異系統下測量td-scdma系統功率的方法及裝置的製作方法

2023-10-09 10:57:44

專利名稱：異系統下測量td-scdma系統功率的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別的涉及一種異系統下測量TD-SCDMA系統功率的 方法及裝置。
背景技術：
從TD-SCDMA網絡建設的開始到網絡質量相對穩定，是一個不斷完善的過程。這不 僅需要一定的時間，而且在網絡沒有按預先規劃完成全部建設前，為保證網絡的穩定運行 和客戶感知，TD和異系統如GSM/GPRS網絡間必然需要進行互操作，利用GSM/GPRS網絡的 完善性彌補TD-SCDMA網絡的覆蓋空洞，網絡邊緣，弱覆蓋區域，在自動多模下，終端需要時 時檢測多模系統的功率值，為在多模系統的重選和切換提供可靠的功率值。因此當終端駐 留在異系統下，需要測量TD-SCDMA系統功率。當終端駐留在異系統下進行TD-SCDMA系統 測量時，需要利用當前系統的空閒時隙或者空閒幀進行測量。考慮到測量周期和終端的移 動對TD-SCDMA系統同步信息的影響，終端在每次TD-SCDMA異系統下測量時，需要精確的檢 測TD-SCDMA系統子幀的同步信息來保證測量的精度。TD-SCDMA系統子幀結構如圖1所示， 包括3個特殊時隙(下行導頻時隙DwPTS、上行接入時隙UpPTS和保護時隙GP)和7個常規 時隙即時隙0 時隙6 (TS0 TS6)，其中DwPTS和UpPTS分別用作上行同步和下行同步， 不承載用戶數據，GP用於下行到上行轉換的保護，TSO TS6用於承載用戶數據或控制信 息。TSO時隙分成了 4個域，2個數據域、1個訓練序列域(Midamble)和1個GP域。DwPTS 時隙結構如圖2所示，包括發送下行同步碼(SYNC_DL)，其時隙長度為96chip，其中SYNC_ DL長為64chips，前面有32chips用作TSO時隙的拖尾保護。基站Node B必須在每個小區 的DwPTS時隙發送下行同步碼。不同的下行同步碼標識了不同的小區，其發送功率必須保 證全方向覆蓋整個小區。TSO時隙的SYNC_DL在每一個子幀中的位置確定，且每5ms在下行 鏈路數據中發送一次，UE就是通過正確解調出該SYNC_DL要完成與Node B的同步，檢測出 TD-SCDMA系統子幀的同步信息。現有技術中終端在異系統下進行TD-SCDMA測量時，每次都要收齊TD-SCDMA系統 一個子幀5ms的無線口數據，然後進行同步檢測，如果同步失敗，則重新接收5ms無線口數 據進行同步，如果都失敗，則跳到下一個頻點進行同步測量，該實現方法每次都儘可能接收 5ms的無線口數據，功耗較大。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術中終端在異系統下進行TD-SCDMA測量時功耗較大 的問題，提供一種異系統下測量TD-SCDMA系統功率的方法，該方法包括終端在當前測量頻點，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接 收本次功率測量所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據的碼片數量小於一個 子幀的碼片數量，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的訓練序列域midamble數據 和下行導頻DwPTS時隙數據；
終端利用接收的下行導頻時隙數據，對本次功率測量所需的無線口數據進行同步 檢測得到本次功率測量同步信息，進而得到本次功率測量所需訓練序列域碼；終端根據本次功率測量同步信息，提取本次功率測量所需的無線口數據中時隙0 的訓練序列域數據，採用本次功率測量所需訓練序列域碼與提取的訓練序列域數據進行相 關計算，得到當前測量頻點主公共控制物理信道功率。進一步，終端得到本次功率測量所需訓練序列域碼具體為終端利用本次功率測量同步信息，得到本次的測量所需的無線口數據中的有效下 行同步碼；終端若保存有本次測量得到的有效下行同步碼和訓練序列域碼的對應關係，則直 接得到本次功率測量所需訓練序列域碼，否則根據得到的有效下行同步碼進行訓練序列域 碼檢測，得到本次功率測量所需訓練序列域碼。進一步，還包括終端在首次對當前測量頻點進行測量時，接收數量為N碼片的無 線口數據進行同步檢測，若同步檢測失敗，則在該頻點重複接收數量為N』碼片的無線口數 據，N和N』均小於一個子幀的碼片個數。進一步，終端根據接收信號增益確定重複接收的次數。進一步，終端在前測量頻點首次測量時，根據接收信號增益和N的大小，確定重複 接收的次數。進一步，終端利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接收本次功 率測量所需的無線口數據具體為終端利用之前在當前測量頻點測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接 收本次功率測量所需的無線口數據。進一步，終端進行同步檢測成功之後還包括終端保存當前測量頻點下檢測得到的同步信息Pos。umnt，以及測量當前測量頻點 上的最強信噪比SNR。y ent (dB)，若當前測量頻點為所有測量頻點中最先測量的頻點，則設定 TDDtiming = Poscurrent, SNRhistory (dB) = SMeurrent (dB)，其中 TDDtiming 為 TD-SCDMA 系統同 步信息，SNRhistory (dB)為歷史信噪比，否則利用以下判斷更新TDDtiming 如果SNReurrent(ClB) _SNRhist。ry(dB) > SdB，其中 δ 為設定的調節參數。則TDDtiming = Poscurrent 且 SNRhistory (dB) = SNRcurrent (dB)，否則 TDDtiming 和 SNRhistory (dB)保持不變；還包括若終端利用之前在當前測量頻點測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息， 接收本次功率測量所需的無線口數據後，同步檢測失敗，則終端利用TD-SCDMA系統同步信 息TDDtiming再次接收本次功率測量所需的無線口數據。進一步，調節參數δ設定為5。進一步，終端之前在當前測量頻點測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息 為，終端前一次在當前測量頻點測量得到的同步信息，或終端之前在當前測量頻點多次測 量，並對多次測量得到的同步信息進行平滑處理後得到的同步信息。本發明還提供一種異系統下測量TD-SCDMA系統功率的裝置，包括接收模塊，用於在當前測量頻點，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接收本次功率測量所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據的碼片 數量小於一個子幀的碼片數量，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的訓練序列域 midamble數據和下行導頻DwPTS時隙數據；同步模塊，用於利用接收的下行導頻時隙數據，對本次功率測量所需的無線口數 據進行同步檢測得到本次功率測量同步信息，進而得到本次功率測量所需訓練序列域碼；計算模塊，用於根據本次功率測量同步信息，提取本次功率測量所需的無線口數 據中時隙0的訓練序列域數據，採用本次功率測量所需訓練序列域碼與提取的訓練序列域 數據進行相關計算，得到當前測量頻點主公共控制物理信道功率測量。由於終端將之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息作為粗同步信息， 基於該粗同步信息可以通過接收較少的無線口數據(小於一個子幀)完成功率測量，降低 了能耗。


圖1表示現有技術中TD-SCDMA系統子幀結構示意圖；圖2表示現有技術中TD-SCDMA系統子幀下行導頻時隙結構示意圖；圖3表示本發明提供的第一實施例方法流程圖；圖4表示本發明提供的第二實施例裝置結構圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖對本發明優選實施例進行說明，本發明第一實施例提供一種 異系統下測量TD-SCDMA系統功率的方法，通過終端維護粗同步信息，接收較小長度(小於 一個子幀)的無線口數據進行測量，以解決終端在異系統下進行TD-SCDMA測量時功耗較大 的問題。具體而言終端在當前測量頻點Π，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同 步信息T0，接收本次功率測量所需的無線口數據D1，D1的碼片數量小於一個子幀的碼片數 量，Dl包括時隙0的訓練序列域midamble數據和下行導頻DwPTS時隙數據。終端利用接收 的DwPTS數據，對Dl進行同步檢測得到本次功率測量同步信息Tl，進而得到本次功率測量 所需midamble碼。終端根據Tl，提取本次功率測量所需的無線口數據中時隙0的midamble 數據，採用本次功率測量所需midamble碼與提取的midamble數據進行相關計算，得到當前 測量頻點主公共控制物理信道P-CCPCH功率。該粗同步信息可以是TD-SCDMA系統各個頻 點公用的一個同步信息或者是TD-SCDMA系統各個頻點各自的有效同步信息。下面以TD-SCDMA系統有2個待測量的頻點fl、f2，測量的當前頻點為fl，子幀的 長度為6400chips+128chips為例進行說明。該方法如圖3所示，包括步驟101、終端判斷是否首次在Π進行測量，若是則執行步驟102，否則執行步驟 103。步驟102、終端接收4000chips的無線口數據進行同步檢測，得到本次功率測量同 步信息Tl之後執行步驟104。步驟103、終端根據之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息T0，接收本 次功率測量所需的時隙0的midamble數據和DwPTS時隙數據，進行同步檢測得到本次功率測量同步信息Tl。步驟104、終端判斷是否有新的SYNC_DL，若是則執行步驟105，否則執行步驟106。步驟105、終端進行新SYNC_DL對應的midamble檢測，得到本次功率測量所需 midamble 石馬。步驟106、終端根據本次功率測量同步信息Tl，提取本次功率測量所需的 TSOmidamble數據，採用本次功率測量所需midamble碼與提取的TSOmidamble數據進行相 關計算，得到f IP-CCPCH功率。其中步驟101中，終端判斷當前測量頻點fl是否是終端第一次對其進行測量。當 測量頻點f2時也執行類似的步驟。其中步驟102中，終端直接接收長度為4000chips (該長度跟各個終端的射頻硬體 性能相關，但應小於子幀的長度)的TD-SCDMA無線口數據，進行同步檢測，檢測TD-SCDMA 的同步位置和該頻點上所有有效的下行同步碼(SYNC-DL)。如果同步失敗或者找不到有效 的下行同步碼，終端則在該測量頻點重複M(這裡以M = 2為例)次接收相同長度4000chips 的無線口數據進行同步(當然第二次也可以接收不同長度3000chips的無線口數據進行同 步)。本實施例中在fl首次測量時，重複次數M可以根據接收信號增益和接收長度確定， 例如在一個較好的增益情況下，接收長度為4000chips，則重複次數M可以確定為兩次，在 一個較差的增益的情況下，同樣接收長度為4000chips，則重複次數M可以確定為三次，當 然接收長度的變化對重複次數M也有影響同樣的增益的情況下，接收長度為4000chips，重 複次數M可以確定為兩次，接收長度為3000chips，重複次數M可能確定為三次，原則是將 長度為6400+U8chips的TD-SCDMA無線口數據全部接收為準。若不是在fl首次測量，重 複次數M直接根據接收信號增益確定。本步驟中接收4000chips的TD-SCDMA無線口數據 是為了考慮GSM異系統本身的特性，例如GSM異系統不是總能提供5ms的空時隙使終端接 收一個子幀的數據。因此採用多次少量接收的策略，加大能夠收到DwPTS時隙的概率，當然 若多次接收後，在fl還是沒有能夠完成同步檢測，則跳轉到f2進行測量。當然本步驟中在 Π首次測量也可以直接接收5ms長度為6400+U8chips的TD-SCDMA無線口數據。終端將 在Π首次同步測量得到的同步信息保存，在下一次在fl進行同步測量時，就可以利用在fl 首次同步測量得到的同步信息T01，接收下一次(第二次)功率測量所需的無線口數據，以 此類推，可以利用在fl第二次同步測量得到的同步信息T02，接收下一次(第三次)功率測 量所需的無線口數據。其中步驟103中，則利用保存的同步信息(如果該頻點歷史同步信息為有效值，則 利用該同步位置，否則利用終端維護的TD-SCDMA同步信息TDDtiming)接收本次功率測量 所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的Mid-amble數據和DwPTS 的數據。此處接收本次功率測量所需的無線口數據，需要考慮保存的同步信息存在的誤差， 在長度為IMchips的Mid-amble左右各考慮適當的保護長度，以及在長度為64chips的 SYNC-DL左右各考慮適當的保護長度，當然作為原則是，本次功率測量所需的無線口數據的 碼片數量小於一個子幀的碼片數量。利用接收的DwPTS檢測TD-SCDMA的同步信息和頻點 Π上所有有效的SYNC-DL碼。如果同步失敗或者找不到有效的SYNC-DL碼，終端則在頻點 Π重複Μ』(這裡以M =2為例)次利用保存的同步信息接收時隙0的Mid-amble數據和 DwPTS進行同步。
其中步驟104中，需要判斷有效的SYNC-DL碼是否在終端保存的小區列表中，小區 列表中保存有SYNC-DL碼和對應的Mid-amble碼，如表1所示
SYNC-DL碼標號Mid-amble碼標號1125表 1這樣如果之前步驟中檢測得到的有效的SYNC-DL碼標號為1，則可以直接確定本 次功率測量所需Mid-amble碼標號為1。步驟105中，如果之前步驟中檢測得到的有效的SYNC-DL碼標號為3，則需要根據 該 SYNC-DL 碼進行 Mid-amble 檢測，從 SYNC-DL 碼 3 可能對應的 Michamble 碼 9、Michamble 碼10、Mid-amble碼11禾Π Mid-amble碼12中檢測出最終對應的Mid-amble碼為Mid-amble 碼9，Mid-amble碼9就是本次功率測量所需的Mid-amble碼。步驟106中，終端對頻點fl上所有小區進行P-CCPCH的功率測量，包括保存的歷 史小區和步驟105檢測得到的SYNC-DL碼3對應的新小區。終端利用同頻幹擾相消算法， 得到各個小區的信道衝擊響應，並計算出各個小區第一個窗的功率作為該小區P-CCPCH的 功率。終端保存頻點Π上的有效小區及對應的P-CCPCH功率值。當然採用頻點fl上檢測得到的同步信息進行同步測量，是為了得到較為準確的 功率測量所需的無線口數據，並完成同步測量，但為了保證利用該同步位置沒有能夠完成 同步測量的情況發生，終端需要維護一個TD-SCDMA同步信息TDDtiming。在執行完步驟106之後，終端保存頻點fl下檢測得到的同步信息Poscmrait,以及 測量頻點fl上的最強信噪比SNR。yMt(dB)，若頻點fl為所有測量頻點(fl、f2)中最先測 量的頻點，則設定 TDDtiming = Poscurrent, SNRhistory (dB) = SNRcurrent (dB)，其中 TDDtiming 為 TD-SCDMA系統同步信息，SNRhistmy (dB)為歷史信噪比，否則利用以下判斷更新TDDtiming 如果SNReurrent(ClB) _SNRhist。ry(dB) > SdB，其中 δ 為設定的調節參數。則TDDtiming = Poscurrent 且 SNRhist。ry (dB) = SNRcurrent (dB)，否則 TDDtiming 和 SNRhistory (dB)保持不變。TD-SCDMA系統同步信息TDDtiming的作用是，在之後再次進行同步檢測時，若終 端利用本次(例如第五次)功率測量同步信息Tl，接收再次(第六次)功率測量所需的無 線口數據後，同步檢測失敗，則終端利用TD-SCDMA系統同步信息TDDtiming再次接收該次 (第六次)功率測量所需的無線口數據，並進行同步檢測。其中δ為可調參數，跟測量精度 及同步檢測算法相關，推薦值為5dB。在步驟103中提及的「之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息TO」中的 同步信息T0，可以是終端前一次(如首次)在頻點fl測量得到的同步信息T01，或是終端 之前在頻點f 1兩次測量，並對兩次測量得到的同步信息TOl和同步信息T02進行平滑處理 後得到的同步信息。此處所說的平滑處理可以是將TOl和T02求和再取均值。本發明第一實施例提供一種異系統下測量TD-SCDMA系統功率的裝置，如圖4所示，包括接收模塊201，用於在當前測量頻點，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀 的同步信息，接收本次功率測量所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據的碼 片數量小於一個子幀的碼片數量，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的訓練序列 域midamble數據和下行導頻DwPTS時隙數據；同步模塊202，用於利用接收的下行導頻時隙數據，對本次功率測量所需的無線 口數據進行同步檢測得到本次功率測量同步信息，進而得到本次功率測量所需訓練序列域 碼；計算模塊203，用於根據本次功率測量同步信息，提取本次功率測量所需的無線口 數據中時隙0的訓練序列域數據，採用本次功率測量所需訓練序列域碼與提取的訓練序列 域數據進行相關計算，得到當前測量頻點主公共控制物理信道功率測量。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進行限制， 儘管參照較佳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 然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改後的技術方案脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種異系統下測量時分同步碼分多址TD-SCDMA系統功率的方法，其特徵在於，包括終端在當前測量頻點，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接收本 次功率測量所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據的碼片數量小於一個子幀 的碼片數量，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的訓練序列域數據和下行導頻時 隙數據；終端利用接收的下行導頻時隙數據，對本次功率測量所需的無線口數據進行同步檢測 得到本次功率測量同步信息，進而得到本次功率測量所需訓練序列域碼；終端根據本次功率測量同步信息，提取本次功率測量所需的無線口數據中時隙0的訓 練序列域數據，採用本次功率測量所需訓練序列域碼與提取的訓練序列域數據進行相關計 算，得到當前測量頻點主公共控制物理信道功率。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，終端得到本次功率測量所需訓練序列域碼 具體為終端利用本次功率測量同步信息，得到本次的測量所需的無線口數據中的有效下行同 步碼；終端若保存有本次測量得到的有效下行同步碼和訓練序列域碼的對應關係，則直接得 到本次功率測量所需訓練序列域碼，否則根據得到的有效下行同步碼進行訓練序列域碼檢 測，得到本次功率測量所需訓練序列域碼。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括終端在首次對當前測量頻點進行測 量時，接收數量為N碼片的無線口數據進行同步檢測，若同步檢測失敗，則在該頻點重複接 收數量為N』碼片的無線口數據，N和N』均小於一個子幀的碼片個數。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，終端根據接收信號增益確定重複接收的次數。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，終端在前測量頻點首次測量時，根據接收信 號增益和N的大小，確定重複接收的次數。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，終端利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統 子幀的同步信息，接收本次功率測量所需的無線口數據具體為終端利用之前在當前測量頻點測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息，接收本 次功率測量所需的無線口數據。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，終端進行同步檢測成功之後還包括 終端保存當前測量頻點下檢測得到的同步信息Pos。umnt，以及測量當前測量頻點上的最強信噪比SNR。u mt(dB)，若當前測量頻點為所有測量頻點中最先測量的頻點，則設 定 TDDtiming = Poscurrent，SNRhistory (dB) = SNRcurrent (dB)，其中 TDDtiming 為 TD-SCDMA 系統同步信息，SNRhistory (dB)為歷史信噪比，否則利用以下判斷更新TDDtiming:如果 SNRcurrent (dB)-SNRhistory (dB) > SdB，其中 δ 為設定的調節參數，則 TDDtiming = Poseurrent 且 SNRhist。ry(dB) = SNReurrent (dB)，否則 TDDtiming 和 SNRhist。ry (dB)保持不變；若終端再次進行同步檢測時，利用本次在當前測量頻點測量並保存的TD-SCDMA系 統子幀的同步信息，接收本次功率測量所需的無線口數據後，同步檢測失敗，則終端利用 TD-SCDMA系統同步信息TDDtiming再次接收本次功率測量所需的無線口數據後，進行同步檢測。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，調節參數δ設定為5。
9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，終端之前在當前測量頻點測量並保存的 TD-SCDMA系統子幀的同步信息為，終端前一次在當前測量頻點測量得到的同步信息，或終 端之前在當前測量頻點多次測量，並對多次測量得到的同步信息進行平滑處理後得到的同 步信息。
10.一種異系統下測量時分同步碼分多址TD-SCDMA系統功率的裝置，其特徵在於，包 括接收模塊，用於在當前測量頻點，利用之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信 息，接收本次功率測量所需的無線口數據，本次功率測量所需的無線口數據的碼片數量小 於一個子幀的碼片數量，本次功率測量所需的無線口數據包括時隙0的訓練序列域數據和 下行導頻時隙數據；同步模塊，用於利用接收的下行導頻時隙數據，對本次功率測量所需的無線口數據進 行同步檢測得到本次功率測量同步信息，進而得到本次功率測量所需訓練序列域碼；計算模塊，用於根據本次功率測量同步信息，提取本次功率測量所需的無線口數據中 時隙0的訓練序列域數據，採用本次功率測量所需訓練序列域碼與提取的訓練序列域數據 進行相關計算，得到當前測量頻點主公共控制物理信道功率測量。
全文摘要
本發明提供種一種異系統下測量TD-SCDMA系統功率的方法及裝置，以解決現有技術中終端在異系統下進行TD-SCDMA測量時功耗較大的問題，該方法將之前測量並保存的TD-SCDMA系統子幀的同步信息作為粗同步信息，基於該粗同步信息可以通過接收較少的無線口數據(小於一個子幀)完成功率測量，降低了能耗。
文檔編號H04W52/02GK102137426SQ20111010951
公開日2011年7月27日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者劉俊英, 黃珍 申請人:意法·愛立信半導體(北京)有限公司