リストを送信するステップをさらに含みうる。この方法は、狭帯域スペクトルを送信するステップをさらに含みうる。
【００１７】
この候補リストは、各候補のランキングを含みうる。前記ランキングは、ピークが狭帯域スペクトル内で識別されたか、または修正された狭帯域スペクトル内で識別されたかを示すことが可能である。
【００１８】
これらの除去するステップ、検出するステップ、および修正するステップは、反復的に繰り返されることが可能である。前記ランキングは、どの反復においてそのピークが識別されたかを示すことが可能である。
【００１９】
この方法は、候補リスト内の任意の識別されたピークに直近のピークを識別するステップをさらに含みうる。
【００２０】
このピークを検出するステップは、大きいピークの一定数の位置内にあるすべてのピークを排除するステップを含みうる。
【００２１】
検出されたピークを狭帯域波形から除去するステップは、検出されたピークの位置に関する電力を、帯域全体に関して測定された最低狭帯域電力に置き換えるステップを含みうる。
【００２２】
検出されたピークを狭帯域スペクトルから除去するステップは、検出されたピークに隣接するいくつかの位置に関する電力を、帯域全体に関して測定された最低狭帯域電力に置き換えるステップを含みうる。
【００２３】
修正された狭帯域波形内のすべての検出されたピークは、検出されたピークのリストに追加可能である。元の波形の検出されたピークの一定数の周波数位置内にある、修正された狭帯域波形の検出されたピークのみが、候補リストに追加可能である。修正された波形の検出されたピークの一定の電力内にある、修正された狭帯域波形の検出されたピークのみが、候補リストに追加可能である。
【００２４】
この方法を実行するコンピュータプログラムが提供されることが好ましい。
【００２５】
コンピュータ上で実行する場合、この方法を実行するコンピュータプログラムコードを格納するコンピュータ製品を提供することが好ましい。
【００２６】
本発明は、受信信号の狭帯域スペクトルを推定するように適合されたスペクトル推定ブロックと、狭帯域スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出し、ピークが検出された各周波数が候補周波数リスト内に含まれている、候補周波数リストを生成するように適合されたキャリア検出ブロックとを含み、受信信号内のキャリア信号に関する1つまたは複数の候補周波数を決定するための装置も提供する。
【００２７】
このキャリア検出ブロックは、修正された狭帯域スペクトルを生成するために、検出された1つまたは複数のピークを狭帯域スペクトルから除去して、修正された狭帯域スペクトル内の1つまたは複数のさらなるピークを検出し、その1つまたは複数のさらなるピークに従って候補周波数リストを修正するようにさらに適合されることが可能である。
【００２８】
本発明は、受信信号の狭帯域スペクトルを推定する手段と、狭帯域スペクトル内の1つまたは複数のピークを検出する手段と、ピークが検出された各周波数が候補周波数リスト内に含まれている、候補周波数リストを生成する手段とを含む、受信信号内のキャリア信号に関する1つまたは複数の候補周波数を決定する装置をさらに提供する。
【００２９】
この装置は、修正された狭帯域スペクトルを生成するために、検出された1つまたは複数のピークを狭帯域スペクトルから除去する手段と、修正された狭帯域スペクトル内の1つまたは複数の別のピークを検出する手段と、その1つまたは複数の別のピークに基づいて、候補周波数リストを修正する手段とをさらに含みうる。
【００３０】
これらの装置を含む移動体通信システムの移動体エンティティが提供されることが好ましい。
【００３１】
本発明のよりよい理解のために、かつ本発明をどのように実行するかを示すために、次に、例として、添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】好ましい構成による、RSSI報告の生成のために必要な主な機能要素をブロック図形態で例示する図である。
【図２】好ましい構成による、狭帯域電力スペクトルを生成するステップを例示する流れ図である。
【図３】好ましい構成による、RSSI報告に関する情報を生成するステップを例示する流れ図である。
【図４】好ましい構成による、スペクトル情報を変換するために必要なステップを例示する図である。
【図５】好ましい構成が実施可能な通信システムを概略的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、本明細書において、ユーザ機器は、セル検出のためにネットワークに送信可能な受信信号強度表示報告をコンパイルするUMTS通信システムの関連で好ましい構成として説明される。しかし、本発明は、本明細書で議論される構成の特定の態様に限定されない。当業者は、本明細書で説明される例示的な構成を理解することから、本発明のより広い適用性を理解されよう。特に、本発明は、その詳細が、そのよりよい理解のために、本発明の実装形態を例示するためだけに本明細書で提示されるUMTS通信システムに限定されない。
【００３４】
以下の議論に加えて、本発明の理解のために必要な移動体通信システムの要素だけが説明される。UMTS標準による移動体通信システムの一般的なアーキテクチャおよび実装形態は、当業者によって十分に理解されよう。
【００３５】
好ましい構成による受信信号強度表示走査およびセル検出を実装するための、UMTSユーザ機器の主な機能的要素が、図1において例示される。
【００３６】
図1から理解できるように、RSSI走査およびセル検出機能性は、一般に、参照番号100によって識別される。この機能性は、無線受信機ブロック102と、アナログデジタル変換装置(ADC)104と、自動利得コントローラ(AGC)106と、バッファ108と、スペクトル推定ブロック110と、キャリア検出ブロック112と、ログ変換ブロック114と、報告コンパイラブロック116とを含む。
【００３７】
一般に、本発明の構成によれば、図1の機能的要素は、RSSIスペクトルを作成するために、未処理のADCサンプルを無線受信機から受信する。好ましい構成によれば、RSSIスペクトルは、走査内で、UMTSにおいてUARFCNとして知られている、それぞれのUTRA(ユニバーサル地上無線アクセス)絶対RF(無線周波数)チャネル番号に関する受信信号強度表示の推定を含む。通常、これは、キャリアが提供されうるそれぞれの周波数に関して、移動体端末において検出された受信信号強度情報の推定と見なされてよい。それぞれそのような周波数は、候補キャリアを表す。
【００３８】
加えて、RSSIスペクトルは、それぞれのUARFCNに関する、またはより一般的には、キャリアが提供されうるそれぞれの周波数に関する「ランキングフラグ」を含む。この「ランキングフラグ」は、キャリアがそのチャネル上に存在する可能性があるかどうかを示す。次に、この技法の実装形態がさらに議論される。
【００３９】
図1をさらに参照すると、無線受信機ブロック102は、無線受信機のアンテナ上で受信された無線信号を表す無線信号をライン138によって示された接続上で受信する。無線受信機ブロック102は、ADC104に対する入力として、ライン118上で信号を生成するために、受信信号のフロントエンド処理を提供する。ADC104によって生成されたデジタルサンプルは、かかるサンプルを格納するバッファ108に対するライン120上の出力である。バッファ108内のサンプルは、ライン122上でAGC106に提供される。AGC106は、かかるサンプルに基づいて、無線受信機ブロック102に対する入力を形成する利得制御情報をライン124上で提供するために動作する。無線受信機ブロック102、ADC104、バッファ108、およびAGC106の動作は、当業者によく知られている技法による。
【００４０】
スペクトル推定ブロック110は、バッファ108内に格納されたサンプルをライン126上で受信する。本明細書において、下で図2を参照してさらに説明されるスペクトル推定ブロックは、ライン128上でキャリア検出ブロック112に出力を提供する。本明細書において下で図3を参照してさらに説明されるキャリア検出ブロック112は、ライン132上で報告コンパイラブロック116に出力を提供し、ライン130上でログ変換ブロック114に出力を提供する。本明細書において下で図4を参照してさらに説明されるログ変換ブロック114は、ライン134上で報告コンパイラブロック116に出力を提供する。報告コンパイラブロック116は、本明細書において下でさらに議論されるように、ライン132および134上の入力に基づいて、ライン136上で出力を生成する。
【００４１】
スペクトル推定ブロック110は、それぞれのUARFCN上で受信された電力の狭帯域推定を作成することが好ましい。スペクトル推定ブロックは、バッファ内に格納された受信無線信号の走査をUARFCNのブロックに区分化する。UMTSシステムにおいて、ADC104に対する入力であるベースバンド信号の帯域幅は、一定数のチャネルによってカバーされる。したがって、好ましい構成では、スペクトル推定ブロックは、走査を適切な数のUARFCNのブロックに区分化する。それぞれのブロックに関して、無線は中央UARFCNにプログラムされ、AGCロックが獲得され、ブロック内のすべてのUARFCN上で受信された電力を演算するために、FFTベースのアルゴリズムが使用される。すべてのブロックからの結果は、次いで、狭帯域電力スペクトルを作成するために照合される。これは、次に、図2を参照してさらに説明される。
【００４２】
図2を参照すると、ステップ202において、スペクトル推定ブロック110は、ライン126上でバッファ108から一定数のUARFCNのブロックを受信する。
【００４３】
ステップ204において、スペクトル推定ブロック110は、無線をブロックの中央UARFCNにプログラムする。このステップは、AGCロックを獲得するステップも必要とする。かかるステップは、当業者によく知られている。
【００４４】
ステップ206において、FFT(高速フーリエ変換)が実行される。
【００４５】
ステップ208において、それぞれのFFTビンの振幅の2乗が演算されて、合計される。
【００４６】
ADCサンプルデータの連続的なブロックに関してFFTが実行され、それぞれのブロックは、ステップ204、206、および208に従って処理されている。
【００４７】
好ましい構成では、演算および合計は、1つのWCDMA(広域符号分割多元接続)タイムスロット上で発生する。タイムスロットのサイズは、実装形態に基づいて異なりうる。
【００４８】
ステップ210において、WCDMAタイムスロットに関するすべてのブロックが処理されているかどうかが決定される。処理されるべきブロックが依然として存在する場合、プロセスはステップ202に戻り、後続のブロックに関して、ステップ204、206、および208が繰り返される。計算されたFFTビンもステップ208において格納される。
【００４９】
ステップ210において、WCDMAタイムスロットに関するすべてのブロックが処理されていることが決定された場合、WCDMAタイムスロットに関して、ステップ208において連続的なFFTビンに関して計算されたそれぞれのFFTビンの振幅の2乗の総和が、WCDMAタイムスロットに関して、ステップ212において計算される。
【００５０】
ステップ214において、FFT合計された出力は、浮動小数点形態に変換される。浮動小数点形態へのこの変換は、本明細書において下でさらに議論されるが、当業者によく知られている。
【００５１】
ステップ220において、1つのスロット上でFFT出力を合計することによって生成され、ステップ214の後で提供された電力は、「LSB当たり電力」係数によって乗算される。この係数は、スロットの間の受信機の絶対利得を定義する。
【００５２】
「LSB当たり電力」係数は、ステップ216において、それに関してFFT出力が合計されているWCDMAタイムスロットの間に受信機の絶対利得を決定することによって提供される。好ましい構成では、この係数は、無線受信機ブロック102からdBm形態で提供され、所定の基準レベルに正規化することによって、線形係数に変換される。
【００５３】
図2を再び参照すると、ステップ216で決定された絶対利得は、次いで、ステップ218において、ステップ214の浮動小数点形態と一致する浮動小数点形態に変換される。それぞれ、ステップ214および218によって提供された、タイムスロットに関して合計されたFFTの浮動小数点バージョン、ならびにタイムスロットに関する絶対利得の浮動小数点バージョンは、次いで、ステップ220において乗算される。この乗算の結果は、次いで、ステップ220においても格納される。
【００５４】
それぞれのタイムスロットに関する結果として、調整された利得を用いて、一続きのFFTの2乗の総和が提供される。
【００５５】
これにより、所与のタイムスロットに関して調整されたFFTは、次いで、WCDMAフレーム期間を通してさらに合計される。これにより、ステップ222において、適切な数のフレーム期間に達しているかどうかが決定される。そうでない場合、ステップ220は、後続のWCDMAタイムスロットに関して繰り返される。ステップ222において、適切な数のフレーム期間に達していることが決定された場合、ステップ224において、複数のWCDMAフレーム期間に対する合計が実施される。タイムスロットは、1つまたは複数のフレームに対して合計されることが可能である。
【００５６】
その後、ステップ226において、DCオフセット補正が生じる。ADCブロック104によって提供されたADCサンプルは、一般に、通常、0Hz FFTビン内の電力を引き上げる小さなDC構成要素を有する。これは、UARFCNブロックサイズに等しい期間に、組み合わされたRSSIスペクトル内にスパイクを作成する。スパイクは、キャリア検出ブロック112において実装される後続の整合RSSIフィルタにおいて平滑化されるものの、これらのスパイクは、結果として、キャリア検出機能の劣化をもたらす可能性がある。したがって、DCオフセットの除去が好ましい。当業者は、DCオフセット補正の原理を理解し、実現されるべき目標および機能性のその他の要素の実装に従って、適切な実装形態を実現することが可能であろう。
【００５７】
ステップ226におけるDCオフセット補正の後、ステップ228において、補間が生じる。補間の目的は、受信された電力の狭帯域推定をもたらすことである。
【００５８】
ステップ228における補間の後、最終ステップ230において、狭帯域電力スペクトルを作成するために、FFT出力が照合される。
【００５９】
したがって、図2の好ましい構成を参照して説明されたように、スペクトル推定ブロック110は、ライン128上のその出力で狭帯域電力スペクトルを提供する。図2は、狭帯域電力スペクトルの決定に関して特に好ましい構成を説明する。
【００６０】
本発明は、この特定の好ましい構成に限定されない。狭帯域電力スペクトルを生成するためのその他の構成が利用可能である。しかし、図2を参照して記載される構成は、特定の利点を提供する。
【００６１】
図2の構成では、スペクトル推定に関して、説明されたUMTS実装形態のUARFCNは、それらのUARFCNと一致するとは限らないブロックに分割される。これは効率利得を可能にする。クロックのサイズおよびチャネル間隔は、その他のシステムに容易に適用可能である。
【００６２】
通常、電力スペクトルが演算可能な様々な様式が存在し、図2のプロセスは、特定の有利な技法を例示している。この技法は、検出時間を最小限に抑える際に有利である。この技法は、スペクトルを、チャネルラスタと位置合わせされるとは限らないチャネルのブロックに有利に分割する。したがって、このスペクトルは、チャネルラスタと無関係にチャネルのブロックに分割されることが可能である。
【００６３】
ライン128上の狭帯域電力スペクトルは、キャリア検出ブロック112に対する入力を形成する。キャリア検出ブロック112の好ましい構成の動作が、次に、図3を参照して説明される。
【００６４】
一般に、キャリア検出ブロック112は、RSSIスペクトルを作成するために、整合RSSIフィルタを狭帯域電力スペクトルに適用し、次いで、潜在的なキャリア周波数のリストを生成するために、ピーク検出機能を適用する。アルゴリズムとして実装可能な拒否プロセスは、偽のピークをこのリストから除去する。オプションの以下の反復プロセスにおいて、検出されたキャリアの寄与は、狭帯域電力スペクトルから除去されて、リストに追加する任意のキャリアまたはリストから除去する任意のキャリアを識別するために、RSSIフィルタおよびピーク検出機能が再度適用される。
【００６５】
図3を参照すると、ステップ302において、キャリア検出ブロック112は、好ましくは図2の技法に従って、スペクトル推定ブロック110によって提供された狭帯域電力スペクトルを受信する。
【００６６】
ステップ304において、フィルタリング動作が発生する。このフィルタリング動作は、RSSIスペクトルを作成するために、整合RSSIフィルタを用いて、狭帯域電力スペクトルをフィルタリングするステップを含む。
【００６７】
ステップ306において、RSSIスペクトルは、次いで、その中のピークを識別するために走査される。ピークのリストを生成するために、当技術分野で知られている、適切なピーク検出機能が利用され、かかるピークが発生するキャリアは「一次」候補キャリアとして識別されている。
【００６８】
ピーク検出機能は、極大値(local maxima)に関するRSSIスペクトルを探索することが好ましい。極大値の検出時に、ピーク検出機能は、より強いピークの一定数のチャネル位置内にある、すべてのピークを拒否することが可能である。
【００６９】
ピーク検出機能がノイズフロアの変更に対して耐性であるように、キャリア周波数を識別する際に振幅しきい値が使用されないことが好ましい。しかし、しきい値テストの欠如は、結果として、いくつかの誤り検出を引き起こす走査をもたらす可能性がある。
【００７０】
ステップ308において、識別されたピーク、またはかかるピークに関連するキャリアが格納される。
【００７１】
この構成は、反復プロセスを必要とする場合がある。反復プロセスが適用される場合、ステップ310において、反復プロセスが終了したかどうかが決定される。反復プロセスが終了していない場合、プロセスはステップ312に進む。
【００７２】
ステップ312において、検出されて格納されたピークは、修正された狭帯域電力スペクトルを生成するために、狭帯域電力スペクトルから除去される。
【００７３】
ステップ312のキャリア除去機能は、それらのキャリア位置に関する電力値を帯域全体に関して測定された最低狭帯域電力に置き換えることによって、狭帯域電力スペクトルから検出されたピークに関連するキャリアの寄与を除去することが好ましい。特に好ましい構成では、電力値は、検出されたピークに関連するキャリア、ならびにその位置に隣接するキャリア、例えば、検出されたピークの中心周波数に関する一定数の位置のプラスまたはマイナスの位置上で置き換えられる。
【００７４】
ステップ314において、修正された狭帯域電力スペクトルは、次いで、修正されたRSSIスペクトルを作成するために、整合RSSIフィルタを用いてフィルタリングされる。
【００７５】
ステップ316において、修正されたRSSIスペクトルのピークが検出される。適切なピーク検出機能が使用される。次いで、このプロセスはステップ308に戻り、ステップ316において検出されたピークが格納される。ステップ310において、反復プロセスが終了したかどうかが再度決定され、そうでない場合、ステップ312、314、および316が繰り返される。
【００７６】
ステップ310において、反復プロセスが終了したことが決定されるとき、ステップ318において、プロセス内に格納されたピーク、またはかかるピークに関連する候補キャリア周波数はランク付けされる。
【００７７】
反復プロセスの結果として、ピークの複数のセットが検出される点に留意されたい。検出されたピークの初期のセットは「一次」キャリアと見なされてよく、検出されたピークの第2のセットは「二次」キャリアと見なされてよく、以下同様である。
【００７８】
ステップ310における反復プロセスの終了は、いくつかの様式で制御可能である。1つの構成では、それを通してプロセスが流れる、事前に設定された数の反復が存在しうる。より洗練された構成では、任意の所与の反復に関して、格納されたピークのリストに対する変更が検出されないとき、反復プロセスは中断することが可能である。
【００７９】
好ましい構成では、ステップ318において、ランキング機能は、検出されたピークに関連するUARFCN(すなわち、候補周波数)に有望なキャリア周波数としてフラグを付け、それらのピークに関連するUARFCNにすぐ隣り合うUARFCNにも、有望なキャリア周波数としてフラグを付ける。
【００８０】
ステップ318における、キャリアリスト、および関連するランキングの生成は、いくつかの異なる様式で達成可能である。
【００８１】
一構成では、任意の反復時に検出されたすべてのピークは、潜在的な候補周波数のリスト内に含まれることが可能である。
【００８２】
もう1つの構成では、第1の反復において識別された候補周波数位置の一定距離の外にある候補周波数だけが保持されうる。例えば、より強いピークを有する、第1の反復において識別された候補周波数の一定数の位置内にない、第2の反復において識別された候補周波数だけが、一次リストに追加可能である。特定の好ましい構成では、好ましい位置距離は、一定数のチャネルのプラスまたはマイナスの距離でありうる。
【００８３】
別の修正形態では、追加の要件は、定義された数の位置(例えば、23のプラスまたはマイナスのUARFCN)内にある第2の候補周波数よりも少なくとも一定量、例えば、XdB弱い任意の一次候補周波数が候補周波数のリストから除去可能であることであってよい。
【００８４】
格納されたピークに関連するそれぞれの候補周波数は、その後に、その周波数に関連するピークが検出された反復の数を記録する属性によって印付けされることが好ましい。この属性は、それぞれのキャリアに関して、ランキングと見なされうる「信頼」尺度を提供する。それに先立つ反復からの検出は、その後の反復からの検出よりもより確実と見なされてよい。
【００８５】
第1の反復において検出された候補周波数は、キャリアの一次リストと見なされる。一次リスト内のそれぞれのキャリアに関して、ランキング機能は、候補周波数のどちらかの側の一定数の位置におけるUARFCNを候補周波数として印すことも可能である。候補周波数と見なされる、検出されたピークに関連するキャリアのどちらかの側のキャリア位置の数は、ピークが検出された反復の数に依存しうる。検出されたピークのキャリア位置のどちらかの側のキャリア位置の数は、そのピークが検出された反復の数が増大するにつれて、増大してよく、または減少してもよい。
【００８６】
したがって、説明された構成は、生成されることになるいくつかのキャリア候補周波数リストを提供し、これらのキャリア候補周波数リストは、組み合わされたキャリアリスト内のそれぞれのキャリアがピークを識別するために利用された反復の数に従ってランキングが与えられている状態で、組み合わされることが可能である。
【００８７】
図1を参照すると、ライン130上のフィルタリングされたRSSIスペクトル、およびライン132上の、ランキング情報を有する、キャリア位置のリストは、自立的な決定のためにユーザ機器内で反復的に使用されることが可能である。
【００８８】
図1を参照すると、キャリア検出ブロック112は、キャリア位置のリスト、および関連するランキングをライン132上で報告コンパイラブロック116に提供する。加えて、キャリア検出ブロック112は、図3のフィルタリングステップ304によって生成されたRSSIスペクトルを、ライン130上でログ変換ブロック114に提供する。次に、ログ変換ブロック114の動作が、図4を参照して説明される。
【００８９】
ログ変換ブロックは、「LSB当たり電力」パラメータを線形形態に変換するとき使用される様々な処理ブロック内の利得および基準レベルを調整して、線形RSSIスペクトルをRSSI報告向けのdBm形態に変換する。
【００９０】
ステップ402において、RSSIスペクトルは、スペクトル推定ブロック110内のFFTの電力利得、スロット統一、複数のスロットの合計(N、Nはスロットの数である)、およびスペクトル推定ブロック110の補間機能によって分割される。
【００９１】
次いで、この分割の結果は、ステップ404において整数に変換される。
【００９２】
ステップ406において、電力は、次いで、ログ形態に変換される。ステップ408において、次いで、dBmの単位でRSSI値を生成するために、新しい基準レベルがログ形態に追加される。
【００９３】
このように変換されたRSSIスペクトルは、ライン134上で報告コンパイラブロック116に提供される。報告コンパイラブロック116は、ライン132および134上の入力に基づいて、RSSI報告をコンパイルする。当業者によく知られている技法に従ってコンパイルされた、コンパイルRSSI報告は、次いで、この場合も、当業者によく知られている技法に従って、移動体端末からネットワークに送信される。
【００９４】
RSSI報告内に含まれた情報は、RSSIスペクトル、および候補キャリア周波数のリスト、ならびにオプションで、かかる位置のランキングである。
【００９５】
上で、浮動小数点算術が参照された。電力推定の大きな動的範囲により、プロセスチェーンを通して32ビットの整数算術を維持することは不可能である。したがって、カスタム浮動小数点タイプは、より大きな動的範囲をサポートするように定義されることが好ましい。カスタム浮動小数点タイプは、2つのビットフィールド、すなわち、16ビットの符号付き仮数および16ビットの符号付き指数を有する32ビット語であることが好ましい。仮数に関する16ビットの精度は、任意の合計動作において組み合わされるデータの範囲にとって十分であり、仮数は、桁上げ論理の必要なしに容易に乗算可能である。本明細書で説明された好ましい構成の技法は、いくつかの利益おび利点を提供する。
【００９６】
この構成は、密接に配置されたキャリアを分解する能力を提供する。これは、スペクトル推定ブロックによって使用される狭い分解能帯域の結果である。
【００９７】
これらの構成は、低い信号レベルで、短い走査時間と、高い検出パフォーマンスとを実現する。これらの利点は、RSSIスペクトルを演算するための効率的なFFTベースのアルゴリズムの使用の結果として生じる。低い演算費用は、走査時間を最小限に抑えて、電力測定の統合時間が増大されることを可能にする。
【００９８】
これらの構成は、誤り検出の低い可能性と、1つのキャリアが隣り合うキャリアを圧倒する可能性またはそのキャリアにバイアスをかける可能性がある問題に対する回復性とを実現する。これらの利点は、キャリア検出ブロックにおいて利用される拒否プロセスおよび反復プロセスの結果として生じる。
【００９９】
図5を参照すると、本発明の構成が実装可能な移動体通信環境が例示される。図5は、移動体端末502と、一般に、参照番号504によって示される無線ネットワークとを例示する。無線ネットワーク504は、それにより、複数の基地局、またはノードB508および510など、ノードBが、それぞれ、定義されたセルを介して無線受信可能範囲を提供するセルラシステムによって無線受信可能範囲を提供する。これにより、ノードB508は、セル512を介して無線受信可能範囲を提供し、ノードB510は、セル514を介して無線受信可能範囲を提供する。移動体端末502は、無線インターフェース506によって、ノードB508および510、ならびにその他のノードBのうちの1つと通信する。本説明で開示された構成に従って説明されたこれらの技法は、RSSI報告をコンパイルするために、移動体端末502内で実装される。RSSI報告は、移動体端末が現在接続されているノードBを経由して、移動体端末502によってネットワークに送信される。このRSSI報告は、複数のノードBから、例えば、ノードB508および510から受信された信号キャリアの強度に関する情報を含みうる。次いで、ネットワークは、移動体端末が接続されるノードBが変更されるべきかどうかを決定する。
【０１００】
先の記述は、本発明の実装するための好ましい構成と見なされるものを説明した。本発明は、この説明に記載された装置およびプロセスステップを含めて、特定の構成に限定されない。当業者は、本発明は広い範囲の用途を有し、説明された構成は、広い範囲の別の修正形態および応用例を提起することを理解されよう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定される。
【符号の説明】
【０１０１】
100  参照番号
102  無線受信機ブロック
104  アナログデジタル変換装置(ADC)
106  自動利得コントローラ(AGC)
108  バッファ
110  スペクトル推定ブロック
112  キャリア検出ブロック
114  ログ変換ブロック
116  報告コンパイラブロック
120、124、126、128、132、134、136、138  ライン
502  移動体端末
504  無線ネットワーク
506  無線インターフェース
508、510  ノードB
512、514  セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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