CN101014172B - 一种降低用户终端在空闲模式下能源消耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明方法通过将RRC本地保存的门限参数Sintrasearch和Sintersearch换算成对应服务小区的P-CCPCH RSCP值(分别简称为RSCPintrasearch和RSCP intersearch)并将两者的较大值(简称为RSCPsearch)下传到DSP保存的方式，将“监控服务小区通信质量变化”的任务从RRC下移到DSP。这样，当DSP周期性获得服务小区的测量值(简称为RSCPx)，就将它与RSCPsearch进行比较，只要服务小区的测量值大于这个参数，并且比较结果与上一次的相同，就不进行任何操作，ARM仍保持“睡眠”，从而降低了UE在空闲模式下的能源消耗。另外，由于DSP测量得到的服务小区的P-CCPCH RSCP测量值总是最实时的，所以使用它来与RSCPsearch比较得到的判断结果总是对服务小区质量变化最灵敏的反映。

Description

一种降低用户终端在空闲模式下能源消耗的方法
技术领域
本发明涉及到一种降低移动通信系统用户终端(简称为UE)在空闲模式下能源消耗的方法，特别涉及一种降低第三代移动通信系统中的用户终端在空闲模式下能源消耗的方法。
背景技术
在第三代移动通信系统中根据是否存在无线资源控制连接(简称为RRC连接)，将UE划分为了空闲模式和连接模式。UE在空闲模式下最重要的任务之一就是周期性的测量服务小区和邻近小区的相关数据，不间断的监控各小区的信号质量，并在满足条件的情况下发起小区重选，从而保证UE总是驻留在一个信号质量较好的小区(以下简称为最好小区)上，提高呼叫的成功率或通讯质量。
当UE进行空闲模式下的周期性测量时，测量值通过硬件或软件的节点周期性的输入后，数字信号处理器(简称为DSP)总是周期性的将数据上传到协议栈的无线资源控制模块(简称为RRC)，而RRC是运行在精简指令集微处理器(简称为ARM)上的，使得ARM周期性的处于运行状态，也即DSP周期性地“唤醒”了ARM(通常将ARM芯片处于停止状态称为睡眠状态，此时基本不消耗能源；与之对应的是醒状态，此时要耗费大量的能源；而ARM芯片虽然处于睡眠，但能周期性的自发醒过来，称为浅睡眠，此时耗费少量能源。使ARM从睡眠状态进入醒状态称为唤醒ARM)。RRC接收到上传的数据后，通过一系列的运算来评估服务小区及周围邻近小区的信号质量，并以此决定是否应该修正测量小区的范围或决定是否应该触发小区重选。
RRC是基于三个参数来判断是否应该修正测量小区的范围的(具体见3GPP TS 25.304)，即Sx、Sintrasearch、Sintersearch。Sx是代表服务小区质量的参数之一，由RRC根据接收到的测量值，即主公共控制物理信道的接收信号码功率(简称为P-CCPCH RSCP)和本地保存的系统消息参数、设备参数计算得到。Sintrasearch、Sintersearch是网络通过系统消息广播的两个门限参数，由RRC本地保存。RRC通过Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较的结果来判断测量小区的范围。比较结果通常包括以下几种情况：
1、如果Sx＞Sintrasearch，且Sx＞Sintersearch，则服务小区通讯质量良好，只启动对服务小区的周期性测量；
2、如果Sx＞Sintrasearch，且Sx＜＝Sintersearch，则启动对异频小区(包括服务小区)的测量；
3、如果Sx＜＝Sintrasearch，且Sx＞Sintersearch，则启动对同频小区(包括服务小区)的测量；
4、如果Sx＜＝Sintrasearch，且Sx＜＝Sintersearch，则启动对所有同频、异频小区(包括服务小区)的测量。
当RRC本次判断的测量小区范围与当前的测量小区范围不一致，需要修正测量小区范围的时候，就会向DSP下传新的测量命令，启动下层对新配置小区的测量。另一个方面，当DSP上报的测量值包括邻近小区的时候，RRC要计算所有小区(服务小区和邻近小区)的S值(服务小区的S值即Sx)、H/R(参数H/R是表示重选小区优先级的参数，该值越大优先级越高。对于分层结构的小区，使用参数H，对于非分层结构的小区，使用参数R，具体的说明参见3GPP TS25.304)，为可能触发的小区重选做准备。
上述处理方法的缺陷是无论服务小区的质量如何，DSP总是要周期性的向协议栈的RRC发送更新的测量值，也即周期性的“唤醒”ARM。由此，一方面ARM的频繁活动将耗费大量的能源；另一方面当服务小区质量保持良好的时候(即Sx＞Sintrasearch且Sx＞Sintersearch)，RRC即使周期性的接收到新的测量值，也不会触发RRC的重选或者其他任何操作。在此情况下，DSP仍周期性的“唤醒”ARM、周期性上传测量值不仅没有任何意义，而且耗费了大量的能源。
发明内容
为克服现有技术的上述不足，本发明提出一种在服务小区通信质量保持良好的情况下，DSP不必唤醒ARM上传测量值，以降低UE在空闲模式下能源消耗的方法。
本发明方法通过将RRC本地保存的门限参数Sintrasearch和Sintersearch换算成对应服务小区的P-CCPCH RSCP值(分别简称为RSCPintrasearch和RSCPintersearch)并将两者的较大值(简称为RSCPsearch)下传到DSP保存的方式，将“监控服务小区通信质量变化”的任务从RRC下移到DSP。这样，当DSP周期性获得服务小区的测量值(简称为RSCPx)，就将它与RSCPsearch进行比较，只要服务小区的测量值大于这个参数，并且比较结果与上一次的相同，就不进行任何操作，ARM仍保持“睡眠”，从而降低了UE在空闲模式下的能源消耗。另外，由于DSP测量得到的服务小区的P-CCPCH RSCP测量值总是最实时的，所以使用它来与RSCPsearch比较得到的判断结果总是对服务小区质量变化最灵敏的反映。
附图说明
图1、现有技术在空闲模式下周期性测量过程的处理流程框图。
图2、本发明方法在空闲模式下周期性测量过程的处理流程框图。
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图1是现有技术空闲模式下周期性测量过程的流程框图。由图可知，当UE小区选择成功进入空闲模式的时候，RRC本地保存了服务小区的质量参数Sx以及门限参数Sintrasearch、Sintersearch。而后，RRC根据Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较并判断初始的测量小区范围，并将测量的小区范围下传至DSP，以开启初始的小区测量。随着测量值周期性的输入，DSP周期性的“唤醒”ARM，并将测量值周期性的上报到协议栈的RRC模块。一方面，由RRC计算服务小区及邻近小区的参数S、H/R，以决定是否开启定时器Treselect(简称为Treselect)或者是否关闭Treselect。当Treselect超时溢出后，RRC将启动重选过程，“唤醒”ARM，开始接收新小区(保持最好的这个邻近小区)的系统消息，当重选结束，ARM再次进入“睡眠”状态。另一个方面，RRC根据最新的Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较的结果，得到新的测量小区范围。如果测量小区范围在原来的基础上发生了改变，则将新的测量的小区范围下送至DSP，以开启新的小区测量。
附图2是本发明方法当UE在空闲模式下进行周期性测量的时候的流程框图。由图可知，本发明方法UE在空闲模式下进行周期性测量的过程主要包括以下步骤：
1、UE进行小区选择成功进入空闲模式，RRC将Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较后得到的初始比较结果、初始测量小区范围连同换算得到的参数RSCPintrasearch、RSCP intersearch之中的较大者RSCPsearch一同下传到DSP；
2、随着测量值周期性的输入，DSP本地更新测量值，并将服务小区的新的P-CCPCH RSCP测量值RSCPx和RSCPsearch进行比较，并由DSP本地保存比较结果；
3、判断是否RSCPx＞RSCPsearch，是则执行下一步骤；否则执行步骤5；
4、判断当前的比较结果是否和上一次的比较结果相同，如果相同，说明目前服务小区质量良好，DSP不必唤醒ARM，向上层上报更新后的数据，否则执行下一步骤；
5、DSP“唤醒”ARM，并向RRC上报相关的信息(包括新的测量值及对应的小区信息cellDesc)
6、RRC计算服务小区及邻近小区的参数S、H/R值并决定是否开启Treselect或者是否关闭Treselect。当Treselect超时溢出后，RRC将启动重选过程，“唤醒”ARM，开始接收新小区(保持最好的这个邻近小区)的系统消息，当重选结束，ARM再次进入“睡眠”状态；
7、RRC根据最新的Sx分别与门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较的结果，判断并确定新的测量小区范围。
8、判断新的测量范围是否发生了变化，是则RRC向DSP下传新的测量小区的范围，开始新的测量；否则ARM保持原状态，RRC不采取任何进一步的操作。
门限参数Sintrasearch、Sintersearch换算成RSCPintrasearch、RSCPintersearch的方法为：
根据公式：S＝Qrxlevmeas-Qrxlevmin-Pcompensation
得到：Qrxlevmeas＝S+Qrxlevmin+Pcompensation
再得到：RSCPintrasearch＝Sintrasearch+Qrxlevmin+Pcompensation
        RSCPintersearch＝Sintersearch+Qrxlevmin+Pcompensation
式中：Sintrasearch和Sintersearch是表示小区质量的门限参数，该数据来源于系统消息；
Qrxlevmeas是需要换算的P-CCPCH RSCP值，这里特指RSCPintrasearch和RSCP intersearch)；
Qrxlevmin是当前小区所要求的最小接收功率，该数据来源于系统消息；
Pcompensation是UE可以使用的最大发送功率(来源于系统消息)与UE最大的射频输出功率(来源于设备参数)的差值(如果差值小于0则Pcompensation参数为0)。
在RRC计算得到RSCPintrasearch和RSCP intersearch后，将两者进行比较并将较大者记为RSCPsearch。在进行初始结果比较时(步骤1)，如果Sx＞Sintrasearch，且Sx＞Sintersearch，则记为RSCPx＞RSCPsearch；否则记为RSCPx＜＝RSCPsearch，并将该结果下传到DSP。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可相据本发明作出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (3)

1.一种降低移动通信系统用户终端在空闲模式下能源消耗的方法，其特征在于：UE进行小区选择成功进入空闲模式时，RRC将本地保存的服务小区的质量参数Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较得到初始比较结果，将门限参数Sintrasearch和Sintersearch换算成对应服务小区的P-CCPCH RSCP值RSCPintrasearch和RSCPintersearch，并将RSCPintrasearch和RSCP intersearch两者中的较大值RSCPsearch连同初始比较结果和初始测量小区范围下传到DSP保存，当DSP周期性获得服务小区的测量值RSCPx，就将它与RSCPsearch进行比较，只要RSCPx＞RSCPsearch，并且比较结果与上一次的相同，DSP就不向RRC发送更新的测量值以及对应的小区信息，ARM仍保持“睡眠”；其中，所述初始测量小区范围是指RRC将本地保存的服务小区的质量参数Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行初始比较得到的初始测量小区范围。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
RSCPintrasearch＝Sintrasearch+Qrxlevmin+Pcompensation
RSCPintersearch＝Sintersearch+Qrxlevmin+Pcompensation
式中：Sintrasearch和Sintersearch是表示小区质量的门限参数，该数据来源于系统消息；
Qrxlevmin是当前小区所要求的最小接收功率，该数据来源于系统消息；
Pcompensation是UE可以使用的来源于系统消息的最大发送功率与UE来源于设备参数的最大射频输出功率的差值且如果差值小于0则Pcompensation参数为0。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：UE进行小区选择成功进入空闲模式，RRC将Sx分别和门限参数Sintrasearch、Sintersearch进行比较得到初始比较结果，其中，如果Sx＞Sintrasearch，且Sx＞Sintersearch，则初始比较结果记为RSCPx＞RSCPsearch；否则，初始比较结果记为RSCPx＜＝RSCPsearch，并将该初始比较结果下传到DSP。
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