CN101227737B - 双模移动终端从gsm到td-scdma的切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，包括以下步骤：步骤S1，移动终端针对TD-SCDMA系统进行定时同步；步骤S2，移动终端进行系统帧号同步以及上行同步；步骤S3，移动终端在TD-SCDMA小区上激活业务。本发明的优点在于，该方法实现移动终端能够在一个系统进行业务的同时检测另外一个系统邻近小区的信号质量，同时在切换过程中系统帧号同步以及上行同步同时进行，使得双模移动终端可以在规定的时间内完成系统间切换。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法。
背景技术
当前，作为第二代移动通讯技术代表的GSM网络已经相当成熟，同时作为第三代移动通讯的主流技术之一，TD-SCDMA网络也会逐渐得到广泛使用。这样在相当长的一段时间，GSM网络和TD-SCDMA网络会并行存在。如果移动终端能够实现双模式的自动切换，对提高移动系统的服务质量将起到关键性作用。
根据协议要求，自动双模移动终端应该具有测量异系统小区信号质量的能力，并根据系统间重定位标准协议过程完成系统间切换的能力。但是到目前，移动终端还不能做到在一个系统进行业务的同时检测另外一个系统邻近小区的信号质量，从而移动终端的业务在系统间不能继续，给用户造成业务不连续甚至中止的不良感受。
虽然目前存在着相当一部分GSM与TD-SCDMA的双模双待移动终端。由于这种类型的双模终端从根本上不具备在一个系统进行业务时同时检测另外一个系统小区的信号质量，这样就完成不了异系统间的业务切换。
同时根据协议要求，自动双模移动终端从GSM小区切换到测量过的TD-SCDMA目标小区时，业务中断的时间不要超过90毫秒。
发明内容
本发明的目的在于一种双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，该方法实现移动终端能够在一个系统进行业务的同时检测另外一个系统邻近小区的信号质量，双模移动终端从GSM小区切换到TD-SCDMA目标小区时，业务中断的时间不超过90毫秒，使得双模移动终端可以在规定的时间内完成系统间切换。
本发明为一种双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，包括以下步骤：步骤S1，移动终端针对TD-SCDMA系统进行定时同步；步骤S2，移动终端进行系统帧号同步以及上行同步；步骤S3，移动终端在TD-SCDMA小区上激活业务。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11，移动终端利用GSM系统的空闲时隙接收一个TD-SCDMA的子帧并进行测量；步骤S12，如果移动终端在GSM系统网络中接收到切换到TD-SCDMA系统小区的命令消息，则进入步骤S13，如果没有接收到给切换命令，则继续进行步骤S11；步骤S13，移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，在所述步骤S11中，所述GSM系统的空闲时隙为GSM帧号模26等于25的8个时隙以及帧号模26等于24的最后一个时隙。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，在所述步骤S11中，根据所述GSM和TD-SCDMA系统的定时偏差同步所述移动终端的计数器，并从所述计数器的0处开始接收一个TD-SCDMA的子帧。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，在所述步骤S11中，从移动终端的计数器的GSM和TD-SCDMA系统的定时偏差处开始接收一个TD-SCDMA的子帧。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，所述定时偏差为当前的移动终端的两个系统计数器定时偏差与推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差之差。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，所述推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差为用户期望值。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，在所述步骤S13中，根据当前帧信号相对实际偏差与当前帧信号相对推导偏差之差将所述移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，通过前次测量GSM帧与当前GSM帧之间的长度减去前次测量信号相对实际偏差，然后将该差值针对TD-SCDMA子帧长度取模，最后TD-SCDMA子帧长度减去该模得到所述当前帧信号相对推导偏差。
如本发明优选实施例所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，在所述步骤S2中，同时进行所述系统帧号同步以及上行同步。
本发明的优点在于，该方法实现移动终端能够在一个系统进行业务的同时检测另外一个系统邻近小区的信号质量，双模移动终端从GSM小区切换到TD-SCDMA目标小区在55毫秒内完成，使得双模移动终端可以在规定的90毫秒时间内完成系统间切换。
附图说明
图1为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法示意图；
图2为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法流程图；
图3为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法的步骤S1的流程图；
图4为根据本发明具体实施例的GSM系统和TD-SCDMA系统的数据结构和激活时序示意图；
图5为根据本发明具体实施例的移动终端在GSM系统下对TD-SCDMA小区进行计数器调整的时序示意图；
图6根据本发明具体实施例的移动终端在GSM系统下对TD-SCDMA小区进行定时同步的时序示意图；以及
图7为根据本发明具体实施例的移动终端进行系统帧号同步和上行同步的时序示意图。
具体实施方式
本发明提供一种双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，该方法使得双模移动终端在切换过程中无需中断通信业务实现从GSM系统到TD-SCDMA系统的自动切换即硬切换，从而解决当前移动终端上的通信业务(甚至双模双待移动终端)，从GSM系统到TD-SCDMA系统切换时不能连续工作的问题。如图1所示为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法示意图。
为了达到上述目的，根据本发明的具体实施例的原理在于，首先移动终端通过在利用GSM空闲时隙接收TD-SCDMA系统数据从而进行定时同步，然后移动终端同时进行系统帧号同步和上行同步从而节省切换时间，最终在TD-SCDMA小区中激活业务。
下面结合附图图1到图7对根据本发明的具体实施方式做进一步的详细描述。
图1为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法示意图，图2为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法的流程图，如图2所示，根据本发明的具体实施例的工作流程包括以下三个步骤。
步骤S1，移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步。
根据本发明的具体实施例，移动终端工作在GSM系统的小区中，例如在GSM模式下进行语音或者数据业务传输，自动双模移动终端接收到要求进行TD-SCDMA小区测量的命令。步骤S1的原理在于，移动终端利用GSM空闲时隙的无线资源接收TD-SCDMA系统数据，从而对TD-SCDMA小区进行测量，GSM网络进而根据该测量数据判断是否符合切换条件，若符合切换条件则移动终端在GSM系统网络中接收到切换到TD-SCDMA系统小区的命令消息，进而针对TD-SCDMA小区进行定时同步，若不符合条件则持续测量TD-SCDMA小区。
图3为根据本发明具体实施例的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法的步骤S1的流程示意图，图4为根据本发明具体实施例的GSM系统和TD-SCDMA系统的数据结构和激活时序示意图，以下参考图3和图4详细介绍本发明的具体实施例，如图3所示，根据本发明的具体实施例的步骤S1包括以下三个子步骤。
步骤S11，移动终端利用空闲时隙对TD-SCDMA小区进行测量。
根据配置的TD-SCDMA小区信息，移动终端利用GSM空闲时隙的无线资源接收TD-SCDMA系统数据。移动终端在不同的GSM工作模式，数据速率和配置情况下，占用的GSM模式无线资源是不同的，但是任何情况下，在GSM空闲帧和前一个帧的最后一个时隙中，即GSM帧号模26等于25的8个时隙以及帧号模26等于24的最后一个时隙，不收发GSM模式无线数据。
图5为根据本发明具体实施例的移动终端在GSM系统下对TD-SCDMA小区进行计数器调整的时序示意图，如图4所示的GSM系统的帧结构，其空闲部分的长度为9/8×4.615毫秒＝5.19毫秒，若该空闲部分完全用于接收TD-SCDMA系统的小区信号，则移动终端能够接收到一个完整的TD-SCDMA系统小区子帧(5毫秒长度)的数据，其中包括该TD-SCDMA系统时隙0上的P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel，主公共控制物理信道)信道数据和下行导频码数据(下行同步码)，移动终端进而根据上述数据对该TD-SCDMA小区进行测量。
根据上述原理，存在多种方法接收TD-SCDMA系统的5毫秒TD-SCDMA系统数据。
方法一，在GSM帧模26等于23时，测量得到当前的移动终端的两个系统计数器定时偏差，即当前计时器定时偏差D1-timer，并与推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差，即推导计时器定时偏差D2-timer进行比较，推导计时器定时偏差与当前计时器定时偏差的差D2-timer-D1-timer即为移动终端的计数器需要针对TD-SCDMA系统进行调整的定时偏差，调整完成后，可以保证移动终端的TD-SCDMA系统计数器定时起点，即调整后的TD-SCDMA计数器从0开始处位于如图4所示的GSM无线帧号模26等于24帧时隙7中间处，因此移动终端可以从一个TD-SCDMA子帧开始(计数器从0开始处)接收数据，直到该子帧数据接收结束。
如上所述，当前计时器定时偏差D1-timer由实际测量得出，而推导计时器定时偏差D2-timer则经过计算得出，其中，图5为根据本发明具体实施例的移动终端在GSM系统下对TD-SCDMA小区进行计数器调整的时序示意图，如图5所示，在GSM帧模26等于23的情况下，在到达GSM空闲时隙前存在两个GSM帧即GSM帧模26等于23和24，在所述两个GSM帧的长度内可容纳一个TD-SCDMA长度，同时系统设置一个期望计时器定时偏差，因此可根据上述原理得出推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差D2-timer，D2-timer＝2×LGF-LTSF-Dsys，其中LGF为GSM的帧长度(GSM Frame Length)其取值为4.615毫秒，LTSF为TD-SCDMA的子帧长度(TD-SCDMA Sub-FrameLength)其取值为5毫秒，Dsys为期望计时器定时偏差其取值大于等于0.4毫秒，在本具体实施例中Dsys取值为0.4毫秒。
依次类推，如果在GSM帧模26等于22的情况下进行系统计时器调整，则在到达GSM空闲时隙前存在三个GSM帧即GSM帧模26等于22、23和24，在所述三个GSM帧的长度内可容纳两个TD-SCDMA长度，同时系统根据不同情况设置不同的期望计时器定时偏差，因此此时推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差D2-timer＝3×LGF-2LTSF-Dsys或者D2-timer＝3×LGF-LTSF-Dsys，其中Dsys可由用户选取。
方法二，在GSM帧模26等于22或23时，测量得到当前的移动终端的两个系统计数器定时偏差，即当前计时器定时偏差，并与推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差，即推导计时器定时偏差进行比较，所述推导计时器定时偏差与所述当前计时器定时偏差的差即为移动终端的计数器需要针对TD-SCDMA系统进行调整的定时偏差。
移动终端测得该定时偏差后，不对移动终端的两个系统计数器进行定时同步调整，在接收数据时不固定从一个子帧开始(计数器从0处开始)接收数据，而从一个子帧计数器记到该差值处开始接收TD-SCDMA系统数据，长度固定为5毫秒，之后关闭接收。
步骤S12，移动终端是否收到切换到TD-SCDMA系统小区的命令消息：移动终端从GSM系统网络接收到切换到TD-SCDMA系统小区的命令消息，则进入步骤S13，如果没有接收到给切换命令，则继续进行步骤S11。
根据上述两种方法之中任意一种，移动终端对该TD-SCDMA系统小区进行测量，然后移动终端根据接收到的5毫秒TD-SCDMA系统数据，进行匹配滤波，找出下行导频时隙数据，即如图4所示的下行同步码数据，根据该数据，可以确定该系统时隙0上的训练序列数据。根据下行同步码数据进行该载波信号功率(RSSI)大小测量，由时隙0上的训练序列数据进行该小区P-CCPCH接收码功率(RSCP)大小测量，上述测量的方法在很多专利文献中都有公开。此时移动终端正工作在GSM模式下，测量的结果通过工作的GSM无线通道上报给GSM网络，以便GSM网络确定是否触发切换到TD-SCDMA系统小区命令消息。
若符合切换到TD-SCDMA小区的条件，则GSM网络给移动终端下发进行切换消息，因此移动终端接收到来自GSM网络的切换至TD-SCDMA小区的命令消息，进而进入步骤S13；反之，移动终端返回步骤S11，继续接收TD-SCDMA小区进行测量。
通过测量，同时还可以得到在当前GSM帧号时刻该TD-SCDMA系统小区信号与当前GSM小区信号相对偏差，如图5所示的信号相对实际偏差D1。该信号相对实际偏差D1需要存储在移动终端本地，用于后面可能的切换以便移动终端可以在原GSM系统业务保持不中止的情况下快速实现TD-SCDMA系统小区的下行同步，从而大大缩短了移动终端业务切换时的中断时间。
步骤S13，移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步。
接收到该切换命令后，移动终端还可以在GSM系统中继续进行业务，同时进行与TD-SCDMA系统切换目标小区的定时同步，即如图3所示的在GSM中进行业务的最后一个过程。图6根据本发明具体实施例的移动终端在GSM系统下对TD-SCDMA小区进行定时同步的时序示意图，以下参考图6详细说明该定时同步过程的实现。
当接收到切换到TD-SCDMA系统小区命令后，移动终端找到存储于本地的该小区的前次测量信号相对实际偏差D1，如图6所示其GSM帧号为NGF1。同时移动终端读取当前GSM帧号信息以及当前帧信号相对实际偏差D2，如图6所示其GSM帧号为NGF2。根据当前GSM帧号NGF2，前次测量GSM帧号NGF1，由两个系统的帧长度和D1，根据如下公式可以得到当前帧信号相对推导偏差D2’＝LTSF-{[(NGF2-NGF1)×LGF-D1]％LTSF}，其中LGF为GSM的帧长度(GSM Frame Length)等于4.615毫秒，LTSF为TD-SCDMA的子帧长度(TD-SCDMA Sub-Frame Length)等于5毫秒，“％”为模运算。
移动终端读取当前帧的信号相对实际偏差D2，当前帧信号相对实际偏差与当前帧信号相对推导偏差之差D2-D2’即为移动终端的同步定时调整量，移动终端根据该同步定时调整量对TD-SCDMA进行调整后即可实现与该小区的定时同步，与此同时停止在GSM系统中的业务进入步骤S2的切换过程。
步骤S2，移动终端进行系统帧号同步以及上行同步。
如图1所示，移动终端的从GSM小区切换到TD-SCDMA小区由两个并行的过程组成：系统帧号的同步以及上行同步过程。上述两个过程的实现在很多文献标准中都有描述，其中图7为根据本发明具体实施例的移动终端进行系统帧号同步和上行同步的时序示意图，以下参考图7详细介绍根据本发明的具体实施例中的上述两个过程。
系统帧号同步是通过解码时隙0上的码道1，码道2的P-CCPCH数据实现的，该系统帧号在P-CCPCH上以20毫秒的周期发送。移动终端通过检测附加在下行同步码数据上的相位信息得到20毫秒周期的起点，即图7所示过程中的20毫秒周期检测过程，该检测过程最多需要耗费7个TD-SCDMA子帧时间35毫秒，其中在图7所示的白色特殊时隙，移动终端主要进行下行同步码的接收，用于相位检测。再解码下一次20毫秒的P-CCPCH数据可以得到系统帧号，即图7所示的子帧号同步过程。
完成20毫秒周期检测后即可开始进行上行同步过程，移动终端在如图7所示的上行同步时隙中发送上行同步码，其中在如图7所示的阴影特殊时隙，移动终端主要进行上行同步码的发送，用于上行同步。接下来在一定子帧内，最多4个子帧，快速物理接入信道(Fast Physical Access Channel，FPACH)上接收确认信息，通过该信道上信息可以实现上行同步，该同步过程完全可以并行到系统帧号同步过程。因此，整个切换过程在55毫秒内完成，满足标准要求的90毫秒内实现切换。
步骤S3，移动终端在TD-SCDMA小区上激活业务。
根据得到的系统帧号移动终端在TD-SCDMA小区上进行业务激活，即根据标准规定进行业务激活计算，到达激活时间后，移动终端在TD-SCDMA小区上即可继续进行业务。
以上，是为了本领域技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细描述，但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改，这些变化和修改均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S11，移动终端利用GSM系统的空闲时隙接收一个TD-SCDMA的子帧并进行测量；其中，所述GSM系统的空闲时隙为GSM帧号模26等于25的8个时隙以及帧号模26等于24的最后一个时隙；
步骤S12，如果移动终端从GSM系统网络接收到切换到TD-SCDMA系统小区的命令消息，则进入步骤S13，如果没有接收到给切换命令，则继续进行步骤S11；
步骤S13，移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步；
步骤S2，移动终端进行系统帧号同步以及上行同步；
步骤S3，移动终端在TD-SCDMA小区上激活业务。
2.如权利要求1所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，在所述步骤S11中，根据所述GSM和TD-SCDMA系统的定时偏差同步所述移动终端的计数器，并从所述计数器的0处开始接收一个TD-SCDMA的子帧；其中，所述定时偏差为当前的移动终端的两个系统计数器定时偏差与推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差之差。
3.如权利要求1所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，在所述步骤S11中，从移动终端的计数器的GSM和TD-SCDMA系统的定时偏差处开始接收一个TD-SCDMA的子帧；其中，所述定时偏差为当前的移动终端的两个系统计数器定时偏差与推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差之差。
4.如权利要求2或3所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，所述推导的移动终端的两个系统计数器定时偏差为用户期望值。
5.如权利要求1所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，在所述步骤S13中，根据当前帧信号相对实际偏差与当前帧信号相对推导偏差之差将所述移动终端针对TD-SCDMA小区进行定时同步。
6.如权利要求5所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，通过前次测量GSM帧与当前GSM帧之间的长度减去前次测量信号相对实际偏差，然后将该差值针对TD-SCDMA子帧长度取模，最后TD-SCDMA子帧长度减去该模得到所述当前帧信号相对推导偏差。
7.如权利要求1所述的双模移动终端从GSM到TD-SCDMA的切换方法，其特征在于，在所述步骤S2中，同时进行所述系统帧号同步以及上行同步。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20101222 Termination date: 20180203 |