多模終端綜測儀的td-scdma到gsm的硬切換方法
2023-06-26 13:37:41
專利名稱：多模終端綜測儀的td-scdma到gsm的硬切換方法
技術領域：
本發明涉及TD-SCDMA和GSM移動通信技術領域，具體的涉及一種單射頻多模終端 綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法。
背景技術：
TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，時 分同步碼分多址)作為中國自主智慧財產權的第三代移動通信系統，其適合上下行非對稱 業務、頻譜利用率高、設備成本低、覆蓋範圍不受用戶容量影響、TD-SCDMA系統頻率資源豐 富等優點突出，其商用化進程不斷推進。隨著TD-SCDMA/GSM(GlcAal System for Mobile Communications，全球移動通訊系統)雙模終端的大規模生產，為保證雙模終端能夠以高 成功率由TD-SCDMA小區向GSM小區切換從而保持基本業務的連續性，支持TD-SCDMA向GSM 硬切換的TD-SCDMA/GSM多模終端綜測儀將在TD-SCDMA終端的商用進程中起到至關重要的 作用。在終端綜測儀中，射頻模塊是非常重要的硬體資源。由於射頻模塊的信號帶寬通 常在幾十MHz，不能同時發射和接收TD-SCDMA和GSM兩個不同移動通信系統小區的信號，所 以傳統的多模綜測議TD-SCDMA和GSM硬切換實現方案通常採用多射頻硬體結構或者同時 採用兩個移動通信系統模擬器，從而實現同時發射TD-SCDMA和GSM兩種射頻信號。由於射 頻模塊的成本在移動通信系統模擬器中的成本中所佔比重較大，所以基於多射頻技術方案 的硬體結構儘管可以實現TD-SCDMA到GSM的硬切換，但會造成成本過高，從而限制了多模 終端綜測儀的生產效率，並且，多個射頻模塊的結構使得硬體結構複雜，進而在一定程度上 制約了切換成功率。
發明內容
(一 )要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是如何降低多模終端綜測儀的製造成本，提高其生產 效率，並消除現有技術中對切換成功率的制約。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，本發明提供一種多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切 換方法，所述硬切換方法具體包括如下步驟Sl 多模終端綜測儀的TD-SCDMA模塊向終端發送從UMTS到GSM切換請求的硬切 換信令；S2:多模終端綜測儀確認硬切換信令發出後，控制射頻模塊改變其發射機和接收 機的頻率，由TD-SCDMA小區的頻率向GSM小區的頻率進行切換；S3 多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊並進入GSM模式；S4 終端接收到來自多模終端綜測儀GSM小區的廣播消息，與多模終端綜測儀在 GSM模式下進行信令交互完成硬切換；
S5 根據多模終端綜測儀GSM模式的默認設置，進入GSM語音業務迴環測試。所述步驟Sl之前還包括終端在多模終端綜測儀上進行TD-SCDMA小區的註冊和 呼叫連接；觸發多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換流程。所述終端在多模終端綜測儀的TD-SCDMA模式下進行註冊後建立RMC12. 2Kbps業 務連接。所述步驟Sl中所發送的從UMTS到GSM切換請求的硬切換信令中，激活時間參數 選擇為188個連接幀號。所述步驟S2中，多模終端綜測儀在硬切換信令發出後延時50ms，然後首先調整發 射機頻率，再調整接收機頻率。所述步驟S3中多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊的過程中，首先運行GSM協議模 塊的物理層，其時隙0採用頻率校正信道+同步信道+廣播控制信道+公共控制信道的信 道組合方式正常發送廣播，時隙5採用全速率數據業務信道+快速隨路控制信道+慢速隨 路控制信道的信道組合方式接收終端發送的切換接入突發消息。(三)有益效果與現有技術相比較，本發明技術方案中終端同一時刻只能工作在一種制式下，系 統模擬器不必同時發射和接收TD-SCDMA和GSM兩種模式的射頻信號，利用單射頻一發一收 的硬體結構可以實現多模終端綜合測試議中由TD-SCDMA向GSM的硬切換，由於射頻模塊的 成本在移動通信系統模擬器中的成本中所佔比重較大，所以採用單射頻一發一收的硬體結 構實現TD-SCDMA到GSM的硬切換方案，可以大大降低終端綜測儀的生產成本，簡化硬體結 構，並具備切換成功率高的優點。
圖1為本發明技術方案所提供的單射頻多模終端綜測儀的結構示意圖；圖2為本發明技術方案所提供的單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM硬切 換方法的示意圖；圖3為本發明技術方案所提供的單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM硬切 換方法的信令時序圖；圖4為本發明技術方案所提供的單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM硬切 換執行過程示意圖；圖5為本發明技術方案所提供的單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM硬切 換的協議流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。為了降低多模終端綜測儀的製造成本，提高其生產效率，並消除現有技術中 對切換成功率的制約，本發明具體實施方案提供一種多模終端綜測儀的TD-SCDMA到 GSM的硬切換方法，該方法是多模終端綜測儀的用戶在終端與多模終端綜測儀已經建立 TD-SCDMARMC12. 2Kbps業務連接之後，根據界面按鈕來觸發的硬切換過程，主要包括(1)多模終端綜測儀命令TD-SCDMA模塊發送硬切換信令、( 然後控制多模終端綜測儀進入GSM 模式、(3)多模終端綜測儀在GSM模式下發廣播與終端完成TD-SCDMA到GSM硬切換的信令
交互等三個步驟。如圖1所示，為單射頻多模終端綜測儀的結構示意圖。其中，多模終端綜測儀的控制模塊總體控制TD-SCDMA層2 (L2) /層3 (L3)、GSM層 2 (L2) /層3 (L3)、基帶處理單元(BBU，包括TD-SCDMA層1和GSM層1的功能)及射頻模塊 的處理模式；TD-SCDMA層2/層3與TD-SCDMA層1之間、GSM層2/層3與GSM層1之間及 基帶處理單元與射頻模塊間通過各自的接口進行信令及數據的交互。基於上述結構，所述多模終端綜測儀命令TD-SCDMA模塊發送硬切換信令的 步驟(1)，是多模終端綜測儀在檢測到用戶按鍵觸發硬切換過程之後，由控制模塊向 TD-SCDMA模塊發硬切換消息，TD-SCDMA模塊收到消息後發送從UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移動通信系統)到GSM切換請求的由全陸地無線接入網 切換至GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令給終端；所述控制多模終端綜測儀進入GSM模式的步驟( ，是硬切換信令發出後，多模終 端綜測儀控制射頻模塊的接收機和發射機的頻率到GSM模式，並啟動GSM模塊運行；所述多模終端綜測儀在GSM模式下與終端完成切換信令交互的步驟C3)，是多模 終端綜測儀在GSM模式下發送GSM小區廣播，同時GSM模塊檢測終端發送的切換接入突發， 並最終完成一系列切換信令交互。下面結合圖2，對所述單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM硬切換方法進行 詳細描述，該方法具體包括如下步驟Sl :TD-SCDMA/GSM雙模終端在多模終端綜測儀上進行TD-SCDMA小區的註冊和呼 叫連接，建立RMC12. 2Kbps業務連接；S2 在多模終端綜測儀界面上觸發TD-SCDMA到GSM的硬切換流程；S3 多模終端綜測儀的TD-SCDMA模塊向終端發送從UMTS到GSM切換請求的由全 陸地無線接入網切換至GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令，要求終 端執行系統間的切換，該硬切換信令中激活時間參數選擇為188個連接幀號(CFN)；其中，所述由全陸地無線接入網切換GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM) 的硬切換信令主要包括如下信息>無線資源管理-交互指示0
>參數激活時間188
> GSM無線接入承載映射指示00000001
>核心網域指示電路域連接
>重建時間useT314
>頻段DCS1800
傳輸以上信息相應的比特流為:00000110001010110000
11010001010000001101
10100000000101001010
10100000111111010000
01100011000000011001
0000其中參數激活時間(activationTime)是指終端收到切換信令188個連接幀號 (CFN)後執行硬切換操作(1. 88s)，而多模終端綜測儀將硬切換信令發出以後大約400ms即 可將射頻模塊的發射機和接收機頻率從TD-SCDMA切換至GSM的頻率上，從而在保證終端收 到儀表側的硬切換信令以後進入GSM模式，等待終端進行GSM小區的接入請求。S4 =TD-SCDMA模塊的物理層將由全陸地無線接入網切換至GSM模式 (HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令發出後，延時50ms，清空下行數據緩存， 不再發送TD-SCDMA信號，並通過事件通知多模終端綜測儀硬切換信令已經發出，可以進行 模式切換，此時觸發多模終端綜測儀由TD-SCDMA模式向GSM模式的轉換；多模終端綜測儀在確收此事件後，停止TD-SCDMA模塊的高層協議模塊運行， TD-SCDMA協議模塊停止運行後，多模終端綜測儀開始將射頻模塊的發射機和接收機頻率由 TD-SCDMA小區頻點向GSM小區頻點轉換，首先調整其發射機頻率，再調整接收機頻率；由於GSM是頻分雙工FDD模式，所以發射機和接收機的頻率不同，例如在 GSM900MHZ頻段，上行頻率和下行頻率相差45MHz。GSM小區頻點由用戶在綜測儀界面配置， 在由全陸地無線接入網切換至GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令 中同樣命令終端向此GSM小區切換。S5 多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊並進入GSM模式；在射頻模塊轉換頻點後，多模終端綜測儀開始啟動運行GSM協議模塊的層1 (Li) 物理層，然後再啟動GSM協議模塊的高層模塊。其時隙O採用頻率校正信道(FCCH) +同步信 道(SCH) +廣播控制信道(BCCH)+公共控制信道(CCCH)的FCCH+SCH+BCCH+CCCH信道組合 方式正常發送廣播，時隙5採用全速率數據業務信道(TCH/F)+快速隨路控制信道(FACCH/ F) +慢速隨路控制信道(SACCH/TF)的TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF信道組合方式接收終端發 送的切換接入突發消息。GSM協議高層模塊調用切換開始(Mart Handover)腳本，開始GSM協議棧綜測儀 端配置過程，包括參數初始化、創建小區、創建物理層公共控制信道、發送系統廣播消息以 及創建物理層業務信道等。由於此過程需要GSM協議模塊的高層與物理層的一系列交互過 程，為了節省時間，儘量快地使綜測儀發出GSM小區廣播信號，GSM物理層模塊緩存GSM小 區廣播消息內容，並默認將物理層本端的公共控制物理信道、業務信道相關配置初始化，如 時隙以及時隙的信道組合方式等。這樣就可以在GSM協議高層配置物理層之前，提前發出 GSM小區廣播消息，引導終端快速搜索GSM小區，從而在GSM小區進行切換接入。S6 終端接收到來自多模終端綜測儀GSM小區的廣播消息，與多模終端綜測儀在 GSM模式下進行信令交互完成硬切換；並在PGSM頻段，信道20，業務時隙5的默認配置下發 送上行語音業務數據，進入GSM語音業務迴環測試，此時多模終端測試儀可對終端進行GSM 相關指標的測試。如圖3所示，下面根據所述硬切換方法的信令時序圖對信令流程操作進行描 述，首先多模終端綜測儀控制TD-SCDMA模塊發送由全陸地無線接入網切換至GSM模式 (HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令，終端收到由全陸地無線接入網切換至 GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令後，根據指示的目標小區進行接 入。首先，向目標小區發起接入請求消息(Handover access)，多模終端綜測儀在收到該消息後，向終端回送物理信息(Physical information)，告訴終端關於同步的信息。終端收到 後，向目標小區發送設置異步平衡模式(SABM)幀，建立無線鏈路，多模終端綜測儀收到後 回送無號碼回復(UA)幀，對無線鏈路建立進行確認。終端在收到此確認幀後，表示此新鏈 路已經成功建立，就在此鏈路上回送切換完成消息(Handover complete)，終端在GSM小區 下繼續保持呼叫連接，並接收系統消息5、6 (GSM模式下進入專用模式的標誌之一)，至此， 完成了由TD-SCDMA到GSM的硬切換。如圖4所示，下面根據所述硬切換方法的執行過程示意圖對多模終端綜測儀的執 行過程進行描述，控制模塊(MAIN_C0NTR0L)通知TD-SCDMA協議棧模塊(TD_PS)開始進行 硬切換(StartHandover)，處於等待硬切換指令狀態(Waiting handover Command)下的協 議棧(TD_PS)通過TD-S⑶MA層I(Ll)向終端(UE)發送由全陸地無線接入網切換至GSM模 式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)的硬切換信令，並由層1向控制模塊回復切換命令發 送完成消息(HandoverCommand ended)，然後控制模塊將射頻由TD-SCDMA小區頻點轉換至 GSM小區頻點(Switch RF過程)，並啟動GSM層1模塊，最後啟動GSM協議棧模塊，完成多 模終端綜測儀的硬切換過程。如圖5所示，下面根據所述硬切換方法的協議流程圖對多模終端綜測儀的協議流 程進行描述，TD-SCDMA協議棧模塊等待收到硬切換命令後，通過物理層向終端發送由全陸 地無線接入網切換至GSM模式(HandoverFromUTRANCommand-GSM)消息，隨後TD-SCDMA協 議棧模塊(TD_PQ關閉，並啟動GSM協議棧模塊(GSM_PS)，然後按下述順序通知GSM層1及 接收反饋首先通知GSM層1建立小區(CreateCel 1_REQ)，之後接收來自GSM層1的小區已 建立確認消息(CreatCe 11_CNF)；然後要求GSM層1創建基本物理信道(CreatBasicWiyCh_CNF)，之後接收來自GSM 層1的基本物理信道已建立確認消息(CreatBasicPhyCh_CNF(COM))；之後向GSM層1發送小區廣播消息(SYSINF0_REQ(1，2，2ter，3,4)),並要求GSM層 1 建立業務信道(CreatBas icPhyCh_CNF (TCH))；之後等待終端回復的硬切換接入請求(Waiting Handover Access)，在收到接入 請求(Handover Access)後向終端回送物理信息(Physical information)；然後等待異步平衡模式幀(SABi^m)及無號碼回復幀(UA巾貞)和終端回復切 換完畢的消息(Waiting Handover Comp 1 ete)，在收到該回復切換完畢消息(Handover Complete)後通知終端建立迴環(CloseTestLoopCmd)，等待終端回復迴環建立的消息 (Waiting CLOSE TEST L00KACK)，在收到該迴環已建立的消息(Close^TestLoopAck，默認 為A模式)之後，可進行語音業務迴環測試(CS13K_Pm5_DATA)，直到釋放連接(Connect release)0由於TD-SCDMA/GSM雙模自動切換終端的實現為了節約成本、降低尺寸、減少電磁 輻射和雙模間幹擾等原因，通常採用融合TD-SCDMA和GSM雙模協議棧、射頻模塊分時工作 的實現架構，終端同一時刻只能工作在一種制式下。因此系統模擬器不必同時發射和接收 TD-SCDMA和GSM兩種模式的射頻信號，所以基於單射頻的多模終端綜測儀中TD-SCDMA到 GSM硬切換實現方案是可行的。由於射頻模塊的成本在移動通信系統模擬器中的成本中所 佔比重較大，所以採用單射頻一發一收的硬體結構實現TD-SCDMA到GSM的硬切換方案，可以大大降低綜測儀的生產成本。因此，基於單射頻的多模終端綜測儀中TD-SCDMA到GSM硬 切換的實現方案，在提高TD-SCDMA/GSM多模終端的生產效率、降低多模終端生產成本，完 善TD-SCDMA和GSM終端測試設備，降低終端測試設備成本以及提高切換成功率等方面具有 重要的意義。 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形 也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在於，所述硬切換方 法具體包括如下步驟Sl 多模終端綜測儀的TD-SCDMA模塊向終端發送從UMTS到GSM切換請求的硬切換信令；S2:多模終端綜測儀確認硬切換信令發出後，控制射頻模塊改變其發射機和接收機的 頻率，由TD-SCDMA小區的頻率向GSM小區的頻率進行切換；S3 多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊並進入GSM模式；S4:終端接收到來自多模終端綜測儀GSM小區的廣播消息，與多模終端綜測儀在GSM模 式下進行信令交互完成硬切換；S5 根據多模終端綜測儀GSM模式的默認設置，進入GSM語音業務迴環測試。
2.如權利要求1所述的多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在 於，所述步驟Sl之前還包括終端在多模終端綜測儀上進行TD-SCDMA小區的註冊和呼叫連 接；觸發多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換流程。
3.如權利要求2所述的多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在 於，所述終端在多模終端綜測儀的TD-SCDMA模式下進行註冊後建立RMC12. 2Kbps業務連 接。
4.如權利要求1所述的多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在 於，所述步驟Sl中所發送的從UMTS到GSM切換請求的硬切換信令中，激活時間參數選擇為 188個連接幀號。
5.如權利要求1所述的多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在 於，所述步驟S2中，多模終端綜測儀在硬切換信令發出後延時50ms，然後首先調整發射機 頻率，再調整接收機頻率。
6.如權利要求1所述的多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，其特徵在 於，所述步驟S3中多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊的過程中，首先運行GSM協議模塊的 物理層，其時隙0採用頻率校正信道+同步信道+廣播控制信道+公共控制信道的信道組 合方式正常發送廣播，時隙5採用全速率數據業務信道+快速隨路控制信道+慢速隨路控 制信道的信道組合方式接收終端發送的切換接入突發消息。
全文摘要
本發明涉及一種單射頻多模終端綜測儀的TD-SCDMA到GSM的硬切換方法，屬於TD-SCDMA和GSM移動通信技術領域，為了降低多模終端綜測儀的製造成本，提高切換成功率，該方法包括多模終端綜測儀的TD-SCDMA模塊向終端發送從UMTS到GSM切換請求的硬切換信令；多模終端綜測儀確認硬切換信令發出後，控制射頻模塊改變其發射機和接收機的頻率；多模終端綜測儀啟動GSM協議模塊並進入GSM模式；終端接收到來自多模終端綜測儀GSM小區的廣播消息，與多模終端綜測儀在GSM模式下進行信令交互完成硬切換。該方法採用單射頻一發一收的硬體結構實現TD-SCDMA到GSM的硬切換方案，可以大大降低終端綜測儀的生產成本，簡化硬體結構，並具備切換成功率高的優點。
文檔編號H04W24/08GK102118784SQ201010622509
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者唐恬, 張治 , 曹力勇, 遲帥 申請人:北京星河亮點通信軟體有限責任公司