專利名稱：利用信噪比相關(guān)閾值的快速尋呼信道檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及在無線通信網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)開關(guān)信令的存在的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
快速尋呼信道(QPCH)是用在基于CDMA(碼分多址)的電信系統(tǒng)中傳送開關(guān)信令的未編碼信道。這個(gè)信道傳送像尋呼指示符、廣播指示符、和配置變化指示符那樣的各種各樣指示符。下面的討論將使用像尋呼指示符那樣的特定指示符作為一個(gè)例子，但是，應(yīng)該明白，可以應(yīng)用于尋呼指示符的任何東西也可以應(yīng)用于QPCH傳送的其它指示符。
在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)既沒有聲音也沒有數(shù)據(jù)呼叫時(shí)，移動(dòng)終端保持在空閑狀態(tài)以節(jié)省電池電能。在空閑狀態(tài)下，移動(dòng)終端每隔一段通常為毫秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間周期性地被喚醒，監(jiān)視尋呼指示符以檢測(cè)是否存在對(duì)移動(dòng)終端作出的尋呼。相對(duì)簡(jiǎn)單的預(yù)定算法通常用于確定尋呼指示符是否指示存在正在進(jìn)行或即將來臨的聲音或數(shù)據(jù)呼叫。如果預(yù)定算法的結(jié)果是肯定的，則移動(dòng)終端接通，以解碼通過公用信道傳送的可能包含多達(dá)100ms時(shí)間間隔的專用或廣播消息的信息。如果根據(jù)簡(jiǎn)單算法的最后確定是否定的，則移動(dòng)終端返回到“休眠模式”，其中，在“休眠模式”期間，在使少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵部件繼續(xù)保持基本定時(shí)要求的同時(shí)，使大多數(shù)移動(dòng)終端部件斷開以節(jié)省電池電能。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知，移動(dòng)終端對(duì)公用信道中的信息解碼越頻繁，移動(dòng)終端必須消耗的電能就越多。因此，需要增加等待時(shí)間，或移動(dòng)終端處在“休眠模式”下的時(shí)間量。
為了增加等待時(shí)間，定期與移動(dòng)終端通信的無線通信系統(tǒng)隨時(shí)間發(fā)送同一尋呼指示符幾次，以指示是否存在對(duì)移動(dòng)終端的尋呼。例如，第3代合作項(xiàng)目2(3rd Generation Partnership Project 2)描述了在CDMA2000環(huán)境下為這個(gè)目的設(shè)計(jì)的快速尋呼信道。相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)參見“CDMA2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)(“Physical Layer Standard for CDMA2000 Spread Spectrum Systems”，3GPP2 C.S0002，March，2000)。還可以參見“CDMA2000擴(kuò)頻系統(tǒng)(2000)的上層(層3)信令標(biāo)準(zhǔn)(“Upper Layer(Layer3)Signaling Standard for CDMA2000Spread Spectrum Systems(2000)”，3GPP2C.S0005，March，2000)。QPCH指示符一般是開/關(guān)鍵控的，以減少傳輸電能。尋呼指示符用于在QPCH中的預(yù)定尋呼時(shí)隙內(nèi)向移動(dòng)終端發(fā)出有關(guān)存在尋呼消息的信號(hào)。如果尋呼指示符表示打開，則移動(dòng)終端應(yīng)該被喚醒和能夠接收尋呼。如果尋呼指示符表示關(guān)閉，則移動(dòng)終端可以繼續(xù)處在空閑狀態(tài)以節(jié)約電能。重復(fù)發(fā)送該指示符一次以獲取時(shí)間衰落分集信息。
為了節(jié)省電池電能，關(guān)鍵是可靠地和有效地檢測(cè)尋呼指示符的存在。由于噪聲的存在和空中通信的衰落，信噪比(SNR)可能變得非常低，這使任何檢測(cè)機(jī)制都面臨挑戰(zhàn)。一般存在兩種與尋呼有關(guān)的錯(cuò)誤。類型I錯(cuò)誤，即，可能引起假報(bào)警的假報(bào)警錯(cuò)誤，從而又引起更多電池電能被消耗的不正確尋呼檢測(cè)。類型II錯(cuò)誤，即，丟失了聲音/數(shù)據(jù)呼叫的不正確檢測(cè)的丟失錯(cuò)誤。在無線通信系統(tǒng)中，不得不將檢測(cè)機(jī)制設(shè)計(jì)成將假報(bào)警降到最低程度而不會(huì)使丟失率成指數(shù)增加。
在現(xiàn)有技術(shù)的參考文獻(xiàn)中公開了單級(jí)檢測(cè)機(jī)制，其中，為給定假報(bào)警設(shè)置一個(gè)閾值和使檢測(cè)概率最大化。更多內(nèi)容請(qǐng)參見“統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理基礎(chǔ)檢測(cè)理論(“Fundamentals of Statistical Signal ProcessingDetection Theory”，PrenticeHall PTR，1st Edtion，March 1993)”。但是，由于在信道增益比正在變化的同時(shí)只使用單個(gè)閾值，所以對(duì)于多級(jí)尋呼指示符檢測(cè)，這種機(jī)制不能切實(shí)可行地同時(shí)使假報(bào)警和丟失率降到最低。其它現(xiàn)有方法雖然解決了上述一些問題，但不能有效地多級(jí)檢測(cè)尋呼指示符。
現(xiàn)有尋呼檢測(cè)方法不能利用已知信噪比(SNR)信道來提高檢測(cè)性能。事實(shí)上，大多數(shù)設(shè)計(jì)通常是為了對(duì)付最壞情況而提出的。如果某設(shè)計(jì)使假報(bào)警概率在整個(gè)工作范圍上都保持常數(shù)，那么丟失檢測(cè)概率在高SNR上將幾乎是零。即使可以幾乎不會(huì)犧牲高SNR上的丟失檢測(cè)概率地將假報(bào)警概率降低到比設(shè)計(jì)目標(biāo)低的數(shù)值，但由于現(xiàn)有方法使用了與SNR無關(guān)的固定閾值，現(xiàn)有方法也無法使用不同閾值來改變檢測(cè)性能。
如果沒有有效的檢測(cè)機(jī)制，電池電能會(huì)消耗得更多，高的丟失率也是不可避免的，從而導(dǎo)致差的通信性能。因此，需要改善現(xiàn)有檢測(cè)尋呼指示符的方法。


發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明提供了在無線通信系統(tǒng)中檢測(cè)尋呼指示符的方法。
本文公開了利用多級(jí)和多閾值檢測(cè)機(jī)制檢測(cè)尋呼指示符，以便可以適當(dāng)?shù)厥挂苿?dòng)終端脫離空閑模式的方法和系統(tǒng)。在接收到第一尋呼指示符之后，確定與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一指示符度量是否在第一和第二預(yù)定閾值之間。如果是，根據(jù)第二尋呼指示符導(dǎo)出第二指示符度量，和再次將第一和第二尋呼指示符度量的預(yù)定函數(shù)與第三預(yù)定閾值相比較，其中，第一和第二預(yù)定閾值基于第一尋呼指示符的信噪比的平方根，和第三預(yù)定閾值基于與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根。
本文公開了一種在無線通信系統(tǒng)中，通過尋呼信道檢測(cè)尋呼指示符，以便使移動(dòng)終端脫離空閑模式的方法。該方法包含接收第一尋呼指示符I1；基于第一尋呼指示符的信噪比確定第一和第二閾值T1和T2，如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始信噪比閾值，則第一和第二閾值是不同的，否則，第一和第二閾值是相同的；導(dǎo)出與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一尋呼指示符度量x1；在第一級(jí)中根據(jù)x1分別與T1和T2之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，T1表示容忍丟失呼叫的界限和T2表示容忍假報(bào)警的界限；如果在第一級(jí)中不能確定移動(dòng)終端是否脫離空閑模式，則根據(jù)接收的第二尋呼指示符I2導(dǎo)出第二尋呼指示符度量x2；和在第二級(jí)中根據(jù)第三閾值T3與x1和x2的預(yù)定函數(shù)之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，其中，T1和T2是根據(jù)與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的，和T3是根據(jù)與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的。
本文公開了一種一種在無線通信系統(tǒng)中，通過尋呼信道檢測(cè)尋呼指示符，以便使移動(dòng)終端脫離空閑模式的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含接收器，用于接收第一和第二尋呼指示符I1和I2；閾值生成器，用于基于第一尋呼指示符的信噪比確定第一和第二閾值T1和T2，如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始信噪比閾值，則第一和第二閾值是不同的，否則，第一和第二閾值是相同的；處理器，用于導(dǎo)出與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一尋呼指示符度量(x1)，或根據(jù)接收的第二尋呼指示符I2導(dǎo)出第二尋呼指示符度量x2；比較器，用于在第一級(jí)中根據(jù)x1分別與T1和T2之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，T1表示容忍丟失呼叫的界限和T2表示容忍假報(bào)警的界限，和用于如果在第一級(jí)中不能確定移動(dòng)終端是否脫離空閑模式，則在第二級(jí)中根據(jù)第三閾值T3與x1和x2的預(yù)定函數(shù)之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，其中，T1和T2是根據(jù)與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的，和T3是根據(jù)與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的。
通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行如下描述，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方法，以及本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。



圖1是示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于與假報(bào)警概率和丟失呼叫概率相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)目標(biāo)閾值的尋呼指示符的信噪比的區(qū)別的圖形； 圖2是例示按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例為多級(jí)尋呼指示符檢測(cè)所作的判定的流程圖；和 圖3是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)多級(jí)尋呼指示符檢測(cè)的硬件示意圖。

具體實(shí)施例方式 下文將提供在無線通信網(wǎng)絡(luò)中確定在快速尋呼信道上傳送的指示符的存在的方法和系統(tǒng)的詳細(xì)描述。這里闡述的主題可應(yīng)用于利用時(shí)分多路復(fù)用(TDM)、碼分多路復(fù)用(CDM)、和頻分多路復(fù)用(FDM)技術(shù)的多路復(fù)用信號(hào)的無線通信系統(tǒng)。為了說明起見，將CDMA2000系統(tǒng)用作一個(gè)例子。在像CDMA2000系統(tǒng)那樣的無線通信系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)尋呼指示符。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將尋呼指示符理解為檢測(cè)尋呼信號(hào)的存在的信號(hào)，和廣義地定義為包括如下尋呼指示符例子，但不局限于這些。例如，一個(gè)快速尋呼信道尋呼指示符是為快速尋呼信道(QPCH)設(shè)計(jì)的。另一個(gè)快速尋呼信道配置變化指示符是為公用控制信道(CCCH)設(shè)計(jì)的。又一個(gè)快速尋呼信道廣播指示符是為廣播控制信道(BCCCH)設(shè)計(jì)的。
本發(fā)明估計(jì)QPCH的SNR，和根據(jù)估計(jì)的SNR計(jì)算檢測(cè)閾值。將SNR的工作范圍劃分成兩個(gè)范圍高SNR范圍和低SNR范圍。對(duì)于每個(gè)范圍，將SNR相關(guān)閾值用于不同的判定機(jī)制。例如，在高SNR范圍中，由于信號(hào)質(zhì)量好，用單個(gè)閾值就可以滿足目標(biāo)丟失檢測(cè)概率和目標(biāo)假報(bào)警概率兩者。事實(shí)上，高SNR范圍使檢測(cè)器能夠用單個(gè)SNR相關(guān)閾值來滿足丟失檢測(cè)概率和假報(bào)警概率之間的檢測(cè)性能。更具體地說，在高SNR范圍中使用二重判定機(jī)制。在低SNR范圍中，用單個(gè)閾值不可能滿足目標(biāo)丟失檢測(cè)概率和目標(biāo)假報(bào)警概率兩者。因此，有必要使用兩個(gè)閾值，這引入了懷疑(erasure)或不確定狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粚ず糁甘痉M(jìn)入這個(gè)懷疑狀態(tài)時(shí)，測(cè)試隨后的尋呼指示符以便加以檢測(cè)，和可能將其與第一尋呼丟失指示符結(jié)合在一起。因此，在低SNR范圍內(nèi)使用三重判定機(jī)制。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在CDMA2000系統(tǒng)中的每個(gè)尋呼時(shí)隙周期中，發(fā)送兩個(gè)尋呼指示符I1和I2，其中，I2是I1的時(shí)間分集配對(duì)物。這兩個(gè)指示符跨越信道相干長(zhǎng)度(大約20ms)以獲得時(shí)間分集。假設(shè)接收碼元信號(hào)被表達(dá)成ri，k，l，其中，i是尋呼指示符索引(對(duì)于I1或I2，分別為1或2)，k是包括分集分支的多徑的索引，和1是正交相移鍵控(QPSK)碼元索引，其中，QPSK應(yīng)理解為在通信信道上發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字頻率調(diào)制技術(shù)，它對(duì)應(yīng)的估計(jì)無線電信道信息是ai，k，l，ai，k，l代表信道狀況。然后，可以通過預(yù)定組合方法獲得與尋呼指示條顯示部分相對(duì)應(yīng)的測(cè)量度量。例如，通過簡(jiǎn)單導(dǎo)頻加權(quán)組合方法，將三個(gè)歸一化測(cè)量度量(或?qū)ず糁甘痉攘?x1、x2和x3表示成 (方程1) (方程2) (方程3) 其中，K1和K2分別是I1和I2的多徑(包括分集分支)的數(shù)量，L是每個(gè)尋呼指示符的QPSK碼元的數(shù)量，QPR是快速尋呼指示符和導(dǎo)頻信號(hào)的功率之間的比值，和也被稱為基站通知的信道增益。在CDMA2000系統(tǒng)中，QPR具有QPR＝10(QPCH_POWER_LEVEL_PAGE+3)/20的數(shù)學(xué)表示，和QPCH_POWER_LEVEL_PAGE是相對(duì)于也定義在CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)中的正向?qū)ьl信道的尋呼指示符調(diào)制碼元功率電平。
應(yīng)該明白，測(cè)量度量是根據(jù)基站通知的信道增益導(dǎo)出的，估計(jì)的無線電信道信息明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。上述方法可以稱為導(dǎo)頻權(quán)重組合方法。利用這種方法，由于已經(jīng)達(dá)到了加權(quán)的效果，所以沒有明確指定噪聲降低權(quán)重來解決噪聲問題。正如所示的那樣，由于x1、x2和x3都是QPR的函數(shù)和對(duì)QPR歸一化，所以存在可以與任何通信系統(tǒng)一道工作的內(nèi)置固有自適應(yīng)機(jī)制。上面方程表示的與無線電信道信息相對(duì)應(yīng)的求和提供了一個(gè)歸一化過程，以便可以簡(jiǎn)化分析。還應(yīng)該明白，測(cè)量度量未必歸一化，事實(shí)上，可以在確定打算與測(cè)量度量比較的閾值的同時(shí)對(duì)QPR加以考慮(后面將進(jìn)一步說明)。通過在導(dǎo)出和分析這些測(cè)量度量和它們的相應(yīng)閾值時(shí)綜合考慮QPR和信噪比(SNR)，可以用因子表示信道狀況和信道配置兩者，以便使尋呼檢測(cè)可以完全自適應(yīng)各種各樣通道環(huán)境。
在使用最大比組合方法的另一個(gè)實(shí)施例中，按如下給出三個(gè)相似的歸一化指示符度量x1、x2和x3 (方程1′) (方程2′) (方程3′) 其中，σi，k，l2是第i尋呼指示符、第k多徑、和第l碼元的噪聲方差。在這種導(dǎo)出x1、x2和x3的方法中，噪聲用因子表示，并且還適當(dāng)考慮了應(yīng)用權(quán)重。一般說來，如果噪聲較高，應(yīng)用權(quán)重就應(yīng)該低一些。從上面的度量中可以看出，噪聲方差被放置在分母部分中，以表示“反比”關(guān)系。在這種最大比組合方法中，像上面說明的那樣應(yīng)用特定權(quán)重來降低噪聲干擾，從而提高系統(tǒng)的性能。
尋呼指示符I1和I2的有效信噪比(SNR)被分別稱為SNR1和SNR2。將SNR3定義成I1和I2的組合SNR。在通信系統(tǒng)中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，SNR往往視移動(dòng)終端解調(diào)器的特性、信道狀態(tài)、和固有噪聲而定。對(duì)于本應(yīng)用來說，由于根據(jù)導(dǎo)頻信道功率可以事先知道QPCH功率，所以SNR可以與Eb/Nt換用，Eb/Nt是每位能量與有效噪聲譜密度的比值。
確定尋呼指示符的任何判定規(guī)則都需要某種SNR估計(jì)形式。例如，可以從導(dǎo)頻信號(hào)中估計(jì)SNR?？偨邮展β矢蓴_比Ecp/Io以分貝(dB)為單位，其中，Ecp和Io分別是導(dǎo)頻碼片能量和包含信號(hào)和干擾兩者的總接收輸入功率譜密度。這個(gè)比值可以容易地從移動(dòng)終端搜索器中獲得。然后，用SNR表示的噪聲因子通過下式給出 SNR＝QPCH_Ec/Ioc＝(QPR)2*Ecp/Io (方程4) 其中，Ecp和Ioc是導(dǎo)頻信號(hào)的碼片能量和限帶白噪聲和包括多徑干擾的來自其它小區(qū)的干擾的功率譜密度。QPCH_Ec是尋呼指示符的總碼片能量。由于Io＝Ior+Ioc，對(duì)于Ior≌Ioc的不良無線電信道狀況，可以獲得近似公式Ioc≌Io/2，其中，項(xiàng)Ior是信道發(fā)送后功率譜密度。在正向鏈路中，Ior是在軟越區(qū)切換下基站的總發(fā)送功率譜密度。在CDMA2000系統(tǒng)中，Ior/Ioc被叫做幾何因子。
因此，I1和I2的SNR近似公式如下 SNR1＝2R*(QPR)2*Ecp1/Io1(方程5) SNR2＝2R*(QPR)2*Ecp2/Io2(方程6) 組合I1和I2的SNR近似公式如下 SNR3＝2R*(QPR)2*[Ecp1/Io1+Ecp2/Io2] (方程7) 其中，對(duì)于CDMA2000系統(tǒng)，對(duì)于4,800bps或2,400bps的快速尋呼信道數(shù)據(jù)速率，R＝256或512。當(dāng)信號(hào)等于噪聲加干擾時(shí)，近似誤差大約是零。當(dāng)幾何因子(Ior/Ioc)低(例如，從-5db到5dB)其對(duì)應(yīng)于低SNR區(qū)和主要對(duì)檢測(cè)和解碼很重要時(shí)，估計(jì)相對(duì)準(zhǔn)確。在下面討論的判定規(guī)則中，判定閾值在對(duì)應(yīng)于高幾何因子的高SNR區(qū)是常數(shù)。
將估計(jì)的指示符SNR與決定高SNR范圍和低SNR范圍之間的界限的SNR閾值相比較。SNR閾值是在第一指示符檢測(cè)中目標(biāo)假報(bào)警概率和目標(biāo)丟失檢測(cè)概率兩者都能滿足的SNR。給定假報(bào)警概率(PF)和丟失檢測(cè)概率(PMD)，通過求解如下聯(lián)合方程獲得將SNR范圍劃分成高SNR或低SNR的SNR閾值 (方程8) 其中，“T”是閾值和x是指示符。大體上，T可以從預(yù)定假報(bào)警概率中導(dǎo)出，和上面方程中的SNR可以根據(jù)T和預(yù)定丟失檢測(cè)概率導(dǎo)出。這樣，閾值是SNR相關(guān)的。
圖1是示出按照本發(fā)明一個(gè)例子的高SNR范圍的選擇區(qū)域的圖形表示。如圖1所示，SNR相關(guān)閾值可以用指示符SNR的平方根(水平軸)的函數(shù)來表示。如果閾值用線性函數(shù)來表示，則通過調(diào)整閾值的斜率和截距可以獲得所選檢測(cè)性能。在高SNR范圍中，只需要一個(gè)檢測(cè)閾值。滿足給定假報(bào)警概率的閾值(Tf)是與SNR無關(guān)的常數(shù)(如虛線所示)，而滿足給定丟失檢測(cè)概率的閾值(Td)是SNR的平方根的線性函數(shù)(如實(shí)線所示)。高SNR范圍內(nèi)的檢測(cè)閾值可以看作向右超過Tf和Td的交點(diǎn)的在Tf和Td之間的區(qū)域中的SNR的平方根的非減函數(shù)。為了例示起見，用陰影示出了高SNR的任何檢測(cè)閾值可以與之吻合的這個(gè)特定區(qū)域。
當(dāng)在低SNR范圍中時(shí)，檢測(cè)是以組合方式檢測(cè)至少兩個(gè)快速尋呼指示符的多級(jí)檢測(cè)機(jī)制。為了根據(jù)SNR檢測(cè)尋呼指示符，需要兩個(gè)閾值T1和T2，但對(duì)于基于組合尋呼指示符的檢測(cè)，需要第三閾值T3。T1表示容忍丟失呼叫的界限，而T2表示容忍假報(bào)警的界限。按照本發(fā)明的一個(gè)例子，在低SNR范圍內(nèi)的檢測(cè)閾值確定可以選為 T1＝Td T2＝Tf(方程9) 其中，f是非減函數(shù)。
如果將閾值T3表達(dá)成線性函數(shù)，可以將T3顯示成 (方程10) 其中，隨著a3和b3預(yù)先計(jì)算并將它們保存在存儲(chǔ)器中，用于給定區(qū)域(Es/Nt)1的SNR范圍被劃分成幾個(gè)區(qū)域。
圖2提供了例示按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的改進(jìn)檢測(cè)過程的流程圖100。在圖2中，x1和x2是第一和第二指示符檢測(cè)度量，和x12是組合指示符度量(x12＝w1*x1+w2*x2，其中，w1和w2是可選權(quán)重)。(Es/Nt)1是第一指示符碼元能噪比，和(Es/Nt)2是第二指示符碼元能噪比。SNR_threshold是總SNR閾值，和T1、T2和T3是如上面所討論的三個(gè)閾值。a1、a2和a3是代表線性函數(shù)的斜率的常數(shù)，和b1、b2和b3表示Tf和Td之間的截距。
流程圖100從進(jìn)入判定步驟102的第一級(jí)開始。如果QPCH的總SNR(即，QPCH(Es/Nt)1)不小于預(yù)定基于總SNR閾值SNR_threshold，則將T1和T2的值設(shè)置成相同的值，和在步驟104中，在數(shù)學(xué)上確定成 (方程11) 另一方面，如果QPCH的總SNR(即，QPCH(Es/Nt)1)小于預(yù)定基于總SNR閾值SNR_threshold，在步驟106中將T1和T2的值設(shè)置成不同值，和在數(shù)學(xué)上確定成 和(方程12) 可以看出，盡管仍然只根據(jù)第一指示符，但T1和T2被設(shè)置成基于不同權(quán)重常數(shù)a和b的不同值。隨著T1和T2得到初始設(shè)置，過程轉(zhuǎn)到步驟108，在步驟108中，將第一指示符檢測(cè)度量x1與設(shè)置的T1相比較，如果它小于T1，則移動(dòng)終端應(yīng)該停留在空閑狀態(tài)(步驟110)。如果在步驟108中確定第一指示符檢測(cè)度量x1大于T1，則在步驟112中進(jìn)一步確定第一指示符檢測(cè)度量x1是否大于或等于T2。如果是，則在步驟114中存在應(yīng)該打開移動(dòng)終端的強(qiáng)烈指示。這意味著，如果第一指示符檢測(cè)度量x1大于T1和T2兩者，不可能是假報(bào)警。
在x1在T1和T2之間的情況下，引入第二指示符檢測(cè)度量x2作進(jìn)一步檢測(cè)。第二指示符檢測(cè)度量x2是從第二尋呼指示符I2中導(dǎo)出的，第二尋呼指示符I2可以是第一尋呼指示符I1的時(shí)間配對(duì)物。首先根據(jù)第二尋呼指示符的SNR的平方根導(dǎo)出組合閾值T3。也就是說， (方程13) 其中，a3和b3都是可以事先存儲(chǔ)在移動(dòng)終端中的預(yù)定常數(shù)。然后，在步驟116中將隨作為其變量的x1和x2變化的所選非減函數(shù)f與T3相比較。如果在步驟116中確定低于閾值T3，那么，關(guān)閉移動(dòng)終端。否則，在步驟120中打開移動(dòng)終端。到此，完成了兩級(jí)指示符檢測(cè)過程。
應(yīng)該注意到，在步驟102中，SNR_threshold是將SNR的工作范圍切成高SNR范圍和低SNR范圍的人為劃分線。如上所述，如果處在高SNR范圍中，單個(gè)閾值足以滿足目標(biāo)丟失檢測(cè)概率和目標(biāo)假報(bào)警概率兩者。另一方面，如果低于總閾值，則認(rèn)為處在低SNR范圍中，需要應(yīng)用三重判定過程。兩個(gè)不同閾值T1和T2引入了x1大于T1但小于T2的懷疑狀態(tài)。此刻，有理由認(rèn)為，像從上面步驟116中看到的那樣，應(yīng)該引入進(jìn)一步的確定，和將第二指示符用于進(jìn)一步判定是否應(yīng)該打開移動(dòng)終端。還應(yīng)該注意到，T1、T2和T3的值都有些基于各自尋呼指示符的SNR的平方根。
圖3例示了含有各種各樣部件以完成尋呼指示符檢測(cè)的硬件示意圖300。在移動(dòng)終端中存在接收QPCH信號(hào)，以及來自像導(dǎo)頻信道那樣的其它通信信道的其它信號(hào)的信號(hào)接收器或檢測(cè)器302。至少一個(gè)比較器模塊304處在移動(dòng)終端中，它像上述那樣進(jìn)行多輪比較。SNR計(jì)算器306根據(jù)接收信號(hào)提供SNR值，和閾值生成器308進(jìn)行計(jì)算所需閾值的處理。當(dāng)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)使SNR和閾值饋入比較器中時(shí)，比較器與像微控制器310那樣的處理單元協(xié)作進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，控制器310提供使移動(dòng)終端醒來或停留在空閑狀態(tài)的判定信號(hào)。還應(yīng)該明白，各種各樣的計(jì)算器和生成器可以用硬件或軟件手段實(shí)現(xiàn)。例如，所有處理能力可以不分解成不同單元地由移動(dòng)終端中像控制器那樣的微處理器提供?？商娲兀承┠K可以通過與控制器獨(dú)立工作的分立硬件模塊實(shí)現(xiàn)。
上面的例示提供了許多不同實(shí)施例或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的不同特征的實(shí)施例。描述這些部件和過程的特定實(shí)施例有助于闡明本發(fā)明。當(dāng)然，這些只不過是實(shí)施例而已，并不打算將本發(fā)明限制成不同于權(quán)利要求書所述的那些。
盡管這里像體現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)特例中的那樣例示和描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于所示的細(xì)節(jié)，因?yàn)榭梢圆黄x本發(fā)明精神地和在權(quán)利要求書或等效物的范圍內(nèi)作出各種各樣的修改和結(jié)構(gòu)改變。于是，像在所附權(quán)利要求書中所述的那樣，概括地和以與本發(fā)明的范圍一致的方式理解所附權(quán)利要求書是恰當(dāng)?shù)摹?br> 權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中，通過尋呼信道檢測(cè)尋呼指示符，以便使移動(dòng)終端脫離空閑模式的方法，該方法包含
接收第一尋呼指示符I1；
基于第一尋呼指示符的信噪比確定第一和第二閾值T1和T2，如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始信噪比閾值，則第一和第二閾值是不同的，否則，第一和第二閾值是相同的；
導(dǎo)出與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一尋呼指示符度量x1；
在第一級(jí)中根據(jù)x1分別與T1和T2之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，T1表示容忍丟失呼叫的界限和T2表示容忍假報(bào)警的界限；
如果在第一級(jí)中不能確定移動(dòng)終端是否脫離空閑模式，則根據(jù)接收的第二尋呼指示符I2導(dǎo)出第二尋呼指示符度量x2；和
在第二級(jí)中根據(jù)第三閾值T3與x1和x2的預(yù)定函數(shù)之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，
其中，T1和T2是根據(jù)與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的，和T3是根據(jù)與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定第一和第二閾值的步驟進(jìn)一步包括將T1和T2定義成和，其中，
是與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始SNR閾值，則a1、a2、b1、b2是預(yù)定常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定第一和第二閾值的步驟進(jìn)一步包括將T1和T2定義成，其中，
是與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和如果第一尋呼指示符的信噪比高于預(yù)定初始信噪比閾值，則a12和b12是預(yù)定常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，第三閾值T3被確定成，其中，
是與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和a3和b3是預(yù)定常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，第二尋呼指示符I2是第一尋呼指示符I1的時(shí)間分集配對(duì)物。
6.一種在無線通信系統(tǒng)中，通過尋呼信道檢測(cè)尋呼指示符，以便使移動(dòng)終端脫離空閑模式的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含
接收器，用于接收第一和第二尋呼指示符I1和I2；
閾值生成器，用于基于第一尋呼指示符的信噪比確定第一和第二閾值T1和T2，如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始信噪比閾值，則第一和第二閾值是不同的，否則，第一和第二閾值是相同的；
處理器，用于導(dǎo)出與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一尋呼指示符度量(x1)，或根據(jù)接收的第二尋呼指示符I2導(dǎo)出第二尋呼指示符度量x2；
比較器，用于在第一級(jí)中根據(jù)x1分別與T1和T2之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，T1表示容忍丟失呼叫的界限和T2表示容忍假報(bào)警的界限，和用于如果在第一級(jí)中不能確定移動(dòng)終端是否脫離空閑模式，則在第二級(jí)中根據(jù)第三閾值T3與x1和x2的預(yù)定函數(shù)之間的比較確定移動(dòng)終端是否將脫離空閑模式，
其中，T1和T2是根據(jù)與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的，和T3是根據(jù)與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根導(dǎo)出的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，第二尋呼指示符I2是第一尋呼指示符I1的時(shí)間分集配對(duì)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二閾值T1和T2被定義成和，其中，
是與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和如果第一尋呼指示符的信噪比低于預(yù)定初始信噪比閾值，則a1、a2、b1、b2是預(yù)定常數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二閾值T1和T2被設(shè)置成相同的和設(shè)置成，其中，
是與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和如果第一尋呼指示符的信噪比高于預(yù)定初始信噪比閾值，則a12和b12是預(yù)定常數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，第三閾值T3被確定成，其中，
是與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比，和a3和b3是預(yù)定常數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用多級(jí)和多閾值檢測(cè)機(jī)制檢測(cè)尋呼指示符，以便可以適當(dāng)?shù)厥挂苿?dòng)終端脫離空閑模式的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的方法在接收到第一尋呼指示符之后，確定與第一尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的第一指示符度量是否在第一和第二預(yù)定閾值之間。如果是，根據(jù)第二尋呼指示符導(dǎo)出第二指示符度量，和再次將第一和第二尋呼指示符度量的預(yù)定函數(shù)與第三預(yù)定閾值相比較，其中，第一和第二預(yù)定閾值基于第一尋呼指示符的信噪比的平方根，和第三預(yù)定閾值基于與第二尋呼指示符相對(duì)應(yīng)的信噪比的平方根。
文檔編號(hào)H04W68/00GK101150828SQ200710137390
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者姜仁成, 楊鴻魁, 瑾 蘇 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司