一种准确维护接收装置在睡眠状态下系统同步信息的方法
技术领域
本发明涉及一种应用于时分双工同步码分多址(Time DivisionSynchronous Code-Division Multiple Access,简称TD-SCDMA)移动通信系统中的,能准确维护UE(接收装置)在睡眠状态下系统同步信息的方法。
背景技术
TD-SCDMA系统是一个同步系统,其对上行和下行同步有比较严格的要求。一方面,在TD-SCDMA的接收装置(UE)中,为了能获得好的接收效果,必须获得准确的系统帧同步、码片定时和符号定时。另一方面,对于作为手持设备的UE来说,省电模式是决定一个设备成功与否的关键因素。这就要求当UE处在某些状态,如不连续接收状态等时要能够尽可能的省电。当UE在正常工作状态下,系统的帧同步、码片定时和符号定时等同步信息由软件和硬件共同维护。但是UE即使是在开机状态下,也是绝大部分时间是处于省电状态。通常是把整个系统分模块进行设计,通过关闭空闲模块以达到省电的目的。更在有些时候,如不连续接收状态时可以使UE进入睡眠状态,此时要求UE随时能够被唤醒进入正常工作状态。当UE处在睡眠状态时,由于相应的模块已经关闭,通过软件已经不能继续维护系统的帧同步、码片定时和符号定时等同步信息,这时就需要一个专用模块来实现在唤醒时系统达到同步。
UE在睡眠状态下,为了尽可能的省电,一般只有一个维持时间的低频时钟在工作,大部分系统的低频时钟的频率是32.768KHz,其他所有的模块都处于关闭状态。而UE在正常工作状态下,系统的各种定时等同步信息需要用高频时钟来维护,同时保证同步信息的精度,因此UE在睡眠之前,为了保证系统的同步信息的精度,就需要对在睡眠状态下工作的低频时钟进行校准,从而使得UE在被唤醒后能够和网络继续保持同步,快速进入正常工作状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种在TD-SCDMA系统中准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法,该方法可显著降低UE在睡眠状态下系统同步信息维护的难度,简单实用,在UE被唤醒时,能快速准确地获得系统的同步信息,使UE快速进入正常工作状态,优化系统性能。
为达到上述目的,本发明提供的一种在TD-SCDMA系统中准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法,其包含以下几个步骤:
步骤1、在UE进入睡眠状态前,校准低频时钟;
步骤1.1、同时启动高频时钟和低频时钟的计数,校准的计数时间的长短根据UE需要满足的精度条件来决定,如下式所示:
fLow*Tsleep*e≤A
其中:fLow是低频时钟的频率;
Tsleep是系统的睡眠时间;
e是高低频时钟之间的计数误差;
A系统同步信息需要达到的精度;
由于系统的睡眠时间Tsleep越长,则相应累积的高低频时钟之间的计数误差e就会越大,为了满足系统的同步信息的精度A的要求,就必须满足高低频时钟之间的计数误差e足够小,即必须满足上述的不等式;而计数误差e可以通过校准的计数时间来决定,即校准的计数时间越长,则校准的计数值越大,计数的精度就越高,即高低频之间的计数误差e就越小;由此,在满足上述不等式的条件下,权衡校准的计数时间;
步骤1.2、利用定时器校准装置,在经过一定时间的计数后,分别根据得到的高频时钟和低频时钟的计数值,计算满足系统的同步信息的精度要求的校准结果;
步骤2、当UE进入睡眠状态后,将由步骤1得到的低频时钟的校准结果作为睡眠状态的计时标准,由低频时钟对系统的定时同步信息进行计数,直到UE被外部事件触发后唤醒;
步骤3、当UE被外部事件唤醒后,恢复系统的同步信息,并判断系统的定时同步信息是否还能继续与网络保持同步:
步骤3.1、当UE被外部事件唤醒后,用睡眠状态下低频时钟的计数值,替换实际工作时高频时钟的定时同步信息,恢复系统的同步信息;
步骤3.2、采用小区选择的检测方法,判断UE被唤醒后,系统的定时同步信息是否还能继续与网络保持同步,并且同时满足系统的精度要求,使UE能够从睡眠状态醒来后立即进入正常工作状态。
步骤3.2中所述的小区选择是指UE需搜索一个合适地的小区,以便使用网络提供的服务;通过搜索时分同步码分多址系统子帧的下行导频时隙的下行同步码的准确位置,确定网络的定时同步信息,得到小区搜索结果。
步骤3.2中所述的小区选择的检测方法,其具体包含以下步骤:
步骤3.2.1、记录UE进入睡眠前的小区搜索的结果;
步骤3.2.2、在UE被唤醒后,使UE立即进入小区搜索进程,记录唤醒后的小区搜索结果;
步骤3.3.3、对比UE睡眠前和唤醒后的小区搜索结果,若UE唤醒后的小区搜索结果和睡眠前的小区搜索结果相一致,则表示UE经过睡眠后没有和网络失去同步,即UE在睡眠状态下准确无误的维护了系统的定时同步信息,UE能够从睡眠状态醒来后立即进入正常工作状态。
通过上述的小区选择的检测方法,能快速准确的判断UE被唤醒后系统的同步信息是否正确。
本发明提供的在TD-SCDMA系统中准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法,其具有如下积极进步的效果:通过此方法,能够快速简单地维护UE与系统之间的定时同步信息;另一方面,可以快速判断睡眠前后系统的定时同步信息是否发生改变,从而使UE能够快速从睡眠状态进入正常工作状态,降低接收装置的功耗,延长UE的待机时间。
附图说明
图1为本发明提供的准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法的流程图;
图2为TD-SCDMA的DwPTS(下行导频时隙)时隙的突发结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1和图2,详细介绍本发明的一个较佳实施例,以便进一步了解本发明的内容。
如图1所示,为本发明提供的一种准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法的流程图,其包括如下步骤:
步骤1、在UE进入睡眠状态前,校准低频时钟;
步骤1.1、同时启动高频时钟和低频时钟的计数,校准的计数时间的长短根据UE需要满足的精度条件来决定,如下式所示:
fLow*Tsleep*e≤A
其中:fLow是低频时钟的频率;
Tsleep是系统的睡眠时间;
e是高低频时钟之间的计数误差;
A系统同步信息需要达到的精度;
由于系统的睡眠时间Tsleep越长,则相应累积的高低频时钟之间的计数误差e就会越大,为了满足系统的同步信息的精度A的要求,就必须满足高低频时钟之间的计数误差e足够小,即必须满足上述的不等式;而计数误差e可以通过校准的计数时间来决定,即校准的计数时间越长,则校准的计数值越大,计数的精度就越高,即高低频之间的计数误差e就越小;由此,在满足上述不等式的条件下,权衡校准的计数时间;
步骤1.2、利用定时器校准装置,在经过一定时间的计数后,分别根据得到的高频时钟和低频时钟的计数值,计算满足系统的同步信息的精度要求的校准结果;
如在低速率(LCR)TD-SCDMA系统中,若码片速率为1.28Mcps,高频时钟采用16倍速的速率来保持系统的精度,即16×1.28M=20.48M。UE在睡眠时,只有维持时间的低频时钟(RTC)在工作,如该低频时钟的频率为32.768KHz,如果低频时钟和高频时钟都为理想状态,则校准的结果应该为625,如下式所示:
由于在实际系统中低频时钟和高频时钟都会有偏差,且根据时间的积累偏差也会累积,所以每次进入睡眠状态均需要对低频时钟做校准。
步骤2、当UE进入睡眠状态后,将由步骤1得到的校准结果作为睡眠状态的计时标准,由低频时钟对系统的定时同步信息进行计数,直到UE被外部事件触发后唤醒;
步骤3、当UE被外部事件唤醒后,恢复系统的同步信息,并判断系统的定时同步信息是否还能继续与网络保持同步:
步骤3.1、当UE被外部事件唤醒后,用睡眠状态下低频时钟的计数值,替换实际工作时高频时钟的定时同步信息,恢复系统的同步信息;
步骤3.2、利用TD-SCDMA系统的特点,采用小区选择的检测方法,判断UE被唤醒后,系统的定时同步信息是否还能继续与网络保持同步,并且同时满足系统的精度要求,使UE能够从睡眠状态醒来后立即进入正常工作状态。
步骤3.2中所述的小区选择是指UE需搜索一个合适地的小区,以便使用网络提供的服务。
根据TD-SCDMA的子帧结构的特点,搜索DwPTS时隙的下行同步码SYNC-DL;如图2所示,DwPTS时隙的两端各有一个保护时隙GP,即零功率区,他们分别是TS0时隙的拖尾保护时隙GP1、DwPTS自身保护时隙GP2和上行保护时隙GP;TD-SCDMA系统中DwPTS每帧都将以恒定的功率发送,这样就可以根据DwPTS时隙的功率特征,初步确定该时隙的位置;然后再根据匹配滤波的原理进一步确定SYNC-DL码和其准确的位置,即网络的定时同步信息,得到小区搜索结果。
步骤3.2中所述的小区选择的检测方法,其具体包含以下步骤:
步骤3.2.1、记录UE进入睡眠前的小区搜索的结果;
步骤3.2.2、在UE被唤醒后,使UE立即进入小区搜索进程,记录唤醒后的小区搜索结果;
步骤3.2.3、对比UE睡眠前和唤醒后的小区搜索结果,若UE唤醒后的小区搜索结果和睡眠前的小区搜索结果相一致,则表示UE经过睡眠后没有和网络失去同步,即UE在睡眠状态下准确无误的维护了系统的定时同步信息,UE能够从睡眠状态醒来后立即进入正常工作状态。
通过上述的小区选择的检测方法,能快速准确的判断UE被唤醒后系统的同步信息是否正确。
本发明提供的在TD-SCDMA系统中准确维护UE在睡眠状态下系统同步信息的方法,其具有如下积极进步的效果:通过此方法,能够快速简单地维护UE与系统之间的定时同步信息;另一方面,可以快速判断睡眠前后系统的定时同步信息是否发生改变,从而使UE能够快速从睡眠状态进入正常工作状态,降低接收装置的功耗,延长UE的待机时间。