專利名稱：健壯尋呼指示符檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中的尋呼檢測(cè)，具體來說，涉及在降低準(zhǔn)確尋呼指示檢測(cè)的概率的條件下檢測(cè)尋呼指示的健壯方法。
背景技術(shù)：
無線通信網(wǎng)絡(luò)通過在整個(gè)小區(qū)或扇區(qū)傳送對(duì)用戶設(shè)備(UE)是唯一的“尋呼”，來聯(lián)絡(luò)預(yù)占基站或Node-B的單獨(dú)訂戶的UE。尋呼在不同協(xié)議(W-CDMA、GSM、UMTS等等)下進(jìn)行操作的系統(tǒng)中可采取不同形式。將被尋呼UE導(dǎo)向特定信道、諸如控制信道，以便接收更多詳細(xì)信息，例如提示該尋呼(入局呼叫、位置更新等等)的網(wǎng)絡(luò)事件以及它應(yīng)當(dāng)如何響應(yīng)。尋呼UE的一種形式包括向預(yù)占基站的各UE指配尋呼指示符信道的幀的一段，以便監(jiān)測(cè)尋呼指示符(PI)。如果UE檢測(cè)到PI，則它在預(yù)定延遲之后監(jiān)測(cè)預(yù)定信道，以便得到有關(guān)尋呼的控制信息。監(jiān)測(cè)PI的一種直接方式是在UE的所指配幀位置處聚集(accumulate)預(yù)定數(shù)量的所接收比特以生成判定變量，并且將判定變量與門限進(jìn)行比較。例如，在比特調(diào)制為 +1/-1的情況下，門限可以為O。也就是說，大于O的判定變量指示PI的存在，而小于O的判定變量指示沒有傳送PI。這種簡單方式以數(shù)學(xué)方式取得最小錯(cuò)誤概率。但是，數(shù)學(xué)上的最小錯(cuò)誤概率僅在兩種錯(cuò)誤情況-丟失(miss)所傳送PI以及在沒有傳送時(shí)錯(cuò)誤地檢測(cè)到 PI-具有相等結(jié)果時(shí)才是最佳的。在現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)中，前一個(gè)錯(cuò)誤具有比后一個(gè)大許多的結(jié)^ ο如果UE丟失所傳送PI，則它將無法隨后監(jiān)測(cè)控制信道，并且不會(huì)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。因此， UE可能丟失入局呼叫，這可使網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為UE已經(jīng)離開該小區(qū)或斷電，或者對(duì)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性管理具有另外某種有害影響。從這種錯(cuò)誤的恢復(fù)可能要求較高階協(xié)議層的有效處理。另一方面， 如果UE在沒有傳送時(shí)錯(cuò)誤地檢測(cè)到PIJlj UE只是監(jiān)測(cè)它的所指配的控制信道是否有它不會(huì)接收到的系統(tǒng)信令。代價(jià)只是在一個(gè)時(shí)長不必要地監(jiān)測(cè)控制信道所消耗的功率。在簡單門限對(duì)照固定標(biāo)準(zhǔn)值的方案下，如上所述，正確PI檢測(cè)的概率取決于無線電條件，而無法保證任何所需的準(zhǔn)確度。例如，在產(chǎn)生高信號(hào)干擾比(SIR)的無線電條件下，存在丟失的PI檢測(cè)的低概率。但是，在低SIR下，丟失的PI檢測(cè)的概率增加。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，尋呼指示(PI)檢測(cè)的健壯方法改進(jìn)在降低準(zhǔn)確PI檢測(cè)的概率的條件下檢測(cè)到所傳送PI的概率。該方法包括在正確檢測(cè)到PI的概率高時(shí)選擇將聚集的PI比特與其比較的PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值，而在正確檢測(cè)到PI的概率低時(shí)選擇低于標(biāo)準(zhǔn)值的PI門限的推導(dǎo)值。推導(dǎo)的PI門限值確定包括指示準(zhǔn)確PI檢測(cè)的預(yù)期概率的因數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，UE包括收發(fā)器以及可操作用于確定條件和選擇標(biāo)準(zhǔn)或推導(dǎo)的 PI門限值的控制器。可影響準(zhǔn)確PI檢測(cè)的概率的因數(shù)包括低SNR、尋呼指示符信道與公共導(dǎo)頻信道之間的功率偏移以及包含PI的重復(fù)比特序列的長度。


圖1是PICH和S-CCPCH幀的功能框圖。圖2是用戶設(shè)備的功能框圖。圖3是健壯尋呼指示檢測(cè)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本文在第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)規(guī)范中定義的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的尋呼的上下文中描述本發(fā)明的實(shí)施例。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不局限于這種具體協(xié)議，而是可有利地應(yīng)用于改進(jìn)大范圍的各種無線通信網(wǎng)絡(luò)中的尋呼指示檢測(cè)。在UMTS中，尋呼信道(PCH)是始終通過整個(gè)小區(qū)來傳送的下行鏈路傳輸信道。 PCH與物理層生成的尋呼指示符(PI)的傳輸關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)信息塊類型5 (SIB 5)定義要在空閑模式中采用的公共信道?？稍谛^(qū)中建立一個(gè)或多個(gè)PCH。每個(gè)輔助公共控制物理信道 (S-CCPCH)與一個(gè)PCH唯一地關(guān)聯(lián)。因此，對(duì)于每個(gè)所定義PCH，存在關(guān)聯(lián)的一個(gè)尋呼指示符信道(PICH)。PICH是攜帶尋呼指示符的固定速率(SF = 256)物理信道。PICH始終與PCH傳輸信道映射到其的S-CCPCH關(guān)聯(lián)。IOms的一個(gè)PICH無線電幀長度包括300比特。其中，288 比特用于攜帶尋呼指示符(PI)(其余12比特預(yù)留供將來使用)。PI是比特的重復(fù)序列，它可具有重復(fù)因數(shù)8、4、2或1。這些比特調(diào)制為+1/-1。幀內(nèi)的每個(gè)PI位置取決于當(dāng)前SFN 號(hào)連同尋呼組號(hào)。將PI位置唯一地指配給UE，并且連同重復(fù)因數(shù)一起在SIB 5上向它們傳遞。因此，多個(gè)UE可在同一幀中由PICH來尋呼。要檢測(cè)PI，UE在當(dāng)前幀內(nèi)的其所指配PI位置監(jiān)測(cè)PICH，并且聚集比特的重復(fù)因數(shù)數(shù)，以便形成判定變量。判定變量通常與PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。例如，在PI比特調(diào)制為+1/-1的情況下，大于0的判定變量指示PI的存在，而小于0的判定變量指示沒有傳送PI。當(dāng)UE在PICH幀的其所指配位置中檢測(cè)到PI時(shí)，它監(jiān)測(cè)關(guān)聯(lián)的S-CCPCH幀，在它檢測(cè)到PI的PICH幀結(jié)束之后的tPieH = 7680個(gè)碼片=3個(gè)時(shí)隙開始。S-CCPCH包含關(guān)于尋呼的信息，它通知UE響應(yīng)該尋呼的進(jìn)一步動(dòng)作。圖1示出PICH幀與其關(guān)聯(lián)的S-CCPCH 幀之間的關(guān)系。圖1還示出與UEn關(guān)聯(lián)的位置中的PIn以及PIn重復(fù)因數(shù)。如上所述，使用固定標(biāo)準(zhǔn)PI門限值、例如0而不考慮可能影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的信道條件或其它因數(shù)將導(dǎo)致在任一方向上相等數(shù)量的錯(cuò)誤-也就是說與丟失的尋呼同樣多的錯(cuò)誤告警。但是，兩個(gè)錯(cuò)誤情況對(duì)系統(tǒng)性能具有極為不同的影響。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，判定變量與其比較的PI門限的值在正確PI檢測(cè)的低概率的條件下降低。這使檢測(cè)結(jié)果偏向于有利于檢測(cè)到PI。這種偏向以犧牲錯(cuò)誤地檢測(cè)到一些PI (其代價(jià)是無關(guān)緊要的)來避免丟失有效PI的成本極高錯(cuò)誤。假定信道估計(jì)按照噪聲功率來歸一化，則PI檢測(cè)的相關(guān)輸出的判定變量表示為Z = yf2pNSmr+n(1)其中
β是PICH相對(duì)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)的功率偏移，例如為-10.· · 5dB ；N是重復(fù)因數(shù)，例如8、4、2、1 ；SIR是PICH所在的時(shí)隙的CPICH的瞬時(shí)信號(hào)干擾比；I在PI存在時(shí)為+1，在沒有傳送PI時(shí)為-1 ；以及η為噪聲，方差為N · SIR。β和N從SIB 5是已知的，而無需計(jì)算。按照(1)，設(shè)置目標(biāo)檢測(cè)概率、例如 99.5%。隨后，確定標(biāo)記為PICH_L_MDR_FACTOR的因數(shù)，并且新PI門限值T’計(jì)算為T‘ = ^ βN-SIR- PJCH — L — MDR — FACTOR ·N-SIR(2)在一個(gè)實(shí)施例中，因數(shù)PICH_L_MDR_FACTOR定義為CPICH的Ec/X的函數(shù)，以便適應(yīng)不同情況。然后將用于與判定變量進(jìn)行比較的實(shí)際PI門限值T設(shè)置為T’與0之間的最小值T = min (T'，0)(3)如果無線電條件良好，則所計(jì)算PI門限值T’可大于0。在這種情況下，實(shí)際PI門限值T按照(3)設(shè)置為0，而PI檢測(cè)按照現(xiàn)有技術(shù)中那樣進(jìn)行。另一方面，如果無線電條件差，并且所計(jì)算PI門限值T’小于0，則將判定變量與T’進(jìn)行比較，從而提高檢測(cè)到PI的概率(以及伴隨地提高錯(cuò)誤檢測(cè)的概率)。在一個(gè)實(shí)施例中，要避免計(jì)算各PI檢測(cè)的T’的計(jì)算工作量，可計(jì)算對(duì)應(yīng)的多個(gè)條件的多個(gè)T’值，并且值對(duì)存儲(chǔ)在查找表中，它們可內(nèi)插用于中間值?？赡苡绊憸?zhǔn)確PI檢測(cè)的概率的條件或因數(shù)包括PICH與CPICH的功率偏移、PI重復(fù)因數(shù)以及UE與網(wǎng)絡(luò)之間的空中接口的質(zhì)量(例如通過SIR、EC/X或其它量度所測(cè)量的噪聲、干擾等)。圖2示出UE 10，它例如可包括移動(dòng)臺(tái)，諸如蜂窩電話或PDA、膝上型或筆記本計(jì)算機(jī)、車載遠(yuǎn)程裝置等等。UE包括連接到天線14的收發(fā)器12，并且可操作用于實(shí)現(xiàn)通過空中接口與無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳遞?？砂ㄎ⑻幚砥?、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等的控制器16按照UMTS或其它可適用協(xié)議來控制UE 10的總體操作?？刂破?6附加地可操作用于監(jiān)測(cè)影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的一個(gè)或多個(gè)因數(shù)(例如SIR)，以及推導(dǎo)適合于條件的PI門限值，如上所述(即，T’或0)。在操作上連接到控制器16的存儲(chǔ)器18存儲(chǔ)軟件程序，該軟件程序在控制器16上運(yùn)行以執(zhí)行上述功能。存儲(chǔ)器18可附加地存儲(chǔ)測(cè)量的因數(shù)/T’對(duì)的一個(gè)或多個(gè)查找表，以便消除重復(fù)計(jì)算T’值的需要。圖3示出檢測(cè)尋呼指示(PI)的健壯方法100。一開始，UE 10接收PICH幀內(nèi)的 PI位置以及SIB 5中的PI的重復(fù)因數(shù)(框102)。然后，UE 10通過對(duì)于已知重復(fù)因數(shù)在 PICH幀中的已知位置聚集PI比特序列以形成判定變量(框104)，來尋找定向到它的尋呼。 UE 10測(cè)量影響正確檢測(cè)到PI的概率的因數(shù)、諸如SIR(框106)。如果測(cè)量的因數(shù)所指示的正確檢測(cè)到PRI的概率高(框108)，則將判定變量與PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值、諸如0進(jìn)行比較 (框110)。另一方面，如果測(cè)量的因數(shù)所指示的正確檢測(cè)到PRI的概率低(框108)，則將判定變量與低于標(biāo)準(zhǔn)值的PI門限的推導(dǎo)值T’進(jìn)行比較(框112)。T’可在方法100的每次迭代期間推導(dǎo)，或者可根據(jù)測(cè)量的因數(shù)從存儲(chǔ)器18中的查找表中檢索。在任一種情況下，如果判定變量超過有關(guān)PI門限值，則UE 10確定接收到尋呼指示(框114)，并且7680個(gè)碼片后監(jiān)測(cè)S-CCPCH。當(dāng)UE 10再次檢查尋呼時(shí)(框104)，該方法則重復(fù)進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，僅當(dāng)準(zhǔn)確PI檢測(cè)的概率降低時(shí)，例如在差的信道質(zhì)量條件下，才使用更健壯的PI檢測(cè)方法學(xué)。這種變化的不利方面-提高錯(cuò)誤告警的概率-不重要， 因?yàn)槲ㄒ淮鷥r(jià)是UE中不必要地監(jiān)測(cè)每個(gè)錯(cuò)誤告警的單個(gè)S-CCPCH幀時(shí)浪費(fèi)的功率。當(dāng)準(zhǔn)確PI檢測(cè)的概率高(例如良好信道質(zhì)量)時(shí)，使用現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)PI門限值0。雖然本文針對(duì)本發(fā)明的具體特征、方面和實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是很顯然，許多變型、修改和其它實(shí)施例在本發(fā)明的廣泛范圍之內(nèi)是可能的，并且因此所有變型、修改及實(shí)施例要被看作落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，當(dāng)前實(shí)施例在所有方面被理解為說明性而不是限制性的，并且落入所附權(quán)利要求書的含義和等效范圍之內(nèi)的所有變更預(yù)計(jì)包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種由用戶設(shè)備(UE) 10在無線通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的健壯尋呼指示(PI)檢測(cè)的方法 100，包括在尋呼指示信道的幀內(nèi)預(yù)定位置聚集已知長度的所接收比特序列，以便形成判定變量；測(cè)量影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的因數(shù)；如果測(cè)量的因數(shù)指示正確檢測(cè)到所述尋呼指示的高概率，則將所述判定變量與PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較；如果測(cè)量的因數(shù)指示正確檢測(cè)到所述尋呼指示的低概率，則將所述判定變量與低于所述標(biāo)準(zhǔn)值的所述PI門限的推導(dǎo)值進(jìn)行比較；以及如果所述判定變量超過所述PI門限，則確定接收到尋呼指示。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是尋呼指示信道(PICH)與公共導(dǎo)頻信道(CPICH)的功率偏移。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是所述尋呼指示比特序列的長度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是所述用戶設(shè)備與所述網(wǎng)絡(luò)之間的空中接口的質(zhì)量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)于測(cè)量的因數(shù)的對(duì)應(yīng)多個(gè)值計(jì)算所述推導(dǎo)的PI 門限值的多個(gè)值，所述多個(gè)值對(duì)存儲(chǔ)在查找表中，并且采用測(cè)量的因數(shù)來索引所述表，以便得到所述推導(dǎo)的PI門限值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述比特序列調(diào)制為+1/_1，并且其中所述標(biāo)準(zhǔn)PI 門限值為0。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述推導(dǎo)的PI門限值T’表示為
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是預(yù)定值。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是所述公共導(dǎo)頻信道的E。/X 的函數(shù)，其中E。/X是碼片能量與歸一化噪聲之比。
10.一種具有健壯尋呼指示(PI)檢測(cè)的無線通信網(wǎng)絡(luò)用戶設(shè)備(UE) 10，包括 收發(fā)器12，可操作用于在多個(gè)信道上通過空中接口從所述網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)；以及控制器16，可操作用于在尋呼指示信道的幀內(nèi)預(yù)定位置聚集已知長度的所接收比特序列，以便形成判定變量；測(cè)量影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的因數(shù)；如果測(cè)量的因數(shù)指示正確檢測(cè)到所述尋呼指示的高概率，則將所述判定變量與PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較；如果測(cè)量的因數(shù)指示正確檢測(cè)到所述尋呼指示的低概率，則將所述判定變量與低于所述標(biāo)準(zhǔn)值的PI門限的推導(dǎo)值進(jìn)行比較；以及如果所述判定變量超過所述PI門限，則確定接收到尋呼指示。
11.如權(quán)利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是尋呼指示信道(PICH)與公共導(dǎo)頻信道(CPICH)的功率偏移。
12.如權(quán)利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是所述尋呼指示比特序列的長度。
13.如權(quán)利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測(cè)到尋呼指示的概率的所述因數(shù)是所述用戶設(shè)備與所述網(wǎng)絡(luò)之間的所述空中接口的質(zhì)量。
14.如權(quán)利要求10所述的UE，還包括存儲(chǔ)器18，并且其中所述控制器還可操作用于計(jì)算測(cè)量的因數(shù)的對(duì)應(yīng)多個(gè)值的多個(gè)推導(dǎo)的PI門限值，將所述多個(gè)值對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的查找表中，并且采用測(cè)量的因數(shù)來索引所述表，以便得到所述推導(dǎo)的PI門限值。
15.如權(quán)利要求10所述的UE，其中，所述比特序列調(diào)制為+1/-1，并且其中所述標(biāo)準(zhǔn)PI 門限值為0。
16.如權(quán)利要求15所述的UE，其中，所述推導(dǎo)的PI門限值T’表示為
17.如權(quán)利要求16所述的UE，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是預(yù)定值。
18.如權(quán)利要求16所述的UE，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是所述公共導(dǎo)頻信道的E。/NQ 的函數(shù)，其中E。/X是碼片能量與歸一化噪聲之比。
全文摘要
尋呼指示(PI)檢測(cè)的健壯方法改進(jìn)在降低準(zhǔn)確PI檢測(cè)的概率的條件下檢測(cè)所傳送PI的概率。該方法包括在正確檢測(cè)到PI的概率高時(shí)選擇將聚集PI比特與其比較的PI門限的標(biāo)準(zhǔn)值，而在正確檢測(cè)到PI的概率低時(shí)選擇低于標(biāo)準(zhǔn)值的PI門限的推導(dǎo)值。推導(dǎo)的PI門限確定包括指示準(zhǔn)確PI檢測(cè)的預(yù)期概率的因數(shù)。
文檔編號(hào)H04W68/02GK102165826SQ200980138403
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者A·曹, A·雅各布森, F·倫德伯格, J·約翰遜 申請(qǐng)人:愛立信電話股份有限公司