無線通信系統中實現快速小區選擇的方法和系統的製作方法
2023-10-25 17:51:32
專利名稱：無線通信系統中實現快速小區選擇的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種無線通信系統行動裝置實現快速小區選擇的方法和系統。
背景技術：
GSM(Global System for Mobile communications,即全球移動通信系統)是一種目前全世界應用最廣的數字移動通信系統。當行動裝置開機或從盲區進入覆蓋區時，它會試圖尋找公用陸地移動網PLMN(Public Lands Mobile Network)允許的所有頻點，因此行動裝置將選擇一個合適的 小區駐留，這個過程被稱為小區選擇。我國陸地蜂窩數字移動通信網GSM通信系統採用900MHz與1800MHz頻段。GSM900MHz頻段為:890-915MHz (移動臺發，基站收)，935_960MHz (基站發，移動臺收)。DCS1800MHz (Digital Cellular Network at 1800MHz)頻段為:1710_1785MHz (移動臺發，基站收)，1805-1880MHz (基站發，移動臺收)。中國移動公司905-909MHz (上行)，950_954MHz (下行)，共4MHz帶寬，20個頻道，頻道號為76-95。目前通過中國移動TACS網的壓縮，為GSM網留出了更大的空間，因而GSM實際可用頻點號要遠大於該範圍。中國聯通公司909-915MHz (上行)，954-960MHz (下行)，共6MHz帶寬，29個頻道，頻道號為96-124。目前只有中國移動公司擁有GSM1800MHZ網絡，擁有1800網絡的移動分公司大多申請IOMHz的帶寬，頻道號為512-562。目前現有技術中，行動裝置開機後，非接入層會通知接入層選擇小區進行駐留，同時攜帶要駐留的 PLMN (包括 HPLMN-Home PLMN, RPLMN-Registered PLMN、EPLMN-EqualityPLMN)。如果沒有存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留，則接入層根據行動裝置所支持的頻段情況進行全頻段掃描，然後嘗試電平值最高的頻點進行小區駐留，如果該頻點不適合駐留，則依次嘗試電平值次高的頻點，直至找到一個合適的小區。可以想像，在現有技術中，如果行動裝置支持900MHz和1800MHz頻段，並且開機後指定的PLMN為中國聯通，則行動裝置可能嘗試多個PLMN為中國移動的頻點。而由此導致行動裝置駐留到合適小區耗時過長，功耗過大等多種不利情況。在現有的方案中，由於相同頻段的頻率資源分配給了不同的運營商，掃描後頻點按信號強度嘗試同步和小區駐留，試了很多頻點之後，才嘗試到實際應該駐留的小區，搜網時間慢。然後，由於頻段頻點很多，掃頻後一般取前η個頻點嘗試同步和小區駐留，如果終端設備的卡所屬的PLMN信號覆蓋弱，其他PLMN的信號強覆蓋，前η個頻點裡面不包含應該駐留的小區頻點，導致終端設備始終無法正常小區駐留，無法進行業務
發明內容
本發明的目的在於提供了一種無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，使行動裝置快速選到有效的小區、減少小區選擇過程的時間、工作性能穩定可靠，適用範圍較為廣泛的一種GSM通信系統中實現快速小區選擇的方法，為現代移動通信技術的完善和發展提供了更好的實現方法。本發明的另一目的在於提供了一種無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，使行動裝置快速選到有效的小區、減少小區選擇過程的時間、工作性能穩定可靠，適用範圍較為廣泛的一種GSM通信系統中實現快速小區選擇的方法，為現代移動通信技術的完善和發展提供了更好的實現方法。本發明的技術方案為本發明揭示了一種無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，包括步驟I :在行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區時，接入層根據行動裝置支持的頻段，請求物理層執行全頻段掃描；
步驟2 :物理層將全頻段掃描後的頻點電平值的測量結果上報給無線資源層，無線資源層將行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網不匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點電平值設置為無效值，同時根據行動裝置保存的公用陸地移動網頻點列表和測量的頻點電平值排序全頻段測量結果，形成排序後的測量列表；步驟3 :無線資源層檢查排序後的測量列表，按照頻點電平值由高到低的順序依次嘗試頻點電平值有效的頻點，如果目標頻點存在則請求同步目標頻點，如果目標頻點不存在則表明沒有合適的小區駐留，方法結束；步驟4:在請求同步目標頻點之後，如果同步成功則請求讀取目標小區的部分系統消息，如果同步失敗則執行步驟3以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點；步驟5 :根據目標小區的系統消息所攜帶的公用陸地移動網，生成或者維護公用陸地移動網頻點列表；步驟6 :檢查目標小區是否適合駐留，如果目標小區適合駐留，則將目標小區更改為服務小區並通知無線資源層，同時上報服務小區的全部系統消息，方法結束；如果目標小區不適合駐留，則執行步驟3以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的一實施例，行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區的情況包括行動裝置開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的一實施例，公用陸地移動網包括本地公用陸地移動網、已登記公用陸地移動網、等效公用陸地移動網。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的一實施例，在步驟2中，排序後的測量列表為行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點按照電平值由高到低存放在前面，並且這些頻點的電平值高於一預設門限，緊接者存放其他的按照電平值由高到低排序的頻點。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的一實施例，在步驟3中，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區，且這些頻點的電平值高於預設門限。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的一實施例，在步驟5中，維護公用陸地移動網頻點列表包括步驟5-1 :根據已知的公用陸地移動網標識或者系統消息讀取的公用陸地移動網標識生成相應的公用陸地移動網頻點列表，在小區駐留過程中、公用陸地移動網搜索過程中、或者通過鄰小區頻點列表、生成或者維護公用陸地移動網頻點列表；步驟5-2 :根據頻點系統消息所攜帶的公用陸地移動網，檢查頻點是否已經在公用陸地移動網頻點列表中，如果頻點不再公用陸地移動網頻點列表中，則將頻點加入到相應的公用陸地移動網頻點列表中；步驟5-3 :保存公用陸地移動網頻點列表到行動裝置的存儲器中，以便在進行全頻段小區選擇時，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區；
步驟5-4 :當同一行動裝置在不同國家使用時，將刪除行動裝置存儲器中已經保存的公用陸地移動網頻點列表，根據公用陸地移動網標識重新生成公用陸地移動網頻點列表。 本發明還揭示了一種無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，包括全頻段掃描模塊，在行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區時，接入層根據行動裝置支持的頻段，請求物理層執行全頻段掃描；頻點電平值測量列表排序模塊，物理層將全頻段掃描後的頻點電平值的測量結果上報給無線資源層，無線資源層將行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網不匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點電平值設置為無效值，同時根據行動裝置保存的公用陸地移動網頻點列表和測量的頻點電平值排序全頻段測量結果，形成排序後的測量列表；目標頻點同步請求模塊，無線資源層檢查排序後的測量列表，按照頻點電平值由高到低的順序依次嘗試頻點電平值有效的頻點，如果目標頻點存在則請求同步目標頻點，如果目標頻點不存在則表明沒有合適的小區駐留；目標小區系統消息讀取模塊，在請求同步目標頻點之後，如果同步成功則請求讀取目標小區的部分系統消息，如果同步失敗則運行目標頻點同步請求模塊以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點；公用陸地移動網頻點列表維護模塊，根據目標小區的系統消息所攜帶的公用陸地移動網，生成或者維護公用陸地移動網頻點列表；目標小區駐留模塊，檢查目標小區是否適合駐留，如果目標小區適合駐留，則將目標小區更改為服務小區並通知無線資源層，同時上報服務小區的全部系統消息；如果目標小區不適合駐留，則運行目標頻點同步請求模塊以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的一實施例，在全頻段掃描模塊中，行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區的情況包括行動裝置開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的一實施例，公用陸地移動網包括本地公用陸地移動網、已登記公用陸地移動網、等效公用陸地移動網。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的一實施例，在頻點電平值測量列表排序模塊中，排序後的測量列表為行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點按照電平值由高到低存放在前面，並且這些頻點的電平值高於一預設門限，緊接者存放其他的按照電平值由高到低排序的頻點。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的一實施例，在目標頻點同步請求模塊中，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區，且這些頻點的電平值高於預設門限。根據本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的一實施例，公用陸地移動網頻點列表維護模塊包括頻點列表生成單元，根據已知的公用陸地移動網標識或者系統消息讀取的公用陸地移動網標識生成相應的公用陸地移動網頻點列表，在小區駐留過程中、公用陸地移動網搜索過程中、或者通過鄰小區頻點列表、生成或者維護公用陸地移動網頻點列表；頻點列表更新單元，根據頻點系統消息所攜帶的公用陸地移動網，檢查頻點是否已經在公用陸地移動網頻點列表中，如果頻點不再公用陸地移動網頻點列表中，則將頻點加入到相應的公用陸地移動網頻點列表中；頻點列表保存單元，保存公用陸地移動網頻點列表到行動裝置的存儲器中，以便在進行全頻段小區選擇時，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區；頻點列表刪除單元，當同一行動裝置在不同國家使用時，將刪除行動裝置存儲器中已經保存的公用陸地移動網頻點列表，根據公用陸地移動網標識重新生成公用陸地移動網頻點列表。本發明對比現有技術有如下的有益效果本發明提供一種能夠使行動裝置執行全頻段掃描(開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區)選擇小區時，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定PLMN相匹配的PLMN頻點列表中的小區、並且優先嘗試頻點的電平值要高於門限I，不再嘗試駐留到已經確認PLMN不一致的小區。對比現有技術，本發明存在如下的一些優點I、現有技術中存儲小區列表只有在開機的時候使用一次，而且其攜帶的頻點個數是上一次關機時保存的鄰小區列表。本發明中行動裝置保存的PLMN(每個PLMN ID對應一個頻點列表)頻點列表在每次執行全頻段掃描後都會優先使用，PLMN頻點列表包含了存儲小區列表中的頻點，並且保存的頻點在應用中不斷增加，可能會包含各運營商分配的所有頻點，這樣可使行動裝置快速駐留到指定的PLMN小區。2、採用本發明的GSM通信系統中實現快速小區選擇的方法，當行動裝置開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區時，則執行全頻段掃描。將行動裝置保存的與非接入層指定PLMN(包括HPLMN、RPLMN、EPLMN)不匹配的PLMN頻點列表中的頻點電平值設置為無效值，接入層根據行動裝置保存的PLMN頻點列表和測量的頻點電平值排序全頻段測量結果。排序後的測量列表為行動裝置保存的與非接入層指定PLMN相匹配的PLMN頻點列表中的頻點按電平值由高到低存放在前面，並且這些頻點的電平值要高於門限I，緊接著存放其他頻點按電平值由高到低。即不再嘗試駐留到已經確認PLMN不一致的小區，這樣減少小區選擇過程的時間、降低行動裝置的功耗。3、接入層優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定PLMN相匹配的PLMN頻點列表中的小區、並且這些頻點的電平值要高於門限I。如果優先嘗試的小區不適合駐留，則再按照頻點電平值由高到低嘗試駐留到其他小區。而不直接按照全頻段掃描後頻點電平值由高到低嘗試駐留，因為頻點電平值高的小區其PLMN可能不屬於指定的PLMN。這樣可使行動裝置快速選到有效的小區、減少小區選擇過程的時間、降低行動裝置的功耗。本發明提及的判別準則和方法能夠使行動裝置快速選到有效的小區、減少小區選擇過程的時間、降低行動裝置的功耗、提供更穩定可靠的服務，提高了無線通信服務質量和運營效率，適用範圍較為廣泛。
圖I示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的小區駐留總流程的示意圖。圖2示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的實施例的小區選擇過程流程圖。 圖3示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的實施例的PLMN頻點列表維護的流程圖。圖4示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統的實施例的模塊圖。圖5示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統中的公用陸地移動網頻點列表維護模塊的細化模塊圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。無線通信系統中實現怏諫小區詵擇的方法的實施例圖I示出了本發明的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法的小區駐留總流程。對於快速小區選擇中的駐留總流程而言，包括如圖I所示的四個步驟。步驟SlOO :行動裝置開機時，上層應用模塊將觸發移動管理層麗(MobileManagement)註冊請求,攜帶PLMN選擇模式和PLMN信息。接下來執行步驟S101, MM請求RR(無線資源層，Radio Resources)選網駐留。PLMN選擇模式分為自動模式和手動模式。PLMN 由移動國家碼MCC (MobiIe Country Code)和移動網號 MNC (MobiIe Network Code)組成，中國的MCC為460，中國移動的MNC為00和02，中國聯通的MNC為01，其格式如下所示PLMN信息格式
權利要求
1.一種無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，包括 步驟I :在行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區時，接入層根據行動裝置支持的頻段，請求物理層執行全頻段掃描； 步驟2:物理層將全頻段掃描後的頻點電平值的測量結果上報給無線資源層，無線資源層將行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網不匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點電平值設置為無效值，同時根據行動裝置保存的公用陸地移動網頻點列表和測量的頻點電平值排序全頻段測量結果，形成排序後的測量列表； 步驟3 :無線資源層檢查排序後的測量列表，按照頻點電平值由高到低的順序依次嘗試頻點電平值有效的頻點，如果目標頻點存在則請求同步目標頻點，如果目標頻點不存在則表明沒有合適的小區駐留，方法結束； 步驟4:在請求同步目標頻點之後，如果同步成功則請求讀取目標小區的部分系統消息，如果同步失敗則執行步驟3以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點； 步驟5 :根據目標小區的系統消息所攜帶的公用陸地移動網，生成或者維護公用陸地移動網頻點列表； 步驟6:檢查目標小區是否適合駐留，如果目標小區適合駐留，則將目標小區更改為服務小區並通知無線資源層，同時上報服務小區的全部系統消息，方法結束；如果目標小區不適合駐留，則執行步驟3以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點。
2.根據權利要求I所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，其特徵在於，行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區的情況包括行動裝置開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區。
3.根據權利要求I所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，其特徵在於，公用陸地移動網包括本地公用陸地移動網、已登記公用陸地移動網、等效公用陸地移動網。
4.根據權利要求I所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，其特徵在於，在步驟2中，排序後的測量列表為行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點按照電平值由高到低存放在前面，並且這些頻點的電平值高於一預設門限，緊接者存放其他的按照電平值由高到低排序的頻點。
5.根據權利要求4所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，其特徵在於，在步驟3中，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區，且這些頻點的電平值高於預設門限。
6.根據權利要求I所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的方法，其特徵在於，在步驟5中，維護公用陸地移動網頻點列表包括 步驟5-1 :根據已知的公用陸地移動網標識或者系統消息讀取的公用陸地移動網標識生成相應的公用陸地移動網頻點列表，在小區駐留過程中、公用陸地移動網搜索過程中、或者通過鄰小區頻點列表、生成或者維護公用陸地移動網頻點列表； 步驟5-2:根據頻點系統消息所攜帶的公用陸地移動網，檢查頻點是否已經在公用陸地移動網頻點列表中，如果頻點不再公用陸地移動網頻點列表中，則將頻點加入到相應的公用陸地移動網頻點列表中； 步驟5-3 :保存公用陸地移動網頻點列表到行動裝置的存儲器中，以便在進行全頻段小區選擇時，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區； 步驟5-4:當同一行動裝置在不同國家使用時，將刪除行動裝置存儲器中已經保存的公用陸地移動網頻點列表，根據公用陸地移動網標識重新生成公用陸地移動網頻點列表。
7.一種無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，包括 全頻段掃描模塊，在行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區時，接入層根據行動裝置支持的頻段，請求物理層執行全頻段掃描； 頻點電平值測量列表排序模塊，物理層將全頻段掃描後的頻點電平值的測量結果上報給無線資源層，無線資源層將行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網不匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點電平值設置為無效值，同時根據行動裝置保存的公用陸地移動網頻點列表和測量的頻點電平值排序全頻段測量結果，形成排序後的測量列表； 目標頻點同步請求模塊，無線資源層檢查排序後的測量列表，按照頻點電平值由高到低的順序依次嘗試頻點電平值有效的頻點，如果目標頻點存在則請求同步目標頻點，如果目標頻點不存在則表明沒有合適的小區駐留； 目標小區系統消息讀取模塊，在請求同步目標頻點之後，如果同步成功則請求讀取目標小區的部分系統消息，如果同步失敗則運行目標頻點同步請求模塊以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點； 公用陸地移動網頻點列表維護模塊，根據目標小區的系統消息所攜帶的公用陸地移動網，生成或者維護公用陸地移動網頻點列表； 目標小區駐留模塊，檢查目標小區是否適合駐留，如果目標小區適合駐留，則將目標小區更改為服務小區並通知無線資源層，同時上報服務小區的全部系統消息；如果目標小區不適合駐留，則運行目標頻點同步請求模塊以檢查排序後的測量列表中的下一個頻點。
8.根據權利要求7所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，其特徵在於，在全頻段掃描模塊中，行動裝置需要執行全頻段掃描選擇小區的情況包括行動裝置開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區。
9.根據權利要求7所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，其特徵在於，公用陸地移動網包括本地公用陸地移動網、已登記公用陸地移動網、等效公用陸地移動網。
10.根據權利要求7所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，其特徵在於，在頻點電平值測量列表排序模塊中，排序後的測量列表為行動裝置保存的與非接入層指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的頻點按照電平值由高到低存放在前面，並且這些頻點的電平值高於一預設門限，緊接者存放其他的按照電平值由高到低排序的頻點。
11.根據權利要求10所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，其特徵在於，在目標頻點同步請求模塊中，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區，且這些頻點的電平值高於預設門限。
12.根據權利要求7所述的無線通信系統中實現快速小區選擇的系統，其特徵在於，公用陸地移動網頻點列表維護模塊包括 頻點列表生成單元，根據已知的公用陸地移動網標識或者系統消息讀取的公用陸地移動網標識生成相應的公用陸地移動網頻點列表，在小區駐留過程中、公用陸地移動網搜索過程中、或者通過鄰小區頻點列表、生成或者維護公用陸地移動網頻點列表； 頻點列表更新單元，根據頻點系統消息所攜帶的公用陸地移動網，檢查頻點是否已經在公用陸地移動網頻點列表中，如果頻點不再公用陸地移動網頻點列表中，則將頻點加入到相應的公用陸地移動網頻點列表中； 頻點列表保存單元，保存公用陸地移動網頻點列表到行動裝置的存儲器中，以便在進行全頻段小區選擇時，優先嘗試 駐留到行動裝置保存的與指定公用陸地移動網相匹配的公用陸地移動網頻點列表中的小區； 頻點列表刪除單元，當同一行動裝置在不同國家使用時，將刪除行動裝置存儲器中已經保存的公用陸地移動網頻點列表，根據公用陸地移動網標識重新生成公用陸地移動網頻點列表。
全文摘要
本發明公開了一種無線通信系統中實現快速小區選擇的方法和系統，使行動裝置快速選到有效的小區、減少小區選擇過程的時間、工作性能穩定可靠。其技術方案為使行動裝置執行全頻段掃描(開機後沒有攜帶存儲列表或者存儲列表中的小區不適合駐留、從盲區進入覆蓋區、或者小區重選沒有可用的鄰小區)選擇小區時，優先嘗試駐留到行動裝置保存的與指定PLMN相匹配的PLMN頻點列表中的小區、並且優先嘗試頻點的電平值要高於門限I，不再嘗試駐留到已經確認PLMN不一致的小區。
文檔編號H04W48/16GK102905346SQ201110212560
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者李彥志, 吳曉榮, 陳加明, 龍紅星 申請人:聯芯科技有限公司