无线通信系统中多级多阈值检测寻呼指示符的方法和装置制造方法及图纸

公开了一种用于使用多级和多阈值检测机制检测寻呼指示符的方法和系统，使得可以从空闲模式适当地移除移动终端。在接收到第一寻呼指示符后，确定与第一寻呼指示符对应的第一指示符测量值是否在第一和第二预定阈值之间。在接收到可以作为第一寻呼指示符的时间分集对应部分的第二寻呼指示符后，将基于第一和第二寻呼指示符两者而获得的第二指示符测量值与第三预定阈值进行比较，其中，当适当地进行这两个比较时，将移动终端从空闲模式移除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种无线通信系统，并且更特别地涉及一种用于在无线通信信号中检测寻呼指示符是否存在的方法和系统。
技术介绍
在无线通信系统中，当既没有语音也没有数据呼叫时，移动终端保持在空闲模式下，以保存电池电量。在空闲模式下，移动终端周期性地唤醒(wakeup)一小段时间(典型地是毫秒级)，以监控寻呼指示符来检测移动终端是否被寻呼。通常使用相对简单的预定算法来确定寻呼指示符指示是否存在有正在进行的或即将到来的(up-and-coming)语音或数据呼叫。如果预定算法的结果是肯定的，则唤醒移动终端以解码通过普通信道传递的信息，所述信息可能包括高达100ms的时间段中的专用或广播消息。如果基于简单算法的最终决定是否定的，则移动终端返回“睡眠模式”。其中在“睡眠模式”期间，大多数的移动终端组件关闭以保存电池电量，而使少量关键组件保持开启状态，以维持基本定时需求。如本领域的技术人员所了解的，移动终端越频繁地解码普通信道中的信息，则该移动终端必须消耗的电量就越多。这样，就需要增加移动终端的待机时间，或增加移动终端处于“睡眠模式”的时间量。 为了增加待机时间，有规律地与移动终端通信的无线通信系统，随着时间的流逝发送相同的寻呼指示符几次，以指示是否存在对于移动终端的寻呼。例如，第三代合作项目2(3GPP2)描述了在CDMA2000环境中为该目的而设计的快速寻呼信道(QPCH)。参见2000年3月的3GPP2 C.S0002“用于CDMA2000扩频系统的物理层标准”(“Physical Layer Standard for CDMA2000Spread Spectrum System，”3GPP2 C.S0002，March，2000)。也见2000年3月的3GPP2 C.S0005“用于CDMA2000扩频系统(2000)的上层(第3层)信令标准”(“Upper Layer(layer 3)Signaling Standard for CDMA2000 Spread SpectrumSystem(2000)，”3GPP2 C.S0005，March，2000)。QPCH指示符通常被键控打开/关闭，以降低传输功率。指示符将重复发送一次以获得时间轴上的分散效果。 为了保存电池电量，可靠而有效地检测寻呼指示符的存在是重要的。由于在空中通信中存在噪声和衰落，信噪比(SNR)可能变得很低，导致进行任何检测机制成为了颇具挑战的任务。通常存在两类与寻呼相关的错误。第I类错误，即假警报错误，是可能导致假警报进而导致使用更多电池电量的错误寻呼检测。第II类错误，即遗漏错误，是遗漏语音/数据呼叫的错误检测。在无线通信系统中，检测寻呼的机制不得不被设计为使得假警报最小化而同时还能使遗漏比率不会大幅地增加。 在现有的技术参考中公开了单级检测机制，其中为给定的假警报设置一个阈值，用于最大化检测概率。详情请见1993年3月Prentice Hall PTR的第1版“统计信号处理基础检测理论”(“Fundamentals of Statistical SignalProcessingDetection Theory”，Prentice Hall PTR，1stEdition，March 1993)。然而，由于当信道增益比率改变时仅仅使用单个阈值，所以该机制对于多级寻呼指示符检测来说不能切实地最小化假警报和遗漏比率。其它现有方法在解决某些上述的问题的同时在寻呼指示符的多级检测中也是没有效率的。 在没有高效率的检测机制的情况下，可能需要消耗较多的电池电量，或者不可避免地导致高遗漏比率，从而导致较差的通信性能。这样，存在改进现有的用于检测寻呼指示符的方法的需要。
技术实现思路
考虑到上述问题，下面提供了一种用于检测无线通信系统中的寻呼指示符的方法。 公开了一种用于使用多级和多阈值检测机制检测寻呼指示符的方法和系统，使得可以使移动终端从空闲模式适当地移除。在接收到第一寻呼指示符后，确定与第一寻呼指示符对应的第一指示符测量值是否在第一和第二预定阈值之间。在接收到作为第一寻呼指示符的时间分集对应部分的第二寻呼指示符后，将基于第一和第二寻呼指示符两者而获得的第二指示符测量值与第三预定阈值进行比较，其中，当适当地进行这两个比较时，将移动终端从空闲模式移除。以将寻呼信道的信道条件和预定结构都作为因素而考虑在内的方式获得指示符测量值和阈值。 于一实施例，公开了一种用于在无线通信系统中通过寻呼信道检测寻呼指示符的方法，以将移动终端从空闲模式中移除。该方法包括接收第一寻呼指示符(I1)；确定与第一寻呼指示符相应的第一指示符测量值(x1)是否介于第一和第二阈值(分别为t1和t2)之间，其中t1指示容忍遗漏呼叫的边界，t2指示容忍假报警的边界；接收第二寻呼指示符(I2)，其是第一寻呼指示符的时间分集对应部分；以及将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值(x3)与第三阈值(t3)进行比较。当x1处于t1和t2之间并且x3大于t3时，将移动终端从空闲模式中移除。基于分别与第一和第二寻呼指示符对应的信噪比(SNR)而得出t1和t2，并基于与第一和第二寻呼指示符都对应的SNR得出t3。指示符测量值和基于SNR的阈值适应于各种信道条件和寻呼信道的预定结构。 于一实施例，公开了一种用于在CDMA无线通信系统中检测从空闲模式中移除移动终端的寻呼指示符的方法。该方法包括接收第一寻呼指示符(I1)；将与第一寻呼指示符(I1)相应的第一指示符信噪强度(SNR1)与第一低阈值(T1)比较，当SNR1小于T1，则消除不可靠的第一寻呼指示符；确定与第一寻呼指示符相应的第一指示符测量值(x1)是否介于第一和第二阈值(分别为t1和t2)之间，其中t1指示容忍遗漏呼叫的边界，t2指示容忍假报警的边界；接收第二寻呼指示符(I2)，其是第一寻呼指示符的时间分集对应部分；将与第二寻呼指示符(I2)相应的第二指示符信噪强度(SNR2)与第二低阈值(T2)比较，当SNR2小于T2，则消除不可靠的第二寻呼指示符；以及将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值(x3)与第三阈值(t3)比较。当x1处于t1和t2之间并且x3大于t3时，将移动终端从空闲模式中移除。基于分别与第一和第二寻呼指示符对应的信噪比(SNR)而得出t1和t2，并基于与第一和第二寻呼指示符都对应的SNR得出t3。指示符测量值和基于SNR的阈值适应于各种信道条件和寻呼信道的预定结构。 于一实施例，公开了一种用于在无线通信系统中通过寻呼信道检测寻呼指示符的系统，以将移动终端从空闲模式中移除。该系统包括接收器，用于接收第一寻呼指示符(I1)和作为第一寻呼指示符的时间分集对应部分的第二寻呼指示符(I2)；测量标准生成器，用于计算与第一和第二寻呼指示符对应的指示符测量值；阈值生成器，用于生成与遗漏呼叫和假报警对应的一个或多个预定阈值；第一级单元，用于确定第一指示符测量值(x1)是否介于第一和第二阈值(分别为t1和t2)之间，其中t1指示容忍遗漏呼叫的边界，t2指示容忍假报警的边界；信噪比(SNR)计算器，用于计算与寻呼指示符对应的信噪比；以及第二级单元，用于将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线通信系统中通过寻呼信道检测寻呼指示符的方法，以将移动终端从空闲模式中移除，该方法包括：接收第一寻呼指示符（Ｉ１）；确定与第一寻呼指示符相应的第一指示符测量值（ｘ↓［１］）是否介于第一和第二阈值（分别为ｔ↓［１］和ｔ↓［２］）之间，其中ｔ↓［１］指示容忍遗漏呼叫的边界，ｔ↓［２］指示容忍假报警的边界；接收第二寻呼指示符（Ｉ２），其是第一寻呼指示符的时间分集对应部分；以及将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值（ｘ↓［３］）与第三阈值（ｔ↓［３］）进行比较；其中，当ｘ↓［１］处于ｔ↓［１］和ｔ↓［２］之间并且ｘ↓［３］大于ｔ↓［３］时，将移动终端从空闲模式中移除，其中，基于分别与第一和第二寻呼指示符对应的信噪比（ＳＮＲ）而得出ｔ↓［１］和ｔ↓［２］，并基于与第一和第二寻呼指示符都对应的ＳＮＲ得出ｔ↓［３］，其中，指示符测量值和基于ＳＮＲ的阈值适应于各种信道条件和寻呼信道的预定结构。

【技术特征摘要】
US 2005-10-5 60/724,136;US 2006-7-25 11/492,742书中所述的内容而限制本发明。 虽然此处已在一个或多个具体示例中作为实施例而解释和描述了本发明，但是其并不意欲被限制在所示出的细节中，因为在不背离本发明的精神并在权利要求书的等价物的范围和领域内的情况下，可以在其中做出各种修改和结构变化。因此，适当的是，依据本发明所附的权利要求书中所阐述的较宽范围来解释所附权利要求书。权利要求1.一种用于在无线通信系统中通过寻呼信道检测寻呼指示符的方法，以将移动终端从空闲模式中移除，该方法包括接收第一寻呼指示符(I1)；确定与第一寻呼指示符相应的第一指示符测量值(x1)是否介于第一和第二阈值(分别为t1和t2)之间，其中t1指示容忍遗漏呼叫的边界，t2指示容忍假报警的边界；接收第二寻呼指示符(I2)，其是第一寻呼指示符的时间分集对应部分；以及将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值(x3)与第三阈值(t3)进行比较；其中，当x1处于t1和t2之间并且x3大于t3时，将移动终端从空闲模式中移除，其中，基于分别与第一和第二寻呼指示符对应的信噪比(SNR)而得出t1和t2，并基于与第一和第二寻呼指示符都对应的SNR得出t3，其中，指示符测量值和基于SNR的阈值适应于各种信道条件和寻呼信道的预定结构。2.如权利要求1所述的方法，其中，当第一指示符测量值(x1)小于第一阈值(t1)时，将移动终端停留在空闲模式。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定还包括将第一指示符测量值(x1)与第一阈值(t1)比较；以及将第一指示符测量值(x1)与第二阈值(t2)比较，其中，当第一指示符测量值(x1)大于第二阈值(t2)时，则唤醒移动终端。4.如权利要求1所述的方法，还包括将与第一寻呼指示符(I1)相应的第一指示符信噪强度(SNR1)与第一低阈值(T1)进行比较，以消除不可靠的第一寻呼指示符(I1)。5.如权利要求1所述的方法，还包括将与第二寻呼指示符(I2)相应的第二指示符信噪强度(SNR2)与第二低阈值(T2)进行比较，以消除不可靠的第二寻呼指示符(I2)。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一阈值(t1)是与第一寻呼指示符相应的信噪强度的函数，所述第二阈值(t2)是与第一寻呼指示符相应的信噪强度的函数，以及第三阈值(t3)是与第一和第二寻呼指示符相应的组合信噪强度的函数。7.如权利要求1所述的方法，其中，基于导频加权组合方法得到指示符测量值，其中基于从基站提供的信道增益与所估计的无线信道信息而得到第一指示符测量值。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一指示符测量值的数学表示为x1=Σl=1LΣk=1K1(Re(a1,k,l*·r1,k,l)+Im(a1,k,l*·r1,k,l))QPR·Σl=1LΣk=1K|a1,k,l|2,]]>其中K1是用于第一寻呼指示符的多径的数目，L是正交相位键控QPSK符号的数目，QPR表示信道增益，所接收的符号信号被表示为ri，j，k，相应的所估计的无线信道信息被表示为ai，k，l，其中，i是寻呼指示符索引(对于I1或I2来说，分别为1或2)，k是多径的索引，并且l是QPSK符号索引。9.如权利要求8所述的方法，其中所述第二指示符测量值被给定为x2=Σl=1LΣk=1K2(Re(a2,k,l*·r2,k,l)+Im(a2,k,l*·r2,k,l))QPR·Σl=1LΣk=1K|a2,k,l|2]]>以及x3=Σl=1LΣk=1K1(Re(a1,k,l*·r1,k,l)+Im(a1,k,l*·r1,k,l))+Σl=1LΣk=1K2(Re(a2,k,l*·r2,k,l)+Im(a2,k,l*·r2,k,l))QPR(Σl=1LΣk=1K1|a1,k,l|2+Σl=1LΣk=1K2|a2,k,l|2).]]>10.如权利要求1所述的方法，其中基于最大比率组合方法得到指示符测量值，其中，所述第一指示符测量值为x1=Σl=1LΣk=1K1(Re(a1,k,l*·r1,k,lσ1,k,l2)+Im(a1,k,l*·r1,k,lσ1,k,l2))QPR·Σl=1LΣk=1K|a1,k,l|2σ1,k,l2]]>x2=Σl=1LΣk=1K2(Re(a2,k,l*·r2,k,lσ2,k,l2)+Im(a2,k,l*·r2,k,lσ2,k,l2))QPR·Σl=1LΣk=1K|a2,k,l|2σ2,k,l2]]>以及x3=Σl=1LΣk=1K1(Re(a1,k,l*·r1,k,lσ1,k,l2)+Im(a1,k,l*·r1,k,lσ1,k,l2))+Σl=1LΣk=1K2(Re(a2,k,l*·r2,k,lσ2,k,l2)+Im(a2,k,l*·r2,k,lσ2,k,l2))QPR(Σl=1LΣk=1K1|a1,k,l|2σ1,k,l2+Σl=1LΣk=1K2|a2,k,l|2σ2,k,l2).]]>其中，K1是用于第一寻呼指示符的多径的数目，L是正交相位键控QPSK符号的数目，QPR表示信道增益，并且所接收的符号信号被表示为ri，j，k，并且相应的所估计的无线信道信息被表示为ai，k，l，其中i是寻呼指示符索引(对于I1或I2来说，分别为1或2)，k是多径的索引，并且l是QPSK符号索引，并且σi，k，l2是用于第i个寻呼指示符、第k个多径和第l个符号的噪声方差。11.如权利要求1所述的方法，其中，在CDMA2000通信系统中所述第一和第二寻呼指示符以大约20毫秒的时间间隔分开。12.如权利要求1所述的方法，其中，在确定期望遗漏比率之后以得到阈值t1、t2、t3。13.如权利要求1所述的方法，其中，所述指示符测量值是从下述组合中选择出来的参数的函数，并在其上进行归一化QPR；以及所估计的无线信道信息作为ai，其中i是寻呼指示符索引(对于I1或I2来说，分别为1或2)。14.如权利要求1所述的方法，其中，所述指示符测量值是从下述的组合中选择的参数的函数所接收的符号信号；所估计的无线信道信息；以及用于指示符测量值的噪声方差。15.如权利要求1所述的方法，其中当指示符测量值不对于从该组合中选择的参数进行归一化，所述阈值t1、t2、t3是从下述的组合中选择的参数的函数SNR；QPR；以及所估计的无线信道信息作为ai，其中i是寻呼指示符索引(对于I1或I2来说，分别为1或2)。16.如权利要求1所述的方法，还包括根据从以下组中选择的参数估计信噪比(SNR)导频信号的码片能量和包括信号与干扰两者的总共接收的输入功率频谱密度之间的总共接收的功率干扰比(ECp/Io)；QPR的平方的n倍以及导频信号的码片能量和包括信号和干扰两者的总共接收的输入功率频谱密度的比值的函数n*(QPR)2*ECp/Io)，其中n是正数并且等于(1+G)，其中G是几何度量。17.如权利要求16所述的方法，其中，包括信号和干扰两者的总共接收的输入功率频谱密度是后向信道发送功率频谱密度和带限白噪声的功率频谱密度以及来自其它小区的干扰的组合。18.一种用于在CDMA无线通信系统中检测从空闲模式中移除移动终端的寻呼指示符的方法，该方法包括接收第一寻呼指示符(I1)；将与第一寻呼指示符(I1)相应的第一指示符信噪强度(SNR1)与第一低阈值(T1)比较，当SNR1小于T1，则消除不可靠的第一寻呼指示符；确定与第一寻呼指示符相应的第一指示符测量值(x1)是否介于第一和第二阈值(分别为t1和t2)之间，其中t1指示容忍遗漏呼叫的边界，t2指示容忍假报警的边界；接收第二寻呼指示符(I2)，其是第一寻呼指示符的时间分集对应部分；将与第二寻呼指示符(I2)相应的第二指示符信噪强度(SNR2)与第二低阈值(T2)比较，当SNR2小于T2，则消除不可靠的第二寻呼指示符；以及将基于第一和第二寻呼指示符所取得的第二指示符测量值(x3)与第三阈值(t3)比较，其中，当x1处于t1和t2之间并且x3大于t3时，将移动终端从空闲模式中移除；其中，t1和t2分别是与第一和第二寻呼指示符相应的信噪比(SNR)的函数，并且基于两个SNR而取得t3，其中，指示符测量值和基于SNR的阈值适用于各种信道条件和预定信道结构。19.如权利要求18所述的方法，其中，当所述第一指示符测量值(x1)小于第一阈值(t1)，则移动终端处于空闲模式。20.如权利要求18所述的方法，其中，所述确定还包括将第一指示符测量值(x1)与第一阈值t1)比较；以及将第一指示符测量值(x1)与第二阈值t2)比较，其中，当第一指示符测量值(x1)大于第二阈值(t2)，则唤醒移动终端。21.如权利要求18所述的方法，其中在确定期望遗漏比率之后以得到阈值t1、t2、t3。22.如权利要求21所述的方法，其中，所述阈值被确定为t1=1-Q-1(PM(x<t1))SNR1]]>t2=Q-1(PF(x<t2))SNR1]]>t3=1-Q-1((αm2)SNR1+SNR2]]>其中，PM(x＜t1)表示当归一化的指示符测量值小于t1时的遗漏呼叫概率，PF(x＞t2)表示假报警的概率，SNR1和SNR2分别是用于第一和第二寻呼指示符的信噪比，并且αm2=(αm-PM(x<t1))Q((1-t2)SNR1)-Q((1-t1)SNR1),]]>am表示期望遗漏比率。23.如权利要求18所述的方法，其中，通过下式表示的级数展开而近似t1、t2或t3t＝c0+c1·SNRdB+c2·SNRdB2+…其中SNRdB是dB形式的S...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸿魁，苏瑾，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]