專利名稱：健壯尋呼指示符檢測的制作方法
技術領域：
一般來說，本發明涉及無線通信網絡中的尋呼檢測，具體來說，涉及在降低準確尋呼指示檢測的概率的條件下檢測尋呼指示的健壯方法。
背景技術：
無線通信網絡通過在整個小區或扇區傳送對用戶設備(UE)是唯一的“尋呼”，來聯絡預占基站或Node-B的單獨訂戶的UE。尋呼在不同協議(W-CDMA、GSM、UMTS等等)下進行操作的系統中可采取不同形式。將被尋呼UE導向特定信道、諸如控制信道，以便接收更多詳細信息，例如提示該尋呼(入局呼叫、位置更新等等)的網絡事件以及它應當如何響應。尋呼UE的一種形式包括向預占基站的各UE指配尋呼指示符信道的幀的一段，以便監測尋呼指示符(PI)。如果UE檢測到PI，則它在預定延遲之后監測預定信道，以便得到有關尋呼的控制信息。監測PI的一種直接方式是在UE的所指配幀位置處聚集(accumulate)預定數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行比較。例如，在比特調制為 +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。這種簡單方式以數學方式取得最小錯誤概率。但是，數學上的最小錯誤概率僅在兩種錯誤情況-丟失(miss)所傳送PI以及在沒有傳送時錯誤地檢測到 PI-具有相等結果時才是最佳的。在現實世界系統中，前一個錯誤具有比后一個大許多的結^ ο如果UE丟失所傳送PI，則它將無法隨后監測控制信道，并且不會響應網絡。因此， UE可能丟失入局呼叫，這可使網絡認為UE已經離開該小區或斷電，或者對網絡移動性管理具有另外某種有害影響。從這種錯誤的恢復可能要求較高階協議層的有效處理。另一方面， 如果UE在沒有傳送時錯誤地檢測到PIJlj UE只是監測它的所指配的控制信道是否有它不會接收到的系統信令。代價只是在一個時長不必要地監測控制信道所消耗的功率。在簡單門限對照固定標準值的方案下，如上所述，正確PI檢測的概率取決于無線電條件，而無法保證任何所需的準確度。例如，在產生高信號干擾比(SIR)的無線電條件下，存在丟失的PI檢測的低概率。但是，在低SIR下，丟失的PI檢測的概率增加。
發明內容
在本發明的一個或多個實施例中，尋呼指示(PI)檢測的健壯方法改進在降低準確PI檢測的概率的條件下檢測到所傳送PI的概率。該方法包括在正確檢測到PI的概率高時選擇將聚集的PI比特與其比較的PI門限的標準值，而在正確檢測到PI的概率低時選擇低于標準值的PI門限的推導值。推導的PI門限值確定包括指示準確PI檢測的預期概率的因數。在一個實施例中，UE包括收發器以及可操作用于確定條件和選擇標準或推導的 PI門限值的控制器。可影響準確PI檢測的概率的因數包括低SNR、尋呼指示符信道與公共導頻信道之間的功率偏移以及包含PI的重復比特序列的長度。
圖1是PICH和S-CCPCH幀的功能框圖。圖2是用戶設備的功能框圖。圖3是健壯尋呼指示檢測的方法的流程圖。
具體實施例方式本文在第三代合作伙伴項目(3GPP)規范中定義的通用移動電信系統(UMTS)的尋呼的上下文中描述本發明的實施例。但是本領域的技術人員易于認識到，本發明并不局限于這種具體協議，而是可有利地應用于改進大范圍的各種無線通信網絡中的尋呼指示檢測。在UMTS中，尋呼信道(PCH)是始終通過整個小區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)的傳輸關聯。系統信息塊類型5 (SIB 5)定義要在空閑模式中采用的公共信道。可在小區中建立一個或多個PCH。每個輔助公共控制物理信道 (S-CCPCH)與一個PCH唯一地關聯。因此，對于每個所定義PCH，存在關聯的一個尋呼指示符信道(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關聯。IOms的一個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比特預留供將來使用)。PI是比特的重復序列，它可具有重復因數8、4、2或1。這些比特調制為+1/-1。幀內的每個PI位置取決于當前SFN 號連同尋呼組號。將PI位置唯一地指配給UE，并且連同重復因數一起在SIB 5上向它們傳遞。因此，多個UE可在同一幀中由PICH來尋呼。要檢測PI，UE在當前幀內的其所指配PI位置監測PICH，并且聚集比特的重復因數數，以便形成判定變量。判定變量通常與PI門限的標準值進行比較。例如，在PI比特調制為+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UE在PICH幀的其所指配位置中檢測到PI時，它監測關聯的S-CCPCH幀，在它檢測到PI的PICH幀結束之后的tPieH = 7680個碼片=3個時隙開始。S-CCPCH包含關于尋呼的信息，它通知UE響應該尋呼的進一步動作。圖1示出PICH幀與其關聯的S-CCPCH 幀之間的關系。圖1還示出與UEn關聯的位置中的PIn以及PIn重復因數。如上所述，使用固定標準PI門限值、例如0而不考慮可能影響正確檢測到尋呼指示的概率的信道條件或其它因數將導致在任一方向上相等數量的錯誤-也就是說與丟失的尋呼同樣多的錯誤告警。但是，兩個錯誤情況對系統性能具有極為不同的影響。根據本發明的實施例，判定變量與其比較的PI門限的值在正確PI檢測的低概率的條件下降低。這使檢測結果偏向于有利于檢測到PI。這種偏向以犧牲錯誤地檢測到一些PI (其代價是無關緊要的)來避免丟失有效PI的成本極高錯誤。假定信道估計按照噪聲功率來歸一化，則PI檢測的相關輸出的判定變量表示為Z = yf2pNSmr+n(1)其中
β是PICH相對公共導頻信道(CPICH)的功率偏移，例如為-10.· · 5dB ；N是重復因數，例如8、4、2、1 ；SIR是PICH所在的時隙的CPICH的瞬時信號干擾比；I在PI存在時為+1，在沒有傳送PI時為-1 ；以及η為噪聲，方差為N · SIR。β和N從SIB 5是已知的，而無需計算。按照(1)，設置目標檢測概率、例如 99.5%。隨后，確定標記為PICH_L_MDR_FACTOR的因數，并且新PI門限值T’計算為T‘ = ^ βN-SIR- PJCH — L — MDR — FACTOR ·N-SIR(2)在一個實施例中，因數PICH_L_MDR_FACTOR定義為CPICH的Ec/X的函數，以便適應不同情況。然后將用于與判定變量進行比較的實際PI門限值T設置為T’與0之間的最小值T = min (T'，0)(3)如果無線電條件良好，則所計算PI門限值T’可大于0。在這種情況下，實際PI門限值T按照(3)設置為0，而PI檢測按照現有技術中那樣進行。另一方面，如果無線電條件差，并且所計算PI門限值T’小于0，則將判定變量與T’進行比較，從而提高檢測到PI的概率(以及伴隨地提高錯誤檢測的概率)。在一個實施例中，要避免計算各PI檢測的T’的計算工作量，可計算對應的多個條件的多個T’值，并且值對存儲在查找表中，它們可內插用于中間值。可能影響準確PI檢測的概率的條件或因數包括PICH與CPICH的功率偏移、PI重復因數以及UE與網絡之間的空中接口的質量(例如通過SIR、EC/X或其它量度所測量的噪聲、干擾等)。圖2示出UE 10，它例如可包括移動臺，諸如蜂窩電話或PDA、膝上型或筆記本計算機、車載遠程裝置等等。UE包括連接到天線14的收發器12，并且可操作用于實現通過空中接口與無線通信網絡的無線數據傳遞。可包括微處理器、數字信號處理器(DSP)等的控制器16按照UMTS或其它可適用協議來控制UE 10的總體操作。控制器16附加地可操作用于監測影響正確檢測到尋呼指示的概率的一個或多個因數(例如SIR)，以及推導適合于條件的PI門限值，如上所述(即，T’或0)。在操作上連接到控制器16的存儲器18存儲軟件程序，該軟件程序在控制器16上運行以執行上述功能。存儲器18可附加地存儲測量的因數/T’對的一個或多個查找表，以便消除重復計算T’值的需要。圖3示出檢測尋呼指示(PI)的健壯方法100。一開始，UE 10接收PICH幀內的 PI位置以及SIB 5中的PI的重復因數(框102)。然后，UE 10通過對于已知重復因數在 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測量影響正確檢測到PI的概率的因數、諸如SIR(框106)。如果測量的因數所指示的正確檢測到PRI的概率高(框108)，則將判定變量與PI門限的標準值、諸如0進行比較 (框110)。另一方面，如果測量的因數所指示的正確檢測到PRI的概率低(框108)，則將判定變量與低于標準值的PI門限的推導值T’進行比較(框112)。T’可在方法100的每次迭代期間推導，或者可根據測量的因數從存儲器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PI門限值，則UE 10確定接收到尋呼指示(框114)，并且7680個碼片后監測S-CCPCH。當UE 10再次檢查尋呼時(框104)，該方法則重復進行。根據本發明的實施例，僅當準確PI檢測的概率降低時，例如在差的信道質量條件下，才使用更健壯的PI檢測方法學。這種變化的不利方面-提高錯誤告警的概率-不重要， 因為唯一代價是UE中不必要地監測每個錯誤告警的單個S-CCPCH幀時浪費的功率。當準確PI檢測的概率高(例如良好信道質量)時，使用現有技術標準PI門限值0。雖然本文針對本發明的具體特征、方面和實施例描述了本發明，但是很顯然，許多變型、修改和其它實施例在本發明的廣泛范圍之內是可能的，并且因此所有變型、修改及實施例要被看作落入本發明的范圍之內。因此，當前實施例在所有方面被理解為說明性而不是限制性的，并且落入所附權利要求書的含義和等效范圍之內的所有變更預計包含在其中。
權利要求
1.一種由用戶設備(UE) 10在無線通信網絡中進行的健壯尋呼指示(PI)檢測的方法 100，包括在尋呼指示信道的幀內預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；測量影響正確檢測到尋呼指示的概率的因數；如果測量的因數指示正確檢測到所述尋呼指示的高概率，則將所述判定變量與PI門限的標準值進行比較；如果測量的因數指示正確檢測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準值的所述PI門限的推導值進行比較；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.如權利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是尋呼指示信道(PICH)與公共導頻信道(CPICH)的功率偏移。
3.如權利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是所述尋呼指示比特序列的長度。
4.如權利要求1所述的方法，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是所述用戶設備與所述網絡之間的空中接口的質量。
5.如權利要求1所述的方法，其中，對于測量的因數的對應多個值計算所述推導的PI 門限值的多個值，所述多個值對存儲在查找表中，并且采用測量的因數來索引所述表，以便得到所述推導的PI門限值。
6.如權利要求1所述的方法，其中，所述比特序列調制為+1/_1，并且其中所述標準PI 門限值為0。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述推導的PI門限值T’表示為
8.如權利要求7所述的方法，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是預定值。
9.如權利要求7所述的方法，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是所述公共導頻信道的E。/X 的函數，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)檢測的無線通信網絡用戶設備(UE) 10，包括 收發器12，可操作用于在多個信道上通過空中接口從所述網絡接收數據；以及控制器16，可操作用于在尋呼指示信道的幀內預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；測量影響正確檢測到尋呼指示的概率的因數；如果測量的因數指示正確檢測到所述尋呼指示的高概率，則將所述判定變量與PI門限的標準值進行比較；如果測量的因數指示正確檢測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準值的PI門限的推導值進行比較；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.如權利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是尋呼指示信道(PICH)與公共導頻信道(CPICH)的功率偏移。
12.如權利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是所述尋呼指示比特序列的長度。
13.如權利要求10所述的UE，其中，影響正確檢測到尋呼指示的概率的所述因數是所述用戶設備與所述網絡之間的所述空中接口的質量。
14.如權利要求10所述的UE，還包括存儲器18，并且其中所述控制器還可操作用于計算測量的因數的對應多個值的多個推導的PI門限值，將所述多個值對存儲在存儲器中的查找表中，并且采用測量的因數來索引所述表，以便得到所述推導的PI門限值。
15.如權利要求10所述的UE，其中，所述比特序列調制為+1/-1，并且其中所述標準PI 門限值為0。
16.如權利要求15所述的UE，其中，所述推導的PI門限值T’表示為
17.如權利要求16所述的UE，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是預定值。
18.如權利要求16所述的UE，其中，PICH_L_MDR_FACTOR是所述公共導頻信道的E。/NQ 的函數，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)檢測的健壯方法改進在降低準確PI檢測的概率的條件下檢測所傳送PI的概率。該方法包括在正確檢測到PI的概率高時選擇將聚集PI比特與其比較的PI門限的標準值，而在正確檢測到PI的概率低時選擇低于標準值的PI門限的推導值。推導的PI門限確定包括指示準確PI檢測的預期概率的因數。
文檔編號H04W68/02GK102165826SQ200980138403
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月3日 優先權日2008年9月26日
發明者A·曹, A·雅各布森, F·倫德伯格, J·約翰遜 申請人:愛立信電話股份有限公司