CN100452920C - 频率选择方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在无线通信系统中选择频率的方法，所述方法包括如下步骤：在一个初始候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；如果所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率，则扩展所述候选频率集；以及在当前的候选频率集中选择适当的频率。本发明还提供一种相应的选择频率的设备以及包含该设备的用户终端。根据本发明，可以减少数据丢失的可能性，最大限度地接收所有业务，提高了服务质量；解决了有关频率层重选信令之间的相互矛盾的问题；减小在优选频率层上的潜在的网络拥塞的可能性。

Description

频率选择方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种频率选择方法和装置。

背景技术

在支持例如多媒体广播多播业务(Multimedia Broadcast MulticastService，MBMS)等之类的业务的无线通信系统中，多媒体广播多播业务MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)中有三种技术可能导致用户设备(UE)进行异频小区重选，分别是频率层离散和频率层汇聚和非MBMS业务限制。采用这前两种技术的原因是由于每个MBMS业务可以同时在多个频点上发送，而且每个频点上的内容都是一样的，这就使得将多个频点上的接收用户汇聚到一个频点上成为可能。频率层汇聚技术大大节省了无线资源，提高了MBMS业务的频谱利用率。MBMS所提供的是一种广播性质的业务，这种类型的业务可以在一个频点上支持比其他诸如交互式业务多得多的用户。但是一个频点的容量对其他类型的业务而言却是十分有限的，所以当MBMS业务结束后，如果这个频点上的用户发起其他类型的业务，系统就无法支持，从而造成拥塞。频率层离散技术是一个相反的过程。频率层离散技术就是在MBMS会话结束后将汇聚起来的用户分散到其它频点上的技术。对某个特定业务而言，这两种技术在时间上是不会重叠的。但当用户同时接收多个MBMS业务时，不同业务可能出现相互重叠的现象，UE就会因为无法确定执行哪种业务的相关信令，而出现频率选择上的矛盾，可能带来数据丢失，并可能加重网络信令负担。这种矛盾需要通过协议规范来解决。另外当用户汇聚到某个频率上后，这些用户可能同时发起非MBMS业务，这样在MBMS业务进行中，也可能造成该频率的拥塞，因此在这种情况下，网络向UE表明非MBMS业务在当前频点受到限制，即该频率目前不支持非MBMS业务。

下面就不同信令之间的矛盾进一步解释，如所示，UE同时接收三种MBMS业务，这三种业务可能分布在4个频点上。业务1的频率是(1，2，3)，业务2的频率是(1，3，4)，业务3的频率是(2，3，4)，为了保证能够同时收到所有的业务，UE选择了频点3。当业务3结束后，UE只接收业务1和2。能够保证业务1和2同时接收的频点是(1，3)，但是业务3结束后，网络会发出频率层离散消息，UE可能因此选择到其他频点上，这些频点可能不能够保证业务1和2的正常接收。同时业务1和2的频率层汇聚信息要求UE在频率(1，3)上选择频率。UE就会面临频率选择的矛盾。如果UE切换到频点1，可能造成正在接收的业务1和2的数据丢失。如果切换到频点2上，会导致业务1无法正常接收。

另一种情况如所示，UE无法同时接收所有的业务。起初UE在频点1接收业务1和业务2，由于业务3的优先级较高，当业务3到达后，UE选择了频点3接收，这样UE只能同时接收业务3和业务1。当业务3结束后，UE就可以在频点1或频点2上接收到剩下的业务(业务1和业务2)，这时当UE进行异频小区重选时就需要考虑频率层离散指示，选择频率1。这也要求综合的考虑频率层汇聚和频率层离散。

目前3GPP正在制定频率层离散的协议，还没有标准或提案分析和解决多个业务并存情况下频率层汇聚和频率层离散的选择问题。目前的技术可能带来频点选择的矛盾，从而造成数据丢失，甚至业务中断，严重影响服务质量，带来不必要的信令开销。

发明内容

本发明的目的是综合考虑可能导致频率重选的信令，最大可能的保证同时接收尽可能多的业务，进一步减小异频小区重选对业务的影响。

为了实现上述目的，本发明提出了一种在无线通信系统中选择频率的方法，所述方法包括如下步骤：在一个初始候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；如果所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率，则扩展所述候选频率集；以及在当前的候选频率集中选择适当的频率。

优选地，在所述判断步骤之前还包括如下步骤：接收可能导致频率重选的信号；以及根据所接收的信号确定所述初始候选频率集。

优选地，所述选择频率的步骤之前进一步包括从当前候选频率集中滤除不支持当前激活业务的频率的步骤。

优选地，所述选择频率的步骤优先选择在当前所使用的频率之前使用的频率。

优选地，所述可能导致频率重选的信号包括频率层离散信息、频率层汇聚信息或者非多媒体组播广播业务限制信息。

优选地，当所接收的信号包含频率层汇聚信息时，把初始候选频率集设置为包含各业务使用的频率的并集；当所接收的信号包含频率层离散信息时，把初始候选频率集设置为包含频率层汇聚前使用的频率；以及当所接收的信号包含非多媒体组播广播业务限制信息时，把初始候选频率集设置为所有可用频率。

优选地，所述扩展步骤把当前候选频率集扩展到所有可用频率。

本发明还提供一种在无线通信系统中选择频率的设备，所述设备包括如下装置：存储装置，用于存储候选频率集；判断装置，用于在所存储候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；扩展装置，用于在所述判断装置判断所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率时，扩展所述候选频率集；以及选择装置，用于在当前的候选频率集中选择适当的频率。

根据本发明的技术方案，减少了数据丢失的可能性，最大限度地接收所有业务，提高了服务质量；解决了有关频率层重选信令之间的相互矛盾的问题；减小在优选频率层上的潜在的网络拥塞的可能性。

附图说明

通过以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面了解，本发明的其它目的和效果将变得更加清楚和易于理解，其中：

图1示出频率层选择可能出现的第一种情况的示意图；

图2示出频率层选择可能出现的第二种情况的示意图；

图3示出根据本发明的扩展频率层离散候选集的示意图；

图4示出根据本发明的频率选择方法的原理的流程图；

图5示出根据本发明一个实施例的频率选择方法的流程图；

图6示出图5中的非MBMS业务候选频率集预处理步骤的具体流程图；以及

图7示出一种根据本发明的优选实施方式的在无线通信系统中选择频率的设备。

具体实施方式

图3示出根据本发明的频率层离散候选集的扩展方法的示意图。如图3中所示，根据本发明的原理，用户设备在接收到网络发出的频率层离散指示后会根据具体情况对候选频率进行扩展和选择，扩展的步骤可以包括两个阶段，即从当前使用的频率扩展到频率层汇聚前使用的频率加上当前工作的频率，以及根据需要还可以再扩展到整个可用的频率。

下面参照图4，描述根据本发明的频率选择方法的原理。

如图4中所示，在步骤S401中，用户设备接收可能导致频率重选的信号。在MBMS系统中，该信号可以是从网络发送给用户设备的频率层离散指示等信号。接着进入步骤S402。在步骤S402中根据所接收的信号设置初始的候选频率集。该初始候选频率集根据所接收的信号而变化。接着进入步骤S403。

在步骤S403判断当前是否存在激活的业务。当该步骤S403判断存在激活的业务时，由于不需要对根据激活的业务来扩展当前候选频率集。因此，直接转到步骤S407，在当前候选频率集中选择适当的频率。当该步骤S403判断不存在激活的业务时，执行步骤S404，判断当前频率集是否存在支持所有激活的业务的频率。

当在步骤S404中判断当前频率集存在支持所有激活的业务的频率时，不需要进行频率扩展，因此直接转到步骤S407，在当前候选频率集中选择适当的频率，并结束整个流程。如果在步骤S404中判断当前频率集不存在支持所有激活的业务的频率时，执行步骤S405，根据在步骤S401所接收的导致频率重选的信号扩展候选频率集。如图3中所示可以从当前使用的频率扩展到频率层汇聚前使用的频率加上当前工作的频率，以及也可以扩展到整个可用的频率。

接着，在步骤S406中从扩展后的频率集中除去不支持当前业务的频率，缩小扩展后的候选频率集，以便于后续的选择。然后在步骤S407中在剩余的候选频率集中选择适当的频率，并结束整个频率重选处理。

下面参照图5，以MBMS系统为例描述根据本发明的频率选择方法的一个具体实施例，其中图5是图4的具体化。

在图5所示的优选实施例中用户设备UE收到与MBMS相关的可能导致频率重选的信息，该信息可以包括MBMS频率层离散信息、MBMS频率层汇聚信息和/或非MBMS业务限制信息。请注意，该信息可以包括上述两种或两种以上的信息，并且不限于所给出的三种信息。

在接收到可能导致频率重选的信息之后，执行步骤S501，根据所接收到的信息确定初始候选频率集。具体来说，如果收到信息中包含频率层汇聚信息，则把初始候选频率集设置为各MBMS业务的频率层的并集；如果接收到的信息中包含频率层离散消息，则把初始候选频率集设为包含执行频率层汇聚所使用并存储的频率；如果接收到的信息中包含非MBMS业务限制信息，则把初始候选频率集设为所有可用频率。在所接收的信息包含上述两种或两种以上的信息时，把初始候选频率集设置为与所接收的信息对应的候选频率集的并集。

在设置步骤S501之后执行步骤S502，判断当前是否存在激活的业务，包括MBMS业务和非MBMS业务。如果存在激活的业务则进入下一个步骤S503；如果不存在激活的业务，则表明当前业务已经处理完成，所接收的信息仅仅为频率层离散信息，则可以立即执行频率层离散，直接进入步骤S518，在当前候选频率集中选择适当的频率，这时当前候选频率集为频率层汇聚之前使用的频率，因此只有一个选择，即选择频率层汇聚之前使用的频率。

在步骤S503中判断接收到的信息是否包含频率层离散信息。如果为“是”，则进入步骤S504。

在步骤S504中，如果汇聚前的频率不能支持所有业务或者当前频率支持所有激活的业务，则存储该频率层离散信息和汇聚前所用频率的信息，以备将来使用。因为当前存在激活的业务，所以不能立即执行频率层离散操作，而只能存储该频率层离散信息，在将来适当的时候执行该信息的指示。在步骤S504之后执行步骤S505。

在步骤S505判断当前频率是否支持所有激活的业务。如果支持所有激活的业务，则结束该处理流程。否则进入步骤S506。

在步骤S506中，进入非MBMS业务候选频率集合预处理进程，在该预处理进程中对候选频率集进行筛选，以缩小选择范围。具体处理流程如图6所示，这将在下文中详细描述。接着执行步骤S507。

在步骤S507中，判断当前候选频率集合中是否存在支持所有业务的频率。如果存在支持所有业务的频率，则进入步骤S516，在当前候选频率集中选择适当的频率；否则进入步骤S508。

在步骤S508中，将候选频率集合扩展到所有可用频率，从而扩大选择范围。接着进入步骤S509。

在步骤S509中再次执行图6中所示的非MBMS业务候选频率集合预处理进程。接着进入步骤S510。

在步骤S510中，判断当前候选频率集中是否存在支持所有MBMS业务的频率。如果存在支持所有MBMS业务的频率，则进入步骤S516，在当前候选频率集中选择适当的频率；否则进入步骤S511。

在步骤S511中，按照优先级从高到低的次序对各个业务进行排序。如果某个优先级上有多个业务，并且这些业务工作的频率层不完全相同，则接入层需要请求非接入层进行优先级划分。首先选择优先级最高的业务进行后续的处理。进入步骤S512。

在步骤S512中，判断候选频率集合是否存在支持该业务的频率。如果不存在支持该业务的频率，则进入步骤S516；否则进入步骤S513。

在步骤S513，从候选频率集合中分步过滤掉不支持该业务的频点，以缩小频率选择的范围。进入步骤S514。

在步骤S514，判断是否对所有业务均进行频率筛选处理，如果完成所有业务的频率筛选，则结束整个流程；否则进入步骤S515。

步骤S515中，选取下一级优先级的业务，进入步骤S512，继续进行频率筛选。

在步骤S516中，判断候选频率集合是否包含频率层汇聚前使用的频率。如果包含进入步骤S519，选择频率层汇聚前使用的频率；否则进入步骤S517。

在步骤S517，从当前候选频率集合中过滤掉所有不支持当前所选各激活业务的频率，并进入步骤S518。在此所指的当前所选各激活业务是步骤S515中曾经选择的各个业务。接着进入步骤S518。

在步骤S518中，根据过滤后的候选频率集合进行小区重选，然后结束整个处理流程。

下面参照图6详细描述在图5的步骤S506和S509中执行的非MBMS业务候选频率集预处理进程。

首先执行步骤S601，判断是否存在激活的非MBMS业务。如果存在激活的非MBMS业务，进入步骤S602，否则结束该预处理进程。

在步骤S602，把候选频率集扩展为所有可用频率。接着进入步骤S603。

在步骤S603，判断网络是否指示了MBMS频率不支持非MBMS业务，并且非MBMS业务的优先级高于MBMS业务。如果判断为真，进入步骤S604，否则结束该预处理进程。

在步骤S604，将MBMS频率从当前候选频率集中除去，以缩小频率选择的范围，并结束该预处理进程。

图5和6的处理流程是以MBMS系统为例进行说明的一个具体实施例，但是本发明不限于该实施例，本领域普通技术人员显然也可以把本发明的思想应用于其他通信系统中的频率选择处理，而不脱离本发明的范围。

图7示出一种根据本发明的优选实施方式的在无线通信系统中选择频率的设备。

如图所示，该设备包括存储装置71，用于存储候选频率集和先前使用的频率；设置装置72，用于根据所接收的可能导致频率重选的信息，设置初始候选频率集；判断装置73，用于在由存储装置71所存储候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；扩展装置74，用于在所述判断装置判断所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率时，扩展所述候选频率集；过滤装置75，用于从当前候选频率集中滤除不支持当前激活业务的频率；以及选择装置76，用于在当前的候选频率集中选择适当的频率。

如果当前候选频率集中包含当前所使用的频率之前使用的频率，则选择装置76在选择频率时优先选择在之前使用的频率。

在MBMS系统中，所述可能导致频率重选的信号包括频率层离散信息、频率层汇聚信息或者非多媒体组播广播业务限制信息。当所接收的信号包含频率层汇聚信息时，所述设置装置72把初始候选频率集设置为包含各业务使用的频率的并集；当所接收的信号包含频率层离散信息时，所述设置装置72把初始候选频率集设置为包含频率层汇聚前使用的频率；以及当所接收的信号包含非多媒体组播广播业务限制信息时，所述设置装置72把初始候选频率集设置为所有可用频率。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其它改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中选择频率的方法，所述方法包括如下步骤：

在一个初始候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；

如果所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率，则扩展所述候选频率集；以及

在当前的候选频率集中选择适当的频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述判断步骤之前还包括如下步骤：

接收可能导致频率重选的信号；以及

根据所接收的信号确定所述初始候选频率集。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择频率的步骤之前进一步包括从当前候选频率集中滤除不支持当前激活业务的频率的步骤。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中所述选择频率的步骤优先选择在当前所使用的频率之前使用的频率。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述可能导致频率重选的信号包括频率层离散信息、频率层汇聚信息或者非多媒体组播广播业务限制信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

当所接收的信号包含频率层汇聚信息时，把初始候选频率集设置为包含各业务使用的频率的并集；

当所接收的信号包含频率层离散信息时，把初始候选频率集设置为包含频率层汇聚前使用的频率；以及

当所接收的信号包含非多媒体组播广播业务限制信息时，把初始候选频率集设置为所有可用频率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述扩展步骤把当前候选频率集扩展到所有可用频率。

8.一种在无线通信系统中选择频率的设备，所述设备包括如下装置：

存储装置，用于存储候选频率集；

判断装置，用于在所存储候选频率集中选择频率时，判断所述候选频率集是否包含支持当前所有激活的业务的频率；

扩展装置，用于在所述判断装置判断所述候选频率集没有包含能支持当前所有激活的业务的频率时，扩展所述候选频率集；以及

选择装置，用于在当前的候选频率集中选择适当的频率。

9.根据权利要求8所述的设备，其中还包括如下装置：

设置装置，用于根据接收到的可能导致频率重选的信号，设置所述初始候选频率集。

10.根据权利要求8所述的设备，其中还包括过滤装置，用于从当前候选频率集中滤除不支持当前激活业务的频率。

11.根据权利要求8或10所述的设备，其中所述选择装置优先选择在当前所使用的频率之前使用的频率。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述可能导致频率重选的信号包括频率层离散信息、频率层汇聚信息或者非多媒体组播广播业务限制信息。

13.根据权利要求12所述的设备，其中：

当所接收的信号包含频率层汇聚信息时，所述设置装置把初始候选频率集设置为包含各业务使用的频率的并集；

当所接收的信号包含频率层离散信息时，所述设置装置把初始候选频率集设置为包含频率层汇聚前使用的频率；以及

当所接收的信号包含非多媒体组播广播业务限制信息时，所述设置装置把初始候选频率集设置为所有可用频率。

14.一种无线通信系统中的用户终端，其中所述用户终端包括根据权利要求8-13中任一项所述的选择频率的设备。

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