一種多載波系統的掃頻方法與流程
2023-07-02 08:42:51 1
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種多載波系統中掃頻優化的方法。
背景技術：
載波聚合(CA，Carrier Aggregation)技術，即將同一個基站下的多個連續或不連續的載波聚合在一起，為終端設備提供服務。這些連續或不連續的載波稱為成員載波(CC，Component Carrier)。成員載波可以分為主載波與副載波兩種。一般來講，主載波用於終端與基站之間交換控制及業務信息；副載波主要用於業務交互。一個終端必需有一個主載波，可以有多個副載波，也可以沒有副載波。
終端在移動過程中，為了維持較好的通信質量，需要按照網絡設備管理系統下發的配置參數進行周期性掃頻，當掃頻結果滿足參數配置的切換條件時，請求發起向目標基站的切換。在多載波系統中，每個基站配置連續或不連續的成員載波，所配置的載波數也可能會不同，移動終端可能工作在服務基站的主載波或某個副載波上。目前常用的掃頻方法是：終端接收網絡設備管理系統下發的鄰接基站的載波配置及掃頻參數，按照特定的時間周期間隔及掃頻順序逐個進行掃頻。然而如果當前基站所配置的鄰接基站較多時，或每個鄰接基站配置的連續或不連續的成員載波位置與數目差別較大時，終端將配置的每個鄰接頻點載波位置掃描一遍將需要耗費更多的時間，終端從掃描到確定向目標基站發起切換請求的時間會更長，當源基站信號不足以維持這麼長時間的正常通信時，會造成通信業務的中斷，給用戶帶來不良的感受和體驗。
技術實現要素：
在多載波系統中採用背景技術的方法會嚴重影響掃頻的效果與效率，進而影響終端的切換功能，為了解決該問題，本發明提出一種新的多載波系統的掃頻方法，該方法包括：
將所有鄰接基站分為N組，N為正整數，對每一個鄰接基站組進行以下頻點歸併處理：
a，將該組的所有鄰接基站作為待歸併集合；
b，從待歸併集合使用的工作載波中找到最高使用率工作載波，找出待歸併集合中所有使用所述最高使用率工作載波的鄰接基站，歸集這些鄰接基站所有共同使用的工作載波得到一個歸併頻點組合，然後將待歸併集合中所有不使用所述最高使用率工作載波的鄰接基站作為新的待歸併集合；
c，重複步驟b直至不存在新的待歸併集合；
所有鄰接基站組的頻點歸併處理完成後，掃描得到的所有歸併頻點組合。
優選的，所有鄰接基站可以按照中心頻率進行分組，具有相同中心頻率的鄰接基站被分為同一組。
優選的，上述步驟b中，對所述歸併頻點組合還可以進行優化處理，選取保留其中部分載波頻點，刪除其餘載波頻點，這樣可以達到儘量減少掃頻頻點個數的目的。進一步的，所述歸併頻點組合僅選取保留一個載波頻點，選擇某個載波頻點的策略可以是：順序選擇方式、隨機選擇方式、基於主載波的選擇方式、基於工作載波的選擇方式，及此四種選擇方式的混合選擇方式等。
順序選擇方式是指當歸併頻點組合中存在多個連續或不連續的載波頻點時，按照頻率大小順序選取保留其中最小或最大的載波頻點進行掃描。
隨機選擇方式是指當歸併頻點組合中存在多個連續或不連續的載波頻點時，隨機選取保留其中的某個載波頻點進行掃描。
基於主載波的選擇方式是指當歸併頻點組合中存在多個連續或不連續的載波頻點時，如果其中存在與當前服務基站主載波相同的頻點，則選取保留此載波頻點進行掃描。
基於工作載波的選擇方式是指當歸併頻點組合中存在多個連續或不連續的載波頻點時，如果其中存在與終端當前工作的載波相同的頻點，則選取保留此載波頻點進行掃描，避免因頻繁地換頻掃異頻而導致的當前服務基站同步丟失的情況。
混合選擇方式是指基於主載波/工作載波的選擇方式與順序/隨機選擇方式相結合的某種選擇方式。即當歸併頻點組合中存在多個連續或不連續的載波頻點時，如果其中存在與當前服務基站主載波或終端當前工作的載波相同的頻點，則採用基於主載波或工作載波的選擇方式選取載波頻點；如果其中不存在與當前服務基站主載波或終端當前工作的載波相同的頻點，則採用順序或隨機 的選擇方式選取載波頻點。
本發明中，移動終端對多個鄰接基站的多載波頻點進行掃描時，對所有鄰接基站的工作載波進行歸併處理，僅對歸併後的頻點進行掃描，該方法的優點在於：移動終端可以在保證每個鄰接基站都能被掃到的前提下，儘量減少掃頻次數，從而可以有效縮短各基站的掃頻時間間隔，較快完成對鄰接載波頻點的掃頻過程，進而切換並穩定工作在通信質量更優的目標基站上，保證通信業務不被中斷，給用戶以良好的感受和體驗。移動終端還可以對歸併後的載波頻點做進一步優選，選取歸併後的頻點組合中的某一載波頻點進行掃描，這樣每個鄰接基站僅有一個工作載波被掃描，可以更進一步減少掃頻次數，提高掃頻效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為BTScur和BTS1～BTS6的成員載波和工作載波的位置示意圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例；需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
下面的2個實施例為本發明的典型實施例，所有實施例均假設當前服務基站BTScur存在BTS1～BTS6共6個鄰接基站，每個基站配置5個成員載波，每個成員載波的帶寬為1MHz。每個基站配置的載波組中只有某幾個連續或不連續的成員載波可以工作，用ScgMask數組來指示某個基站載波組中的工作載波，ScgMask數組元素與成員載波依次對應，為1時表示對應的成員載波是工 作載波，為0時表示對應的成員載波是非工作載波。BTScur和BTS1～BTS6配置的成員載波和工作載波的位置如圖1所示，配置具體為：
BTScur，中心頻點Freqcur為1795MHz，5個成員載波為1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，對應的ScgMaskcur為[1 1 1 0 0]；
BTS1，中心頻點Freq1為1793MHz，5個成員載波為1791MHz、1792MHz、1793MHz、1794MHz、1795MHz，對應的ScgMask1為[0 1 1 0 0]；
BTS2，中心頻點Freq2為1793MHz，5個成員載波為1791MHz、1792MHz、1793MHz、1794MHz、1795MHz，對應的ScgMask2為[1 1 1 1 1]；
BTS3，中心頻點Freq3為1795MHz，5個成員載波為1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，對應的ScgMask3為[0 0 1 1 1]；
BTS4，中心頻點Freq4為1795MHz，5個成員載波為1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，對應的ScgMask4為[0 1 1 0 0]；
BTS5，中心頻點Freq5為1795MHz，5個成員載波為1793MHz、1794MHz、1795MHz、1796MHz、1797MHz，對應的ScgMask5為[0 0 1 1 0]；
BTS6，中心頻點Freq6為1798MHz，5個成員載波為1796MHz、1797MHz、1798MHz、1799MHz、1800MHz，對應的ScgMask6為[0 0 1 0 1]。
實施例1
本實施例將所有鄰接基站作為一個組(也可以理解成對所有鄰接基站不執行分組)，具體掃頻操作步驟如下所示：
步驟1：從待歸併集合中找出所有使用最高使用率工作載波的鄰接基站，歸集這些鄰接基站所有共同使用的工作載波得到第1個歸併頻點組合。
BTScur和BTS1～BTS6所配置的成員載波共覆蓋了1791MHz、1792MHz、……、1800MHz共10個頻點，為了與這10個頻點對應，將ScgMaskcur擴展為[0 0 1 1 1 0 0 0 0 0]，將ScgMask1擴展為[0 1 1 0 0 0 0 0 0 0]，將ScgMask2擴展為[1 1 1 1 1 0 0 0 0 0]，將ScgMask3擴展為[0 0 0 0 1 1 1 0 0 0]，將ScgMask4擴展為[0 0 0 1 1 0 0 0 0 0]，將ScgMask5擴展為[0 0 0 0 1 1 0 0 0 0]，將ScgMask6擴展為[0 0 0 0 0 0 0 1 0 1]。
對鄰接基站BTS1～BTS6的ScgMask執行按位求和運算，得到運算後的結果ScgMaskSum1＝[1 2 2 2 4 2 1 1 0 1]。ScgMaskSum1中最大值為4(表示對應的1795MHz共有4個基站使用，為最高使用率工作載波)，其對應的索引值IndMAX1 為4(由左向右從0開始計算)，構造DeleteMask1＝[0 0 0 0 1 0 0 0 0 0]。用ScgMask1～ScgMask6與DeleteMask1分別執行按位與運算，將其中運算結果為非0值的基站BTS2～BTS5歸為一組(即找出使用最高使用率工作載波1795MHz的所有鄰接基站)，將此組中基站對應的ScgMask2～ScgMask5執行按位與運算，得到ScgMaskScan1＝[0 0 0 0 1 0 0 0 0 0]，其中1值對應的頻點即為ScgMask2～ScgMask5共同使用的工作載波，則此處得到第1個歸併頻點組合為{1795MHz}。
步驟2：將待歸併集合中所有不使用最高使用率工作載波1795MHz的鄰接基站作為新的待歸併集合，重複步驟1的操作，得到第2個歸併頻點組合。
將ScgMask1～ScgMask6與DeleteMask1執行按位與運算的結果為0值的基站BTS1與BTS6作為新的待歸併集合，對BTS1和BTS6的ScgMask執行新一輪的按位求和運算，得出運算後的結果ScgMaskSum2＝[0 1 1 0 0 0 0 1 0 1]。ScgMaskSum2中最大值為1，選取其中一個為1的索引值，比如選取的IndMAX2為2(表示將1793MHz作為最高使用率工作載波)，構造DeleteMask2＝[0 0 1 0 0 0 0 0 0 0]。用ScgMask1、ScgMask6與DeleteMask2分別執行按位與運算，其中運算結果為非0值的基站只有BTS1，遂依據ScgMask1得到ScgMaskScan2＝[0 1 1 0 0 0 0 0 0 0]，則得到第2個歸併頻點組合為{1792MHz、1793MHz}。
步驟3：將步驟2的待歸併集合中所有不使用最高使用率工作載波1793MHz的鄰接基站作為新的待歸併集合，重複步驟1的操作，得到第3個歸併頻點組合。
ScgMask1、ScgMask6與DeleteMask2執行按位與運算的結果為0值的基站只有BTS6，則BTS6作為新的待歸併集合，遂依據ScgMask6得到ScgMaskSum3，又依據ScgMaskSum3得到ScgMaskScan3＝[0 0 0 0 0 0 0 1 0 1]，得到第3個歸併頻點組合為{1798MHz、1800MHz}。此時所有鄰接基站的工作載波均已歸併，不存在新的待歸併集合，頻點歸併處理到此結束。
步驟4：頻點歸併處理完成後，共得到3個歸併頻點組合，歸納後得到最終的掃頻集合為{1792MHz、1793MHz、1795MHz、1798MHz、1800MHz}，然後按照網絡設備管理系統下發的掃頻參數中配置的時間周期間隔對掃頻集合中的載波頻點逐個執行掃頻操作。
實施例2
本實施例以鄰接基站的中心頻率為依據，採用分組對各鄰接基站的載波頻點做歸併處理，並對得到的歸併頻點組合中的載波頻點採用基於工作載波的選擇方式與順序選擇方式相結合的混合選擇方式進行進一步的優化處理。此實施例的操作步驟如下所示：
步驟1：依據基站的中心頻率，將BTS1～BTS6劃分為3組：其中第1組FREQ1包含BTS1與BTS2，第2組FREQ2包含BTS3～BTS5，第3組FREQ3包含BTS6。
步驟2：取FREQ1中的BTS1與BTS2，計算ScgMaskSum1＝[1 2 2 1 1]，最大值為2，選取其中一個為2的索引值，比如選取的IndMAX1為1，構造DeleteMask1＝[0 1 0 0 0]。用ScgMask1、ScgMask2與DeleteMask1分別執行按位與運算，均得到非0值，遂將ScgMask1與ScgMask2執行按位與運算，得到ScgMaskScan1＝[0 1 1 0 0]，對應得到歸併頻點組合為{1792MHz、1793MHz}。
步驟3：採用基於工作載波的選擇方式與順序選擇方式相結合的混合選擇方式對得到的歸併頻點組合{1792MHz、1793MHz}中的兩個掃描頻點進行進一步選擇：終端當前的工作載波可能為1793MHz、1794MHz或1795MHz，如果終端當前工作載波為1793MHz，則選擇保留1793MHz作為掃描頻點，如果終端當前工作載波為1794MHz或1795MHz，則按照順序選擇方式選擇保留1792MHz作為掃描頻點。
步驟4：取FREQ2中的BTS3～BTS5，以上述同樣的方式計算出ScgMaskScan2＝[0 0 1 0 0]，對應得到歸併頻點組合為{1795MHz}。
步驟5：取FREQ3中的BTS6，以上述同樣的方式計算出ScgMaskScan3＝[0 0 1 0 1]，對應得到歸併頻點組合為{1798MHz、1800MHz}。採用基於工作載波的選擇方式與順序選擇方式相結合的混合選擇方式對得到的1798MHz與1800MHz兩個掃描頻點進行進一步選擇：由於終端當前的工作載波與此兩個掃描頻點沒有重疊，所以按照順序選擇方式選擇保留1798MHz作為掃描頻點。
步驟6：歸納最終的掃頻集合為{1792MHz或1793MHz、1795MHz、1798MHz}。
本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲 介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。