CN100499859C - 用于通过使用对一射频信道列表的功率扫描和并行解码来实施小区重新选择的方法及相应的设备 - Google Patents

Abstract

一旦接通电源，一终端即实施小区选择，找出最合适小区以接受通信服务，并预占所述小区(服务小区)。如果发现一较佳的小区，所述终端则实施“基于C2”的小区重新选择(332)；如果无法预占当前服务小区，则所述终端实施“基于非C2”的小区重新选择(342)；如果所述基于C2或基于非C2的小区重新选择失败，所述终端则实施“功率扫描”小区重新选择(352)，且如果所述功率扫描小区重新选择失败，则所述终端实施小区选择。对于所述功率扫描小区重新选择来说，所述终端首先实施一功率扫描并获得一RF信道列表的所接收信号强度测量值。所述列表包括比评估用于所述小区选择的全部RF信道少的RF信道。此后，所述终端获得并较佳并行解码N个最强RF信道以寻找一合适小区。如果发现合适小区，所述终端以最高C2值选择一合适小区作为新的自其接受服务的服务小区。

Description

用于通过使用对一射频信道列表的功率扫描和并行解码来实施小区重新选择的方法及相应的设备

技术领域

本发明一般来说涉及通信技术，且更具体来说涉及在一无线通信系统内实施小区重新选择的技术。

背景技术

于一全球移动通信(GSM)系统内，一刚刚通电或刚丢失涵盖范围的终端寻找合适小区以使所述终端可接受通信服务。根据术语所使用的上下文，一“小区”可指所述系统内一基站及/或所述基站的涵盖区域。一“合适”小区是指一所述终端可于其上接受服务的小区。GSM规定一组标准，一小区必须满足所述标准方可被认定为一合适小区。如果发现一合适小区，则所述终端在所述小区内进行登记(如果必要)。如果所述终端处于一空闲模式且与所述小区没有实际通信，则所述终端将预占所述小区。在预占所述小区期间，所述终端执行GSM规定的任务，以使所述终端能够：(1)自所述小区接收系统信息，(2)自所述小区接收传呼消息(即，提醒所述终端有入局呼叫)，及(3)启动出局呼叫或其它动作的呼叫建立。所述终端所预占的小区称为“服务”小区。

在预占所述小区期间，所述终端定期检查是否存在一所述终端可预占及接受服务的更佳小区(即，另一具有一更高接收信号电平的小区)。如果此一小区存在，则所述终端通过一通常称为“小区重新选择”的过程选择所述小区作为新的服务小区。在某些情况下，所述终端也可能需要立即实施小区重新选择，以便将服务小区选择为另一小区。例如，如果当前服务小区被禁止，如果由于信道条件已恶化而使所述终端不能从当前服务小区接收信号，则所述终端需要立即实施小区重新选择。在任一情况下，所述终端均在空闲模式下实施小区重新选择，以使其可监视所述系统的入局传呼消息且在所述信道条件变化的情况下(例如，如果所述终端移至一新位置)启动一呼叫。

对于一其中初始重新选择失败或没有关于相邻小区的信息的小区重新选择而言，所述终端需要获得所接收信号强度测量值且需要收集用于新小区的相关系统信息，此二者通常需要一长时间来实施。在所述终端执行这些任务的时间期间，所述终端不能接受来自所述系统的服务且也会丢失发送给它的所有传呼消息，此二者均非人们所期望。

因此，业内需要在小区重新选择期间收集有关相邻小区的信息以既减少停机时间也降低丢失传呼信息可能性的技术。

发明内容

本发明提供若干通过功率扫描及/或并行解码实施小区重新选择的技术。这些技术可减少停机时间并提供改良的性能。一旦通电，一终端即刻实施小区重新选择以发现可供所述终端预占及接受通信服务的最合适小区。如果所述终端处于空闲模式，则所述终端选择所述最合适小区作为其服务小区并预占所述小区。此后，所述终端可实施小区重新选择以选择另一合适小区来接受服务。出于任一原因均可能需要实施小区重新选择，例如，如果发现一更佳小区，如果所述终端不能再预占当前服务小区，等等。如果发现一更佳小区，所述终端可实施“基于C2”的小区重新选择且出于任一其它原因可实施“基于非C2”的小区重新选择。在一实施例中，如果所述基于C2或基于非C2的小区重新选择失败，则所述终端实施“功率扫描”小区重新选择。在其它实施例中，可通过若干其它事件或条件触发所述功率扫描小区重新选择。

在一功率扫描小区重新选择的实施例中，所述终端首先对RF信道的第一列表实施一功率扫描以获得这些RF信道的所接收信号强度测量值。根据触发所述功率扫描小区重新选择的事件，所述第一列表可包括不同的RF信道。在所有情况下，所述第一列表所包括的RF信道比所述小区重新选择所评估的全部RF信道少。基于所述功率扫描的结果，所述终端获得一包含至少一个RF信道的第二列表。例如，所述第二列表可包括第一列表内N个最强的RF信道。其中N≥1。所述终端处理(例如，获取并解码)所述第二列表内的至少一个RF信道以发现合适小区。如果N>1，则可如下文所述并行处理所述第二列表内的RF信道以加速所述功率扫描小区重新选择。所述终端将选择最合适小区(如果发现)作为其接受服务的新服务小区。如果所述功率扫描小区重新选择失败，则所述终端实施小区选择。

附图说明

结合图式阅读上文的详细阐述可愈加了解本发明的特点、性质及优点，在所有图式中，相同的参考符号表示相同的意义。其中：

图1显示一无线通信系统；

图2显示一GSM内控制信道的信道配置；

图3显示一一GSM系统内一终端的完整操作过程；

图4显示一小区选择过程；

图5显示一基于C2的小区重新选择过程；

图6显示一基于非C2的小区重新选择过程；

图7显示一具有串行解码的功率扫描小区重新选择过程；

图8显示一具有并行解码的功率扫描小区重新选择过程；

图9显示一并行解码过程；

图10显示对一4个RF信道的例示性列表的并行解码；及

图11显示一终端的方框图。

具体实施方式

本文所使用“例示性”一词的含义是指“用作一实例、示例、或例证”。本文中阐述为“例示性”的任一实施例或设计均未必应被理解为好于或优于其它实施例或设计。

图1显示一无线通信系统100，其具有若干为若干终端120提供通信服务的基站110。一基站是一固定台且也可称作一基站收发信台(BTS)、一节点B、一接入点，或某一其它术语。终端120通常分散在整个系统中。一终端可以是固定的或移动的且也可称作一移动台(MS)、一移动设备(ME)、一用户设备(UE)、一无线通信装置，或某一其它术语。一移动交换中心(MSC)130为基站110提供协调及控制且进一步控制往来于这些基站所服务的终端的数据的选路。一MSC也可称作一无线电网络控制器(RNC)或若干其它术语。

系统100可是一可执行一个或多个TDMA标准(诸如GSM)的时分多址接入系统(TDMA)。系统100也可为一码分多址接入系统(CDMA)，其可执行一个或多个CDMA标准，诸如宽带CDMA(W-CDMA)、IS-2000、IS-856、IS95等等。这些标准均在此项技术中众所周知。

本文所阐述的用于通过功率扫描及/或并行解码实施小区重新选择的技术可用于各种无线通信系统。为明晰起见，本文将所述技术具体阐述用于一GSM系统。

图2显示用于GSM内控制信道的信道配置。用于数据传输的时间线被分为多帧。对于控制信道，每一多帧均具有一235.365毫秒的持续时间且可划分成标记为TDMA帧0至50的51个TDMA帧。尽管图2中没有显示，但每一TDMA帧均进一步划分成标记为时隙0至7的8个时隙。时隙0是用于控制信道，而时隙1至7则用于话务信道。每一时隙内的数据传输可称为一“猝发”。在GSM中，小区均不同步且每一小区的定时也无法与其它小区的定时一致。藉此，每一小区的多帧均可开始于任一随意时间点。

用于GSM的控制信道包括一频率校正信道(FCCH)、一同步信道(SCH)、一广播控制信道(BCCH)及一共用控制信道(CCCH)。所述FCCH可允许一终端设定其频率及粗定时，且在每一多帧的TDMA帧0，10，20，30及40内发送。所述SCH可携载(1)一终端用来使其定时与帧编号同步的减少的TDMA帧数(RNF)，及(2)一用于识别所述发射基站的收发基站识别码(BSIC)。所述SCH在每一多帧的TDMA帧1，11，21，31及41内发送。所述BCCH可携载系统信息且于每一多帧的TDMA帧2，3，4及5内发送。所述CCCH携载控制信息且也用于构建一传呼信道(PCH)。所述PCH携载传呼消息，例如提醒空闲模式终端有入局呼叫。所述CCCH在每一多帧内包括9个无线电块，且某些或所有CCCH无线电块均可用于所述PCH。一用于所述PCH的CCCH无线电块可被称作一“传呼块”。可将每一空闲模式终端指配至一具体传呼组，所述指配基于所述终端的国际移动用户识别码(IMSI)及一CCCH内可用呼叫块的数量来决定。每个传呼组均包括一个在每一n个多帧的第m个CCCH无线电块内发送的传呼块，其中8≥m≥0及9≥n≥2。

图2显示用于控制信道的多种信道配置其中之一。但也存在用于所述51-帧多帧的控制信道的其它可能的组合。此外，除时隙0外的其它时隙均可携载控制信道。然而，仅在时隙0内发现图2中所示的具体信道组合。用于GSM内控制信道的信道配置均详细阐述于可公开获得的一3GPP TS 05.01文件内。

一终端可被设计成在一个或多个频带内操作。每个频带涵盖一具体的频率范围且可划分为若干200KHz RF信道。每个RF信道均由一具体的ARFCN(绝对无线频率信道编号)进行识别。例如，GSM900频带包括ARFCN 1至124，GSM 1800频带包括ARFCN 512至885，及GSM 1900频带包括ARFCN 512至810。

每个小区均通过一网络操作员指配给所述小区的一组RF信道传输数据及发送信号。为降低小区间的干扰，可将不同的RF信道组指配给位置彼此靠近的小区，以使来自所述小区的传输不会互相干扰。每个小区均可在分配给所述小区的一个或多个RF信道小区上广播系统信息。一用于广播系统信息的RF信道可被称作一BCCH载波。如果一终端不知道哪些RF信道是BCCH载波，则所述终端需要获取并评估所有RF信道以确定所述RF信道是否是一用于一小区的BCCH载波。

每个小区广播一BCCH分配(BA)列表，所述列表包括用于多达32个小区的BCCH载波的多达32个ARFCN，每个小区使用一个ARFCN/BCCH载波。由位置彼此靠近的小区广播的BA列表可包括许多相同的ARFCN，但这些列表通常互不相同。如GSM所规定及下文所述，一终端自其服务小区获得所述BA列表且对所述列表所包括的小区实施测量。

在GSM中，每个小区使用不同类型的系统信息消息在所述BCCH上分段广播全部系统信息。每一系统信息消息携载一定的系统信息并在指定的时间广播。一系统信息型式3消息(“SI3”)可携载一终端实施小区重新选择并自一小区接收传呼消息所需的信息。一系统信息型式4消息(“SI4”)可携载一终端实施小区重新选择所需的信息但不包含接收传呼消息所需的信息。全部系统信息均可在1至20类型(其不连续编号)的系统信息消息内广播。不允许一终端预占所述小区及在上行链路上传输数据至一小区，直到所述终端自所述小区收集到全部系统信息。

图3显示一GSM系统内一终端操作的整体过程300的流程图。在通电时，所述终端实施小区选择并寻找可供其接受通信服务的合适小区(步骤310)。对于GSM，如果一小区符合以下标准，即可认定其是一合适小区：

·所述小区位于一所选择的或相等的公众陆地移动通信网络(PLMN)中；

·所述小区未被网络操作员禁止；

·所述小区不处于被禁止的一位置区域(LA)内。

·终端与所述小区之间的无线电路径损失小于一规定的阈值，及

·所述小区不是一所述终端无法预订一的SoLSA专用小区。

一SoLSA(支持局部化服务区)专用小区是一仅允许一具有局部化服务区(LSA)预订的终端预占的小区。小区适合性标准由GSM规定在一可公开获得的3GPP TS03.22文件的第3.2章中。所述终端选择最合适小区(即，所述合适小区具有最强的接收信号强度)作为服务小区且，如果需要，在所述小区内实施登记(也在步骤310内)。下文进一步详细阐述小区选择。

如果所述终端处于空闲模式，则其将预占所述服务小区并执行空闲模式任务(步骤320)。这些任务包括：

·至少测量所述服务小区在每个传呼块的所接收信号电平；

·至少每30秒对所述服务小区的BCCH进行解码，以获得全部系统信息；

·测量BA列表内非服务小区(即“邻近小区”)的所接收信号电平；

·至少每30秒对6个最强非服务小区的SCH进行解码，以获得所述BSIC来确认所述相同小区正受到监测；及

·至少每5分钟对6个最强非服务小区的BCCH进行解码，以获得影响小区重新选择的系统信息(SI3或SI4)。

GSM内的空闲模式任务阐述于一可公开获得的3GPP TS 05.08文件的第6.6.1章中。所述终端通常于其传呼块期间或紧随其后测量服务及邻近小区的所接收信号强度值。所述测量值及系统信息既用于确定是否存在一可供所述终端预占及接受服务的较佳小区，且如果所述终端不能维持预占当前服务小区，则也用于选择另一服务小区。

定期做出一是否需要进行小区重新选择的决定(步骤322)。如果以下任一事件发生，则所述终端将实施小区重新选择以选择一新的服务小区：

·当前服务小区的路径损失已变得太高；

·存在一下行链路信号传输故障；

·当前服务小区已被禁止；

·在所述相同登记区域内存在一更佳小区或在另一具有相同PLMN或一相等PLMN的登记区域内存在一甚佳小区；

·所述终端不能传输数据至网络；及

·所述网络未能通过一验证检查。

一小区的路径损失是根据一作为所接收信号强度测量值的一函数的路径损失标准参数C1及所述小区的其它参数来确定。如果所述C1值小于0长达至少5秒钟，则所述路径损失太高。

一较佳小区是根据一作为C1的一函数的路径损失标准参数C2及其它参数来确定。如果所述小区的C2值高于当前服务小区的C2值长达至少5秒钟，则即可认定一小区好于当前服务小区。

下行链路信号发送故障是所述领域的一普通事件且是根据一下行链路信号发送故障计数器(DSC)进行确定。当所述终端第一次预占一小区时，所述DSC被初始化为一起始值。此后，每当正确解码一来自所述小区的传呼消息，所述DCS即递增一个计数(但限于所述起始值)，且每当错误解码一传呼消息即递减4个计数。当所述DCS接近或低于零时，即宣告发生下行链路信号发送故障。

可禁止一小区以使终端不能预占所述小区。一给定小区是否被禁止是由所述小区所广播的系统信息来指示。由于被禁止小区的状况呈动态变化，故所述终端将定期检查所述服务小区的此信息并采取相应行动。

如果所述终端做出最大规定次数的随机接入尝试但未能接入所述网络(即，未得到应答)，即可认定所述终端不能与所述网络通信。

可触发小区重新选择的所述事件阐述于3GPP TS 03.22号文件的第4.5章中。如果不需要小区重新选择(如在步骤322中所确定)，则所述终端返回步骤320并继续预占当前服务小区。如果需要小区重新选择，则需做出是否因发现一较佳小区而触发所述小区重新选择的决定(步骤324)。

如果发现一较佳小区(即，步骤324的回答是“是”)，则所述终端将按照下文所阐述(步骤332)实施“基于C2”的小区重新选择。由于所述较佳小区是依据所述较佳小区及当前服务小区的C2值来确定，故对一较佳小区的小区重新选择称作基于C2的小区重新选择。如果确定所述终端仍应继续停留在所述当前服务小区内(步骤334)，则所述终端返回步骤320并继续预占此小区。否则，如果发现一较佳小区是合适的(如步骤336中所确定)，则所述终端选择此较佳小区作为新的服务小区(步骤360)并随后预占此小区(步骤320)。如果未发现一合适小区(如步骤336中所确定)，则所述终端也按下文所阐述实施“功率扫描”小区重新选择(步骤352)。

如果因一事件而非发现一较佳小区而触发小区重新选择(即，步骤324的回答为“否”)，则所述终端也按照以下阐述实施“基于非C2”的小区重新选择(步骤342)。由于所述终端不能自当前服务小区接受服务且需要重新选择另一小区来接受服务，故GSM要求立即实施—基于C2的小区重新选择。如果所述基于非C2的小区重新选择发现一合适小区(如步骤344中所确定)，则所述终端选择此合适小区作为新的服务小区(步骤360)且随后预占此小区(步骤320)。如果未发现一合适小区(如步骤344中所确定)，则所述终端实施功率扫描小区重新选择(步骤352)。

在一实施例中，如果在步骤332内所述基于C2的小区重新选择或在步骤342内所述基于非C2的小区重新选择均未能发现一合适小区，所述终端即实施功率扫描小区重新选择(步骤352)。如果所述功率扫描小区重新选择发现一合适小区(如步骤354中所确定)，则所述终端选择此合适小区作为新的服务小区(步骤360)且随后预占此小区(步骤320)。如果未能发现一合适小区(如步骤354中所确定)，则所述终端返回步骤310并实施小区选择。

下文进一步详细阐述小区选择、基于C2的小区重新选择、基于非C2的小区重新选择及功率扫描小区重新选择。

图4显示一小区选择过程310a的流程图，其可用于图3中的步骤310。对于其中所述终端事先不知晓哪个RF信道是BCCH载波的“正常”小区选择，所述终端实施一“功率扫描”来获取所有相关RF信道的所接收信号强度测量值(方框410)。所扫描的ARFCN数量取决于所述终端所支持的具体频带。对于所述功率扫描而言，所述终端针对每一ARFCN获取分布在3至5秒钟上的至少5个所接收信号的强度测量值(步骤412)。这些所接收信号的强度测量值也被称作监测值、功率测量值及所接收信号电平测量值。然后，所述终端计算出针对每个ARFCN获取的测量值的一平均值(步骤414)。一给定ARFCN的平均值在GSM中称作“RLA_C”。然后，所述终端分类所有ARFCN的RLA_C值。在图4所示的实施例中，所述终端提供一按照其RLA_C值降序分类的L个最强ARFCN的列表，此列表称为“AA”列表(步骤416)。

尔后，所述终端尝试每次一个ARFCN地获取所述AA列表内的ARFCN，以发现可供其预占的最合适小区。所述终端选择AA列表内最强的ARFCN作为当前ARFCN(步骤420)。然后，所述终端实施小区获取并尝试获取所述当前ARFCN(方框430)。对于小区获取而言，所述终端首先获取当前ARFCN的FCCH以为此ARFCN获得频率粗定时(步骤432)。然后，所述终端解码当前ARFCN的SCH以获得此ARFCN的BSIC及精确定时及获取所述BCCH所需的信息(步骤434)。尔后，所述终端解码当前ARFCN的BCCH以获得SI3或SI4(步骤436)。所述信息包括当前ARFCN的PLMN及用于验证所述小区对当前ARFCN的适合性的参数(即，所述终端是否可预占所述小区)。

根据在方框430中获得的所有信息，做出是否获取当前ARFCN的小区且所述小区是否合适的确定(步骤440)。如果所述回答为“是”，则所述终端选择当前ARFCN的小区作为服务小区并解码此小区的BCCH以收集全部系统信息(步骤450)。由于所述ARFCN是根据其RLA_C值依序评估并降序排列，故所发现的第一个合适小区也即最合适的小区。至此，小区选择过程310a结束。否则，如果当前ARFCN的小区不合适(即，对步骤440的回答为“否”)，则自AA列表内清除当前ARFCN(步骤442)。然后，做出所述AA列表是否清空的确定(步骤444)。如果回答为“否”，则所述终端返回步骤420并在所述AA列表内选择另一ARFCN尝试获取。否则，提供一未发现合适小区的指示(步骤446)，并随后结束小区选择过程310a。

图5显示一基于C2的小区重新选择过程330a的流程图，其可用于图3中的方框330。首先，所述终端获得被认定为好于当前服务小区的小区的一列表，所述列表被称作“BC”列表(步骤510)。如果所述小区的C2值大于当前服务小区的C2值长达至少5秒钟，即可认定一小区好于当前服务小区。所述较佳小区位于所述BA列表内由处于空闲模式的终端监测的邻近小区中。所述BC列表可包括一个或多个较佳小区。

对于图5所示的实施例来说，所述终端作为前台任务继续预占当前服务小区并作为后台任务尝试解码所述较佳小区的BCCH。通常，所述终端可以一时分多路复用(TDM)方式执行前台任务和后台任务二者。前台任务具有较高优先权且首先执行，而后台任务具有较低优先权且其次执行。如果能够正确解码所述较佳小区的BCCH，所述终端仅从当前服务小区转换至一较佳小区。通过转换前的“确认”，所述终端在一部分基于C2的小区重新选择期间可继续从当前服务小区接受服务。转换前的确认也可降低因终端过早转换至一较佳小区且不能解码所述小区而丢失服务的可能性。

所述终端一次一个小区地尝试获取所述BC列表内的较佳小区。所述终端选择BC列表内的最佳小区作为当前小区(步骤512)。所述终端解码当前小区的BCCH(作为后台任务)，以获得SI3或SI4来携载用于验证当前小区的适合性的信息(步骤514)。如果未能解码当前小区的BCCH(如在步骤516中所确定)，则从所述BC列表中清除此小区(步骤518)。然后，做出所述BC列表是否清空的确定(步骤520)。如果回答为“否”，则所述终端返回步骤512并选择另一较佳小区尝试获取。否则，如果所述BC列表已清空，则所述终端保留当前服务小区(步骤522)并继续预占此小区(图3中的步骤320)。

如果正确解码当前小区的BCCH(即，对步骤516的回答为“否”)，则所述终端转换至当前小区并开始解码此小区的BCCH，以获得预占并发射至所述小区所需的全部系统信息(步骤530)。如果成功获得全部系统信息(如步骤532中所确定)，则所述终端选择当前小区作为新的服务小区(图3中步骤360)并随后预占此小区(图3中的步骤320)。

如果未能获得当前小区的全部系统信息(如步骤532中所确定)，则所述终端对一小区列表实施功率扫描小区重新选择，所述小区列表称为“PS1”列表(图3中的步骤352)。在一实施例中，所述PS1列表包括BA列表内包括先前/当前服务小区在内的所有小区。在另一实施例中，所述PS1列表包括BA列表内6个最强的邻近小区。在再一实施例中，所述PS1列表包括BA列表内所有小区外加可供所述终端预占的额外小区。这些额外小区可为所述终端最近已预占的小区，来自邻近小区BA列表的小区，等等。总之，所述PS1列表可包括所述终端可能预占的任一小区。

图5显示一基于C2的小区重新选择过程的一具体实施例。可以其它方法实施基于C2的小区重新选择。触发功率扫描小区重新选择的事件可不同于图5所示的事件。

一传统终端通常在基于C2的小区重新选择失败时立即实施小区选择并评估所有ARFCN以发现一合适小区。由此，小区选择可能需要一延长的时间段，且所述终端在此时间内通常不能接受服务。由于可在比小区选择短的时间内实施功率扫描小区重新选择且由于在众多情况下功率扫描小区重新选择可发现预占的合适小区，故通过替代或在上述图3及5所阐述的小区选择之前实施功率扫描小区重新选择可降低服务损失且改良性能。

如上所述，出于除发现一较佳小区外的任一原因，GSM均需要立即实施小区重新选择。如果有效RLA_C值不可用于BA列表内的邻近小区，则所述终端需要等待，直到这些值可用且如果仍需要，随后实施小区重新选择。例如，如果尚未完成所述小区的所需测量数量，则一有效RLA_C值不可用于一小区。为减少因等待有效RLA_C值而导致的小区重新选择延迟，GSM允许所述终端加快空闲模式测量程序的速度。然而，此可使空闲模式的设计复杂化且小区重新选择程序可提供的改良甚微。

图6显示一基于非C2的小区重新选择的流程图，其可用于图3中的方框340。首先，所述终端获得一小区的列表来尝试获取，所述列表被称作“NC”列表(步骤610)。在一实施例中，所述NC列表包括所述终端当前具有其有效RLA_C值的邻近小区。通过立即对其有效RLA_C值是当前可用的那些小区开始实施基于非C2的小区重新选择，并随后对所述BA列表内的小区实施功率扫描小区重新选择，可获得小区重新选择性能的改良。

对于图6所示实施例，所述终端一次一个小区尝试获取所述NC列表内的小区。所述终端选择所述NC列表内的最佳小区作为当前小区(步骤612)。所述终端解码当前小区的BCCH，以获得全部系统信息(步骤614)。由于所述终端不能从当前服务小区获得服务，故所述终端收集全部系统信息(替代SI3或SI4)以便尽快发现一合适小区。如果成功获得全部系统信息且认定当前小区合适(如步骤616中所确定)，则所述终端选择当前小区作为新的服务小区(图3的步骤360)且随后预占此小区(图3中的步骤320)。

否则，如果不能获得当前小区的全部系统信息或如果认定所述小区不合适(如步骤616中所确定)，则将所述小区从NC列表中清除(步骤618)。然后，做出NC列表是否清空的确定(步骤620)。如果回答为“否”，则所述终端返回步骤612并在NC列表内选择另一小区尝试获取。否则，如果NC列表已清空，则所述终端对一小区列表实施功率扫描小区重新选择，所述列表被称作“PS2”列表(图3中的步骤352)。在一实施例中，所述PS2列表包括BA列表内除不能预占的先前/当前服务小区外的所有小区。在另一实施例中，所述PS2列表包括BA列表内6个最强的邻近小区。在再一实施例中，所述PS2列表包括BA列表内所有小区外加可供所述终端预占的额外小区。总之，所述PS2列表包括所述终端可能预占的任一小区。

图7显示一具有串行解码的功率扫描小区重新选择过程350a的流程图。过程350a可用于图3的方框350。首先，所述终端获得一小区列表来尝试实施功率扫描小区重新选择，所述列表被称作“PS”列表。在一实施例中，所述PS列表可以是(1)来自所述基于C2的小区重新选择的PS1列表，其可包括BA列表内包括先前/当前服务小区在内的所有小区；或(2)来自基于非C2的小区重新选择的PS2列表，其包括BA列表内除先前/当前服务小区外的所有小区。对于此实施例，所述PS列表可包括用于多达32个小区的多达32个ARFCN，其大致上少于一正常小区选择的全功率扫描所用ARFCN组数量。

对于过程350a，所述终端首先实施一功率扫描以获得所述PS列表内所有ARFCN的所接收信号强度测量值(方框710)。对于功率扫描，所述终端获得所述PS列表内每个ARFCN分布在3至5秒钟上的至少5个测量值(步骤712)，根据所述测量值计算出各ARFCN的RLA_C值(步骤714)，且分类所述PS列表内所有ARFCN的所述RLA_C值(步骤716)。在图7所示的一实施例中，所述终端在分类后提供一N个最强ARFCN的列表，所述列表被称作“PSN”列表。N的值可根据不同考虑因素来选择，例如可用于功率扫描小区重新选择的预期时间量。例如，可将N选择为等于6，其相当于GSM要求所述终端定期获取系统信息的邻近小区的数量。在另一实施例中，所述PSN列表包括PS列表内的所有ARFCN。总之，所述PSN列表包括PS列表内的一个、几个或所有ARFCN。

可相对快速实施方框710内的功率扫描(例如，对于一例示性终端设计而言，大约在5秒钟内)。对于功率扫描，所述终端保持唤醒状态，以根据需要实施尽量多的测量。反之，在空闲模式下，所述终端在其传呼块之间可休眠且仅在传呼块之前唤醒以接收传呼消息并实施测量。通过更频繁的唤醒或通过保持更长时间的唤醒状态，所述终端可在空闲模式下实施更多测量；但二者均可使所述空闲模式程序的设计复杂化。尽管需使用不同的ARFCN列表，但通过用于实施小区选择功率扫描(图4中的方框410)的程序代码及/或处理单元可方便地实施小区重新选择功率扫描(方框710)。

在所述功率扫描后，所述终端尝试一次一个ARFCN地获取所述PSN列表内的ARFCN，以发现最合适的小区供其预占。所述终端选择所述PSN列表内的最强ARFCN作为当前ARFCN(步骤720)。然后，所述终端尝试获取当前ARFCN(步骤730)。对于小区获取而言，所述终端首先获取当前ARFCN的FCCH，以获得频率及粗定时(步骤732)，然后解码所述SCH来获得BSIC、精确定时及获取所述BCCH所需的信息(步骤734)，并最后解码所述BCCH来获得全部系统信息(步骤736)。

如果获取当前ARFCN并认定其为合适(如步骤740中所确定)，则所述终端选择用于当前ARFCN的小区作为服务小区(图3中的步骤360)并随后预占此小区(图3中的步骤320)。由于是根据其RLA_C值以降序评估所述ARFCN，故所发现的第一个合适小区也为最合适小区。如果当前ARFCN不合适(即，对步骤740的回答为“否”)，则将当前ARFCN从所述PSN列表中清除(步骤742)。如果所述PSN列表未清空(如步骤744中所确定)，则所述终端返回步骤720以选择另一ARFCN来尝试获取。否则，如果已尝试获取所述PSN列表内的所有ARFCN而未发现一合适小区，则所述终端实施小区选择(图3中的步骤310)。

图4所示小区选择过程及图7所示功率扫描小区重新选择过程均可每次一个地串行解码小区的BCCH以确定所述小区是否合适。例如，可解码一小区的BCCH以获得SI3/SI4，且如果解码成功，可进一步解码以获得全部系统信息。如果初始SI3/SI4或全部系统信息解码失败，则处理下一个小区。如果确定当前小区不合适，则这两个方法的每一方法仅解码另一小区的BCCH。多个小区的BCCH的串行解码可实质性延长小区选择及小区重新选择的过程。

多个小区的BCCH的并行解码可缩短小区重新选择的过程。如图2所示，由于小区以猝发形式广播其系统信息，故并行解码是可能的。

图8显示一具有并行解码的功率扫描小区重新选择过程350b的流程图。过程350b也可用于图3的方框350。首先，所述终端对PS列表内的ARFCN实施功率扫描并获得具有N个最强ARFCN的PSN列表(步骤810)。可在图7的方框710实施步骤810。如下所述，所述终端对PSN列表内所述N个ARFCN实施并行解码(方框820)。如果通过所述并行解码发现一合适小区(如步骤824中所确定)，则所述终端选择此合适小区作为服务小区(图3中的步骤360)且随后预占此小区(图3中的步骤320)。否则，如果在所述PSN列表内的所有ARFCN中未发现合适小区，则所述终端实施小区选择(图3的步骤310)。

可以不同方式实施并行解码。在一实施例中，所述终端从最强ARFCN开始一次一个地依序处理每一拟并行解码的ARFCN的FCCH及SCH。所述终端排定已成功获取其FCCH及SCH的每一个ARFCN的BCCH的解码。如上所述，所述网络内的小区是异步的且每个小区均基于一特定时间表广播系统信息。藉此，每一ARFCN的BCCH解码时间均被排定在广播所述ARFCN的BCCH的时间内。每当所述终端未解码先前已排定的另一ARFCN的BCCH时，则其可处理一ARFCN的FCCH及SCH并排定所述ARFCN的BCCH解码。

图9显示一并行解码过程820a的流程图，其可用于图8的方框820。首先，所述终端获得一根据其RLA_C值分类的ARFCN的列表以用于并行解码(步骤910)。此经分类的列表可以是通过功率扫描提供的PSN列表。

所述终端选择PSN列表内最强的ARFCN，并标识为CHx(步骤912)。所述终端获取CHx的FCCH，以获得频率及粗定时且随后解码CHx的SCH，以获得获取所述BCCH所需的信息(步骤914)。如果成功解码CHx的SCH(如步骤916中所确定)，则所述终端将所述CHx的BCCH的解码排定在CHx上广播BCCH的最早时间。在步骤918内排定CHx的BCCH解码后或如果在步骤916中确定未能成功解码CHx的SCH，所述终端将CHx从所述PSN列表中清除。

然后，做出在下一个排定的BCCH之前是否有充足的时间处理所述PSN列表内另一ARFCN的FCCH及SCH的确定(步骤922)。如图2所示，对FCCH及SCH的广播比BCCH更频繁。因此，可在BCCH传输之间处理多个ARFCN的FCCH及SCH。如果对步骤922的回答为“否”，则所述终端继续前进至步骤930。否则，如果具有充足时间处理另一ARFCN的FCCH及SCH，则需要确定所述PSN列表是否已清空(步骤924)。如果对步骤924的回答为“否”，则所述终端返回步骤912并选择所述PSN列表内最强的ARFCN进行处理。否则，如果所述PSN列表已清空，则所述终端前进至步骤938。

在步骤930中，所述终端获取并解码下一个已排定的BCCH(其用于一标识为CHy的ARFCN)，且获得CHy的SI3及SI4。然后做出是否成功解码CHy的所述BCCH的确定(步骤932)。如果回答为“否”，则所述终端前进至步骤922。否则，进一步确定是否存在一具有一未决已排定BCCH的较佳ARFCN(即，好于CHy)(步骤934)。尽管是从最佳ARFCN开始依序排定及处理所述PSN列表内的ARFCN，但由于小区的异步定时及小区使用不同的BCCH广播时间表，也可将一较佳ARFCN的BCCH解码排定在较晚时间。如果CHy好于所有具有未决已排定BCCH的ARFCN，则所述终端选择CHy的小区作为所述服务小区(图3中的步骤360)且随后预占此小区(图3中的步骤320)。否则，如果存在一具有未决已排定BCCH的较佳ARFCN，且如果CHy是迄今已成功解码的最佳ARFCN则所述终端保留所述结果以用于CHy(步骤936)。然后，所述终端前进至步骤922。

在步骤938中，确定是否已解码所有已排定BCCH。如果回答为“否”，则所述终端返回步骤930以解码下一个已排定BCCH。否则，如果已解码所有已排定BCCH(即，对步骤938的回答为“是”)，则需确定是否具有一先前已保存的ARFCN(步骤940)。如果回答为“是”，则所述终端选择此所保存ARFCN的小区作为所述服务小区(图3中的步骤360)且随后预占此小区(图3中的步骤320)。否则，所述终端实施小区选择(图3的步骤310)。

在图9中，步骤910至924处理所述PSN列表内的ARFCN且排定这些ARFCN的BCCH的解码。步骤930至940解码已排定BCCH且提供已成功解码的最佳ARFCN。

图10显示一用于并行解码一4个ARFCN的典型列表的时间线。这些ARFCN被标识为CH1、CH2、CH3及CH4；在所述4个ARFCN中，CH1是最佳ARFCN而CH4是最差ARFCN。在时间T₁时，所述终端处理并解码CH1的FCCH及SCH(标识为F1/S1)。然后，所述终端将CH1的BCCH解码(标识为B1)排定在时间T₆，此时间是接收CH1的B1的最早时间。在时间T₂，所述终端处理并成功解码CH2的FCCH及SCH(标识为F2/S2)且将C2的BCCH解码(标识为B2)排定在时间T₄。即使CH2的处理比CH1迟，但由于B2先于B1到达且具有充足时间在B1到达之前解码B2，故B2的解码被排定在B1解码之前。

在时间T₃，所述终端处理并未成功解码CH3的FCCH及SCH(标识为F3/S3)。因此，所述终端不排定CH3的BCCH的解码。在处理CH3后，所述终端确定在排定的CH2的B2之前不具有充足时间来处理CH4。然后，所述终端等待并在时间T₄解码B2。在此实例中，即使成功解码B2，由于一未决已排定BCCH存在一较佳ARFCN(CH1)，故所述终端也不能立即选择CH2的小区作为新的服务小区。

在一实施例中，一旦已成功解码一ARFCN的BCCH，所述终端即刻停止其它ARFCN的排定。对于此实施例，所述终端不会处理及排定CH4，而只是等待CH1的B1。在另一实施例中，即使已成功解码一ARFCN的BCCH，所述终端也会继续处理及排定其它ARFCN。对于此实施例来说，所述终端将在时间T₅处理及解码CH4的FCCH及SCH(标识为4/S4)，且如果所述F4/S4解码成功，则将CH4的BCCH的解码(标识为B4)排定在时间T₇。

在任一情况下，在时间T₆，所述终端成功解码CH1的B1。由于未决已排定BCCH不存在其它比CH1好的ARFCN，所以所述终端结束小区重新选择，选择CH1的小区作为新的服务小区且预占此小区。

如上所述，并行解码可用于功率扫描小区重新选择。并行解码也可用于小区选择、基于C2的小区重新选择及基于非C2的小区重新选择。

对于图3所示实施例来说，如果基于C2的小区重新选择或基于非C2的小区重新选择失败，即实施功率扫描小区重新选择。也可在其它时间实施功率扫描小区重新选择，且此属于本发明的范围。例如，如果需要小区重新选择且满足一个或多个其它标准，则也可实施功率扫描小区重新选择。所述标准可为：不足数量的有效RLA_C值可用；有效RLA_C值低于一阈值；无系统信息可用于任一邻近小区，等等。藉此，可以图3所示方式外的其它方式将功率扫描小区重新选择结合在所述终端的整个操作过程内，且此属于本发明的范围。

如果在启始小区重新选择后的10秒钟内未发现一合适小区，GSM即要求所述终端实施小区重新选择。为满足此要求，一旦开始小区重新选择，即可将一定时器初始化至一适当值。当所述定时器到期时，所述终端可中止小区重新选择并开始实施小区选择。为简单起见，图5至9中未显示所述定时器提前终止小区重新选择的过程。

图11显示一能够实施本文所述功率扫描小区重新选择技术的一终端120x的方框图。终端120x是图1中所述终端其中之一。基站110x是用于当前服务小区，而基站110y是用于另一小区(即，一邻近小区)。基站110x及110y是图1中基站中的二个且可属于相同或不同的位置区域。

在所述下行链路上，所述终端接收系统内不同基站(诸如基站110x及/或基站110y)发射的下行链路信号。在一天线1112上所接收的信号被提供至一接收器单元(RCVR)1114并经调节及数字化后获得数据样本。然后，一解调器(Demod)1116按照GSM的标准对所述数据样本进行解调以获得解调数据。一解码器1118按照GSM的标准进一步解码所述解调数据以获得解码数据，所述解码数据可包括基站110x及/或基站110y所传输的系统信息及/或其它信号(例如，传呼消息)。可将所述系统信息及/或信号提供至一控制器1120及/或一存储器单元1122。

在上行链路上，终端120x可传输数据及消息至基站110x及/或基站110y。所述数据/消息可用于在一新位置区域内的一新小区处登记、答复一传呼等等。一编码器1142可接收、格式化及编码所述数据/消息。然后，所述已编码数据/消息由一调制器1144调制且由一发射器单元(TMTR)1146进一步调节后获得一上行链路信号传输至基站110x及/或基站110y。各基站接收及处理所述上行链路信号以恢复所述终端所发送的数据/消息，且可将所述消息转发至移动交换中心130做进一步处理。

控制器1120指挥终端120x内各种处理单元的操作。例如，控制器120x可启动、指挥及/或执行空闲模式任务、小区选择、小区重新选择等处理过程。存储器单元1122用于存储控制器1120所使用的程序代码及数据。

控制器1120可执行上述图3至9内所述的小区选择及小区重新选择过程。对于小区选择及小区重新选择，控制器1120可指挥接收器单元1114对相关ARFCN进行所接收信号强度测量。所述测量可作为空闲模式任务的一部分来实施或用于一小区选择及小区重新选择的功率扫描。对于一功率扫描，控制器1120可形成一拟获得其测量值的ARFCN的列表、指挥接收器单元1114对所述ARFCN进行测量、从接收器单元1114接收测量值、根据测量值计算RLA_C值、分类所述结果及提供一最上面L或N个ARFCN的列表。

控制器1120也可确定是否因GSM所规定的任一所述事件而需要进行小区重新选择及可确定是否因小区重新选择失败而进行小区选择。对于小区选择及小区重新选择，控制单元1120可指挥解调器1116及解码器1118收集所评估ARFCN的系统信息、从解码器1118接收这些ARFCN的系统信息及将所述信息用于小区选择及小区重新选择。

为明晰起见，本文具体针对GSM阐述了用于实施具有功率扫描及/或并行解码的小区重新选择技术。这些技术也可用于其它无线通信系统，例如CDMA系统。

可通过各种手段实施本文所阐述的技术。例如，这些技术可实施于硬件、软件、或其一组合内。对于一硬件实施方案，用于通过功率扫描及/或并行解码实施小区重新选择的各种组件可构建于一个或多个装置内：专用集成电路(ASICs)、数字信号处理器(DSPs)、数字信号处理装置(DSPDs)、可编程逻辑装置(PLDs)、现场可编程逻辑阵列(FPGAs)、处理器、控制器、微控制器、微处理器，其它设计用于执行本文所述功能的电子装置，或其一组合。

对于一软件实施方案，本文所阐述的技术可通过执行本文所述功能的模块(例如，程序、功能等等)来实施。软件码可存储于一存储器单元(例如，图11中的存储器单元1122)内且由一处理器来执行。所述存储器单元可构建于所述处理器内或所述处理器外部，如果构建于外部，则其需通过此项技术中众所周知的各种手段以通信方式耦合至所述处理器。

提供上述对所揭示实施例的阐述旨在使任一熟知此项技术者均可制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对熟知此项技术者均为显而易见且本文所界定的通用原理均可应用于其它实施例而不脱离本发明的精神及范围。藉此，本发明不应局限于本文所示的实施例，而应被赋予符合本文所揭示原理及新颖特征相一致的最宽范围。

Claims (17)

1、一种在一无线通信系统中的无线装置，其包括：

一接收器单元，其用于对射频信道的一第一列表实施一功率扫描且提供所述第一列表内所述射频信道的所接收信号强度测量值，其中所述第一列表包括若干射频信道，在所述若干射频信道上寻找一可自其接收通信服务的合适小区，且其中所述第一列表包括比评估用于小区选择的全部射频信道少的射频信道；及

一控制器，其用于：获得由选自所述第一列表内所述若干射频信道中至少一个射频信道的一第二列表；启动对所述第二列表内所述至少一个射频信道的处理以发现所述合适小区；及如果发现所述合适小区，选择所述合适小区作为一新的自其接收服务的服务小区；

其中当所述第二列表包括所述第一列表内的N个射频信道时，所述N个射频信道具有最强所接收信号强度测量值，如果N>1，则并行处理所述第二列表内的所述N个射频信道以发现所述合适小区。

2、如权利要求1所述的无线装置，其中所述控制器用于识别一比当前服务小区佳的较佳小区及启动对所述较佳小区的小区重新选择，且

其中仅在对所述较佳小区的所述小区重新选择失败的情况下才实施所述功率扫描及对所述第二列表内所述至少一个射频信道的所述处理。

3、如权利要求1所述的无线装置，其中所述控制器用于：确定不能再从一当前服务小区接收所述服务；获得可自其获得服务的候选小区的一列表；及启动对所述候选小区的小区重新选择，且

其中仅在对所述候选小区的所述小区重新选择失败的情况下才实施所述功率扫描及对所述第二列表内所述至少一个射频信道的所述处理。

4、如权利要求1所述的无线装置，其中所述控制器用于：针对所述N个射频信道的每一个，指挥所述接收器单元获取所述射频信道；排定所述射频信道的一广播信道的解码；及指挥所述射频信道的所述广播信道在一排定时间的解码以确定所述射频信道是否可用于所述合适小区。

5、如权利要求4所述的无线装置，其中所述控制器进一步用于在发现所述合适小区后立即终止所述第二列表内所述N个射频信道的处理。

6、如权利要求1所述的装置，其中所述无线通信系统是一全球移动通信系统。

7、一种在一无线通信系统内实施小区重新选择的方法，其包括：

获得射频信道的一第一列表，在所述射频信道上寻找一可自其接收通信服务的合适小区，其中所述第一列表包括比评估用于小区重新选择的全部射频信道少的射频信道；

实施一功率扫描，以获得所述第一列表内所述射频信道的所接收信号强度测量值；

获得由选自所述第一列表内所述射频信道中至少一个射频信道的一第二列表；

处理所述第二列表内所述至少一个射频信道以发现所述合适小区；及

如果发现所述合适小区，则选择所述合适小区作为一新的自其接收服务的服务小区；

其中当所述第二列表包括所述第一列表内的N个射频信道时，所述N个射频信道具有最强所接收信号强度测量值，如果N>1，则并行处理所述第二列表内的所述N个射频信道以发现所述合适小区。

8、如权利要求7所述的方法，其中所述实施所述功率扫描包括：针对所述第一列表内的所述射频信道的每一个：

获得所述射频信道的一充足数量的所接收信号强度测量值，及

计算所述射频信道的所述所接收信号强度测量值的一平均值。

9、如权利要求7所述的方法，其进一步包括：

识别一比一当前服务小区佳的较佳小区；

实施对所述较佳小区的小区重新选择；及

如果对所述较佳小区的所述小区重新选择失败，实施所述获得一第一列表、实施一功率扫描、获得一第二列表、处理及选择。

10、如权利要求7所述的方法，其进一步包括：

确定不能再从一当前服务小区接收服务；

获得可自其接收服务的候选小区的一列表；

实施对所述候选小区的小区重新选择；及

如果对所述候选小区的所述小区重新选择失败，实施所述获得一第一列表、实施一功率扫描、获得一第二列表、处理及选择。

11、如权利要求7所述的方法，其中所述第二列表包括所述第一列表内的所有所述射频信道。

12、如权利要求7所述的方法，其中所述处理包括：针对所述N个射频信道的每一个：

获取所述射频信道，

排定所述射频信道的一广播信道的解码，及

在一排定时间解码所述射频信道的所述广播信道，以确定所述射频信道是否来自所述合适小区。

13、如权利要求12所述的方法，其中所述处理进一步包括：

一旦发现所述合适小区，即刻终止所述获取、排定及解码。

14、如权利要求12所述的方法，其中所述处理进一步包括：

一旦在所有所述N个射频信道的合适小区中发现一具有最强所接收信号强度测量值的最合适小区，即刻终止所述获取、排定及解码。

15、如权利要求7所述的方法，其进一步包括：

如果未发现一合适小区，则对所有评估用于小区选择的所述射频信道实施小区选择。

16、如权利要求7所述的方法，其中所述无线通信系统是一全球移动通信系统。

17、一种在一无线通信系统内的设备，其包括：

用于获得射频信道的一第一列表的装置，在所述射频信道上寻找一可自其接收通信服务的合适小区，其中所述第一列表包括比评估用于小区选择的全部射频信道少的射频信道；

用于实施一功率扫描以获得所述第一列表内所述射频信道的所接收信号强度测量值的装置；

用于获得由选自所述第一列表内所述射频信道中至少一个射频信道构成的一第二列表的装置；

用于处理所述第二列表内所述至少一个射频信道以发现所述合适小区的装置，及

用于在发现所述合适小区的情况下选择所述合适小区作为一新的自其接收服务的服务小区的装置；

其中当所述第二列表包括所述第一列表内的N个射频信道时，所述N个射频信道具有最强所接收信号强度测量值，如果N>1，则并行处理所述第二列表内的所述N个射频信道以发现所述合适小区。

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