移動終端小區搜索方法及裝置與流程

2023-06-26 06:13:46 1

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種移動終端小區搜索方法及裝置。

背景技術：

長期演進(Long Term Evolution，LTE)通信標準是現今移動通信領域主推的準4G標準之一。現有市場中的LTE移動終端通常支持GSM、GPRS、EDGE、CDMA以及LTE等多種通信模式。

LTE移動終端在使用過程中，會出現經常在不同網絡模式之間來回切換的情況。例如，用戶在接打電話時，LTE移動終端處於GSM網絡模式，當用戶接入到RAN網絡時，LTE移動終端處於LTE網絡模式。

為了做到各種模式之間的快速切換，LTE移動終端需在主模式下測量從模式的信號。其中：移動終端當前所處的網絡模式稱之為主模式，其他網絡模式稱之為從模式。例如，LTE移動終端當前處於GSM網絡模式，則GSM網絡模式稱之為主模式，LTE網絡模式稱之為從模式。

在現有技術中，在LTE移動終端的主模式為非LTE網絡模式時，LTE移動終端間斷地對網絡側下發的LTE頻點進行同步及測量。以中國移動為例，網絡側下發的LTE頻點數最多可以為8個，LTE移動終端按照網絡側下發的頻點的順序依次對8個頻點進行同步及測量。

然而，LTE移動終端處於非LTE主模式連接狀態時，若待測量的LTE頻點過多，則多個頻點測量結果全部上報所需的時間較長，在接收到所有頻點的測量結果後再切換，使得小區切換的時間過長。若在所有待測量的LTE頻點測量結果全部上報之前進行小區切換，則可能導致切換到信號質量並不是最優的小區。

技術實現要素：

本發明實施例解決的是如何快速選擇信號質量最優的小區的問題。

為解決上述問題，本發明實施例提供一種移動終端小區搜索方法，包括：

接收網絡側發送的待測量頻點；

計算所有待測量頻點的信號強度值，選取出信號強度值最大的前N個待測量頻點；

按照信號強度值從大到小的順序，依次在選取出的N個待測量頻點上進行小區搜索。

可選的，所述計算所有待測量頻點的信號強度值，包括：

接收所有待測量頻點對應的參考信號；

將所述參考信號分別與預設的主同步信號進行相關峰計算，得到相關峰值。

可選的，所述計算所有待測量頻點的信號強度值，包括：計算所有待測量頻點的接收信號強度指示值。

可選的，所述計算所有待測量頻點的接收信號強度指示值，包括：

採用公式RSSI＝SUM(I2+Q2)計算所述接收信號強度指示值，其中：RSSI為接收信號強度指示值。

可選的，N的取值範圍為：0＜N≤3。

本發明實施例還提供了一種移動終端小區搜索裝置，包括：

接收單元，用於接收網絡側發送的待測量頻點；

計算單元，用於計算所有待測量頻點的信號強度值；

選取單元，用於從所述計算單元得到的計算結果中，選取出信號強度值最大的前N個待測量頻點；

小區搜索單元，用於按照信號強度值從大到小的順序，依次在選取出的N個待測量頻點上進行小區搜索。

可選的，所述計算單元用於：將接收到的所有待測量頻點對應的參考同步信號分別與預設的主同步信號進行相關峰計算，得到相關峰值。

可選的，所述計算單元用於計算所有待測量頻點的接收信號強度指示值。

可選的，所述計算單元採用公式RSSI＝SUM(I2+Q2)計算所述接收信號強度指示值，其中：RSSI為接收信號強度指示值。

可選的，N的取值範圍為：0＜N≤3。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下優點：

在接收到網絡側發送的待測量頻點後，根據待測量頻點對應的信號強度值對待測量頻點進行排序，選出信號強度值最大的N個待測量頻點。按照信號強度值從大到小的順序，優先在信號強度值最大的待測量頻點上搜索小區。由於預先根據信號強度值對待測量頻點進行排序，因此可以快速選擇信號質量最優的小區。

附圖說明

圖1是本發明實施例中的一種移動終端小區搜索方法的流程圖；

圖2是本發明實施例中的一種移動終端小區搜索方法執行時序圖；

圖3是本發明實施例中的另一種移動終端小區搜索方法執行時序圖；

圖4是本發明實施例中的一種移動終端小區搜索裝置的結構示意圖。

具體實施方式

現有技術中，當LTE移動終端處於非LTE主模式連接狀態時，若待測量的LTE頻點過多，則多個頻點測量結果全部上報所需的時間較長，在接收到所有頻點的測量結果後再切換，使得小區切換的時間過長。若在所有待測量的LTE頻點測量結果全部上報之前進行小區切換，則可能導致切換到信號質量並不是最優的小區。

在本發明實施例中，在接收到網絡側發送的待測量頻點後，根據待測量頻點對應的信號強度值對待測量頻點進行排序，選出信號強度值最大的N個待測量頻點。按照信號強度值從大到小的順序，優先在信號強度值最大的待測量頻點上搜索小區。由於預先根據信號強度值對待測量頻點進行排序，因此可以快速選擇信號質量最優的小區。

為使本發明實施例的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

參照圖1，給出了本發明實施例中的一種移動終端小區搜索方法，以下通過具體步驟進行詳細說明。

步驟S101，接收網絡側發送的待測量頻點。

在具體實施中，移動終端在處於主模式的連接模式時，通常拿出一部分時間進行其他網絡模式的網絡測量等操作，來確保當移動終端切換到其他網絡模式時的連續性。因此，當移動終端處於主模式的連接模式時，可以接收網絡側發送的其他網絡模式的待測量頻點列表，並對接收到的待測量頻點列表中的待測量頻點執行網絡測量操作。

例如，移動終端支持TD-SCDMA網絡模式以及TD-LTE網絡模式。移動終端當前處於TD-SCDMA主模式的連接模式，則TD-SCDMA系統可以分配給LTE系統一定的時隙，使得LTE系統能夠進行必要的頻點測量等操作。

在本發明實施例中，在接收到網絡側發送的待測量頻點列表之後，並不是直接按照接收到的頻點順序依次對待測量頻點進行測量，而是執行步驟S102。

步驟S102，計算所有待測量頻點的信號強度值。

在具體實施中，可以先計算獲取到的待測量頻點列表中的所有待測量頻點的信號強度值。

在本發明實施例中，各待測量頻點的信號強度值可以為各頻點對應的相關峰值，也可以為各頻點對應的接收信號強度指示值(Received Signal Strength Indication，RSSI)，還可以為其他能夠表徵待測量頻點信號強度值的參數，此處不做贅述。

在本發明一實施例中，採用同步相關峰方法來計算所有待測量頻點的信號強度值。將接收到的待測量頻點對應的參考同步信號與本地理想的主同步信號(Primary Synchronization Signal，PSS)進行快速傅立葉(Fast Fourier Transformation，FFT)計算，得到的值即為相關峰值。

在本發明另一實施例中，通過直接同步的方法來計算所有待測量頻點的相關峰值，通過公式(1)計算待測量頻點的相關峰值：

其中，Cu(m)為本地理想的PSS矩陣，C′u(m)為PSS矩陣的共軛矩陣，為接收到的信號，m為序列長度，Corr(u,i)為相關峰值。

在本發明一實施例中，待測量頻點的信號強度值為RSSI，通過公式RSSI＝SUM(I2+Q2)計算所述接收信號強度指示值。

在本發明實施例中，在計算出所有待測量頻點的信號強度值後，可以執行步驟S103。

在實際應用中，通過計算RSSI來獲取待測量頻點的信號強度值的方法運算速度較快，但當存在幹擾噪聲時，容易產生誤判的情況發生，準確度小於採用同步相關峰獲取待測量頻點的信號強度值的方法。因此，可以根據實際的應用場景來選擇計算待測量頻點信號強度值的方法。當對時間性能要求較高時，可以通過計算RSSI來獲取待測量頻點的信號強度值；當對精確度要求較高時，可以採用同步相關峰獲取待測量頻點的信號強度值。

步驟S103，選取出信號強度值最大的前N個待測量頻點。

在具體實施中，可以對步驟S102中計算得到的各待測量頻點的信號強度值進行排序，並從中選取出信號強度值最大的前N個待測量頻點。

在本發明實施例中，當待測量頻點的信號強度值由相關峰值表徵時，選取相關峰值最大的前N個待測量頻點；當待測量頻點的信號強度值由接收信號強度指示值表徵時，選取接收信號強度指示值最大的前N個待測量頻點。

在本發明實施例中，可以定時執行步驟S102～步驟S103。

例如，每隔30s執行一次待測量頻點排序。在對待測量頻點排序完成，選出前N個信號強度值最大的待測量頻點後，可以向當前的主系統發送增發測量間隙(gap)的請求。主系統在接收到增發測量gap的請求後，可以根據當前所執行的業務操作，來判斷是否可以增發測量gap。其中，主系統是指移動終端當前主模式對應的系統，例如，移動終端當前主模式為TDS-CDMA，則主系統即為TDS-CDMA系統。

步驟S104，按照信號強度值從大到小的順序，依次在選取出的N個待測量頻點上進行小區搜索。

在具體實施中，當主系統判定當前執行的業務可以增發測量gap時，增發測量gap。為了不影響主系統的正常業務，主系統增發的測量gap的個數不能過多。

在本發明實施例中，測量gap的個數可以不超過30個。測量gap的個數可以根據實際的應用場景進行設定，只要小於等於30個即可。例如，測量gap的個數為30個。

在實際應用中，非LTE的主模式在連接狀態下，通常每隔大約500ms為LTE模式分發一個測量gap。因此，非LTE的主模式在5S內下發的測量gap個數大約為10個，15s內下發的測量gap大約的30個，30s內下發的測量gap大約為60個。當LTE模式的待測量頻點較多時，例如，待測量頻點數為8個時，在當前搜索周期開始的5s時間內，若只下發10個測量gap，則可能無法完成對8個待測量頻點的信號強度值全部進行計算。

因此，在本發明實施例中，在當前搜索周期開始的5s時間內，為完成對所有待測量頻點進行信號強度值計算。因此，非LTE的主模式下發的測量gap個數可以大於等於2×M個，其中M為待測量頻點數。例如，M＝8，則在前5s非LTE的主模式增發至少16個測量gap，以使得能夠完成對8個待測量頻點的信號強度值進行計算。

在本發明實施例中，可以根據移動終端的處理能力，來設置增發的測量gap的時間範圍，即確定在當前搜索周期的前多少秒內，完成測量gap的增發，以使得能夠滿足對所有待測量頻點完成排序並對其中的前N個信號強度值最大的待測量頻點進行小區搜索。在本發明一實施例中，非LTE主模式在當前搜索周期開始的前5s內增發30個測量gap。在本發明另一實施例中，在當前搜索周期開始的前10s內增發30個測量gap。

在具體實施中，在選取出前N個信號強度值最大的待測量頻點後，可以按照步驟S102中計算得到的信號強度值的大小順序，以及步驟S102～步驟S103執行完成後當前搜索周期內剩餘的測量gap個數，在選取出的待測量頻 點上執行小區搜索操作。

在本發明實施例中，可以根據移動終端的小區搜索能力，預先估計完成N個待測量頻點所需的測量gap個數，以此來選擇在待測量頻點上進行小區搜索的方法。

在當前搜索周期內剩餘的測量gap個數較少時，例如，預估測量gap個數只能滿足一個或兩個待測量頻點的小區搜索時，可以按照信號強度值從大到小的順序，優先在信號強度值最大的待測量頻點上進行小區搜索。當在信號強度值最大的待測量頻點上搜索完成時，無論搜索結果為搜索到小區還是未搜索到小區，均可以根據剩餘的測量gap個數，來判斷是否在信號強度值第二大的待測量頻點上進行小區搜索。在當前搜索周期內剩餘的測量gap個數足以完成對一個待測量頻點實現小區搜索操作時，對信號強度值第二大的待測量頻點進行小區搜索。依次類推，直至剩餘的測量gap個數較少，無法完成對一個待測量頻點進行一次小區搜索時終止操作。

例如，選取出信號強度值最大的前3個待測量頻點，分別為待測量頻點1、待測量頻點2以及待測量頻點3。其中，待測量頻點1的信號強度值最大，待測量頻點3的信號強度值最小。根據移動終端的搜索能力，預估對一個待測量頻點完成小區搜索需要5個測量gap，當前搜索周期內剩餘的測量gap個數為8個，剩餘的測量gap個數較少。因此，可以先對待測量頻點1進行小區搜索。

當在待測量頻點1上找到小區時，可能在待測量頻點1上找到小區所花費的時長較少，例如，花費的時長僅為3個gap，此時，在對待測量頻點1完成小區搜索後，還剩餘5個測量gap，可以對待測量頻點2進行小區搜索。在待測量頻點2上進行小區搜索，搜索時長為5個測量gap，則當前搜索周期內沒有剩餘的測量gap可以使用，因此，終止小區搜索操作。

可以理解的是，也可能存在在待測量頻點1上找到小區所花費的時長較多的情況，例如，花費的時長為6個gap，此時，在對待測量頻點1完成小區搜索後，還剩餘2個測量gap，可能無法完成對待測量頻點2進行小區搜索，因此，終止搜索操作。

在本發明實施例中，在當前搜索周期內剩餘的測量gap個數較多時，例如，預估測量gap個數可以滿足三個以上待測量頻點的小區搜索時，可以對選取出的前N個待測量頻點交替進行小區搜索。

例如，選取出3個待測量頻點，依次為待測量頻點1～3，則剩餘的測量gap的分配可以為：第一個測量gap分配給待測量頻點1，第二個測量gap分配給待測量頻點2，第三個測量gap分配給待測量頻點3。由於待測量頻點完成小區搜索所需的測量gap個數通常為多個，因此，第四個測量gap分配給待測量頻點1，第五個測量gap分配給待測量頻點2，第六個測量gap分配給待測量頻點3，以此類推，直至在待測量頻點1～3上的小區搜索結束。

在本發明實施例中，在步驟S105執行完成之後，可以對已經搜索到小區的待測量頻點進行跟蹤操作。在當前搜索周期之後的其他搜索周期，僅為當前已經搜索到小區的待測量頻點分配少量的測量gap做跟蹤測量，保證已搜索到小區的待測量頻點不掉網即可。

例如，在當前搜索周期內，在待測量頻點1上搜索到小區，則在下一搜索周期內，根據移動終端的同步性能，按照測量gap之間的時長，為待測量頻點1分配1個或多個測量gap用於跟蹤測量。

在本發明實施例中，在下一個搜索周期內，在計算所有待測量頻點的信號強度值時，可以對除已搜索到小區的待測量頻點之外的其他待測量頻點的信號強度值進行排序，只需對搜索到小區的待測量頻點進行跟蹤即可，而無需再對當前搜索周期內搜索到小區的待測量頻點進行信號強度值計算。

例如，在當前搜索周期內，在待測量頻點1上找到小區，則在下一搜索周期內進行待測量頻點信號強度值計算時，只需計算待測量頻點2～7對應的待測量頻點的信號強度值即可，為待測量頻點1分配1個或多個測量gap用於跟蹤測量，而無需再對待測量頻點1進行信號強度值計算。

參照圖2，給出了本發明一實施例中的移動終端小區搜索流程的時序圖。

在每一個搜索周期內，主系統均分配30個測量gap用於進行LTE網絡模式的小區搜索，移動終端接收到網絡側發送的待測量頻點列表中存在8個待測量頻點，計算每個待測量頻點信號強度值所需時長為2個測量gap，對每個 待測量頻點進行小區搜索所需時間為5個測量gap。

當前搜索周期為t0～t2，在當前搜索周期內，t0～t1時刻，測量gap1～16用於分別計算8個待測量頻點的信號強度值並進行排序。排序完成後，選出信號強度值最大的兩個待測量頻點，分別為待測量頻點1和待測量頻點2。在t1～t2時刻，測量gap17～26用於分別對待測量頻點1和待測量頻點2進行小區搜索，且在待測量頻點1和待測量頻點2上均搜索到小區。移動終端在剩餘的測量gap27～30不執行測量操作。

下一搜索周期為t3～t5，在下一搜索周期內，t3～t4時刻，由於在當前搜索周期內待測量頻點1和待測量頻點2均找到小區，因此無需對待測量頻點1和待測量頻點2進行信號強度值計算，只需對剩餘的待測量頻點3～8進行信號強度值計算，即只需要12個測量gap即可完成對待測量頻點的排序，選取出的待測量頻點為待測量頻點3和待測量頻點4，在t4～t5時刻，測量gap13～22用於對待測量頻點3和4進行小區搜索，其餘的測量gap中的一部分可以用於對待測量頻點1和待測量頻點2進行跟蹤測量。

可以理解的是，在圖2中，在下一搜索周期，在計算待測量頻點3～8的信號強度值時，採用了連續12個測量gap。在實際應用中，為避免已經搜索到小區的待測量頻點1和待測量頻點2掉網，可以在計算待測量頻點3～8的信號強度值時，間斷的隔出測量gap用於待測量頻點1和待測量頻點2的跟蹤測量。

例如，參照圖3，測量gap1～2用於計算待測量頻點3的信號強度值，測量gap3～4用於計算待測量頻點4的信號強度值，測量gap7～8用於計算待測量頻點5的信號強度值，測量gap9～10用於計算待測量頻點6的信號強度值，測量gap13～14用於計算待測量頻點7的信號強度值，測量gap15～16用於計算待測量頻點8的信號強度值，測量gap5～6、11～12、17～18、24～25用於對已搜索到小區的待測量頻點1和待測量頻點2進行跟蹤測量，測量gap19～23、26～30用於對待測量頻點3以及待測量頻點4進行小區搜索。

可以理解的是，在實際應用中，還可以存在其他的測量gap分配方法，對主系統增發的測量gap進行分配，此處不做贅述。

由此可見，本發明上述實施例中提供的移動終端小區搜索方法，在每一個搜索周期內都可以快速的尋找到信號強度值最強的待測量頻點，並在找到的信號強度值最強待測量頻點上進行小區搜索。對於已經找到小區的待測量頻點，在之後的搜索周期內，只安排測量gap用於跟蹤測量，而不需要再去進行信號強度值計算以及排序，可以使得其他的待測量頻點也可以進行小區搜索。

參照圖4，本發明實施例提供了一種移動終端小區搜索裝置40，包括：接收單元401、計算單元402、選取單元403以及小區搜索單元404，其中：

接收單元401，用於在當前搜索周期內接收網絡側發送的待測量頻點；

計算單元402，用於計算所有待測量頻點的信號強度值；

選取單元403，用於選取出信號強度值最大的前N個待測量頻點；

小區搜索單元404，用於當接收到所述主系統增發的測量時隙時，按照信號強度值從大到小的順序，依次在選取出的N個待測量頻點上進行小區搜索。

在具體實施中，所述計算單元402還可以用於：在下一搜索周期內，計算除已搜索到小區的待測量頻點之外的其他待測量頻點的信號強度值。

在具體實施中，所述計算單元402可以用於：將接收到的所有待測量頻點對應的參考同步信號分別與預設的主同步信號進行相關峰計算，得到相關峰值。

在具體實施中，所述計算單元402可以用於計算所有待測量頻點的接收信號強度指示值。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：ROM、RAM、磁碟或光碟等。

雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。