CN101345545B - 快速搜索小区的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种快速搜索小区的方法，包括：A、测量第一个频点载波的功率；B、将测量的功率与设置的门限值进行比较；C、当所述测量的功率大于所述设置的门限值时，针对所述频点载波进行后续的小区搜索，再执行步骤D；当所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，直接执行步骤D；D、判断是否满足搜索结束的条件，如果未满足搜索结束的条件则继续测量下一个频点载波的功率，转步骤B。在本发明中，通过使UE只针对功率大于门限值的频点载波进行后续的小区搜索，从而缩小了小区搜索的范围，这样不仅减少了在无网络覆盖时UE搜索小区的时间而且达到了进一步为UE省电的目的。本发明还公开一种快速搜索小区的装置。

Description

快速搜索小区的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信中的网络搜索技术，尤其涉及一种快速搜索小区的方法和装置。

背景技术

对于一些人迹罕至的地域，或是地下作业区等，移动通信网络一般难以覆盖。UE(用户设备)一旦进入这些区域，将和网络失去连接。此时，UE将尝试对其支持的所有频点进行扫描，尽可能驻留到某个小区。在无网络覆盖的区域，如果UE持续进行搜索，则UE的电池电量将很快耗尽。为此，在很多2G(第二代)的MS(移动台)和3G(第三代)的UE中都考虑到在无网络覆盖情况下的省电策略。

目前常用的在无网络覆盖情况下省电的策略是按渐进方式设置UE的睡眠时间，UE每次从睡眠状态醒来都要重新扫描所有的频点载波，一旦搜索到小区，则立即退出无网络省电模式，进入待机过程；否则，增加睡眠时间长度，继续进入睡眠状态。

目前这种省电策略，可以使UE在无网络覆盖时进行间歇性的小区搜索，达到省电的目的。但是，由于UE每次从睡眠状态醒来都要重新扫描所有的频点载波并针对所有的频点载波都进行后续的小区搜索，这样不仅增加了搜索的时间而且在一定程度上也浪费了电。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种快速搜索小区的方法和装置，以减少UE搜索小区的时间并进一步为UE省电。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种快速搜索小区的方法，包括：

A、测量第一个频点载波的功率；

B、将测量的功率与设置的门限值进行比较；

C、当所述测量的功率大于所述设置的门限值时，针对所述频点载波进行后续的小区搜索，再执行步骤D；

当所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，直接执行步骤D；

D、判断是否满足搜索结束的条件，如果未满足搜索结束的条件则继续测量下一个频点载波的功率，转步骤B。

其中，进一步包括：在步骤D满足搜索结束的条件时，将所述设置的门限值更新为新的门限值，并结束本次小区搜索。

其中，根据所有大于所述门限值的频点载波的功率计算新的门限值。

其中，按 $P_{\mathrm{th}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\α}}_i\×P_i)$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，N为功率大于所述门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率，α_i为权重系数。

其中，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

其中，按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{N}\×\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为所述设置的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

其中，进一步包括：在步骤C当所述测量的功率大于所述设置的门限值时，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

其中，按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{M}\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为所述设置的门限值，M为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

其中，所述搜索结束的条件为：已经搜索到小区，或所述频点载波是最后一个频点载波。

基于上述方法，本发明还提供一种快速搜索小区的装置，该装置包括：比较单元、后续搜索单元、查询单元和再次测量单元；

所述比较单元用于将用户设备UE测量的频点载波的功率与设置的门限值进行比较；

所述后续搜索单元用于在所述测量的功率大于所述设置的门限值时，针对所述频点载波进行后续的小区搜索，并在小区搜索失败时触发查询单元进行相关查询；

所述查询单元用于在所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，或在后续搜索单元的触发下，查询所述频点载波是否为最后一个频点载波；

所述再次测量单元用于在所述频点载波不是最后一个频点载波时，触发所述UE继续测量下一个频点载波的功率。

其中，还包括第一门限值更新单元，用于在所述频点载波是最后一个频点载波时，将所述设置的门限值更新为新的门限值。

其中，第一门限值更新单元根据所有大于所述门限值的频点载波的功率计算新的门限值。

其中，第一门限值更新单元对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

其中，还包括第二门限值更新单元，用于在所述测量的功率大于所述设置的门限值时，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

在本发明中，通过使UE只针对功率大于门限值的频点载波进行后续的小区搜索，缩小了小区搜索的范围，这样不仅减少了在无网络覆盖时UE搜索小区的时间而且达到了进一步为UE省电的目的。

附图说明

图1是本发明提供的方法实施例1的流程图；

图2是本发明提供的方法实施例2的流程图；

图3是本发明提供的第一种快速搜索小区的装置示意图；

图4是本发明提供的第二种快速搜索小区的装置示意图；

图5是本发明提供的第三种快速搜索小区的装置示意图。

具体实施方式

在目前的省电策略中，UE每次从睡眠状态醒来都要重新扫描所有的频点载波，对所有频点载波的功率进行测量，并根据功率对频点载波进行排序，然后针对所有的频点载波，UE都要进行后续的小区搜索，即进行小区同步、小区特征码匹配以及读取系统信息。

其中，UE进行小区同步、小区特征码匹配和系统信息读取的过程包括：

a、UE进行下行导频时隙粗略位置同步；

b、进行下行导频时隙的精确位置同步，并确认登陆小区的下行同步码；

c、在确定的载波和下行同步码上进行载波频偏的粗略估计；

d、对确定了频点载波粗略频偏、下行同步码的小区进行基本训练序列码/扰码的匹配；

e、根据确定的频点载波、下行同步码、基本训练序列码/扰码下进行载波频偏的精确调整；

f、在确定了载波频率、下行同步码、基本训练序列码/扰码的驻留小区进行下行导频相位序列确定；

g、读取驻留小区的系统信息。

小区同步、小区特征码匹配以及读取系统信息成功后，UE至此才完成小区的搜索。

在小区搜索的过程中，在对频点载波的发射功率进行测量、排序的阶段，一般不会产生小区搜索失败。小区搜索失败往往产生在小区同步、小区特征码匹配或读取系统信息的阶段。

为了缩短小区搜索的时间，应该尽可能地在测量、排序频点载波的发射功率的阶段就确定搜索范围。

经过上述分析可知，从睡眠状态醒来时，UE如果可以利用以前的小区搜索的某些信息过滤掉一些频点载波，只对部分符合条件的频点载波进行后续的小区同步、小区特征码匹配或读取系统信息，这样无疑会大大缩短小区搜索的时间并进一步为UE省电。本发明基于此提出一种无网络覆盖时搜索小区的方法。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合实施例1对本发明提供的方法作具体说明，图1是实施例1的流程图。

在步骤101中，当UE从睡眠状态醒来时，测量第一个频点载波的功率。

预先将UE所支持的频点载波按频点从低到高进行排列，所述频点载波序列中的第一个频点载波，也就是频点最低的载波，为步骤101中提到的第一个频点载波。

在步骤102中，将所述频点载波的功率和设置的门限值比较，确定所述频点载波的功率是否大于所述门限值。

当所述频点载波的功率大于所述门限值时，在步骤103中，针对该频点载波进行后续的小区搜索。然后执行步骤104。

当所述频点载波的功率小于或等于所述门限值时，直接转至步骤104，判断搜索是否结束。

其中，搜索结束的条件为：已经搜索到小区，或所述频点载波为最后一个频点载波。

如果未满足搜索结束的条件，则在步骤105中，测量下一个频点载波的功率，然后执行步骤102。

如果满足搜索结束的条件，则在步骤106中，根据所有大于门限值的频点载波的功率计算新的门限值，并更新门限值。然后，在步骤107中，结束本次小区搜索。

可以看出，在实施例1所述的方法中，门限值的设置对小区搜索的时间和结果都会造成很大的影响。

如果UE第一次从睡眠状态醒来，则应该以配置的初始值作为本次小区搜索的门限值。其中，配置的初始值可以设置为较低的值，例如，可以最低灵敏度值或板级热噪功率值-104dBm作为初始值。如果UE并非第一次从睡眠状态醒来，则应该以前一次搜索小区时更新的门限值作为本次小区搜索的门限值。

在步骤106中，可以按 $P_{\mathrm{th}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\α}}_i\×P_i)$ 计算新的门限值，其中，P_th为新的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率，α_i为权重系数，例如，可以设置 ${\mathrm{\α}}_i=\frac{1}{N}.$

也可以按某种平滑策略对原来的门限值进行平滑，获得新的门限值，例如，可以按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{N}\×\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 重新计算门限值。

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为原来的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

还需要说明的是，UE在搜索到小区后，既可以保留当前的门限值，也可以清除当前的门限值。如果保留了当前的门限值，则UE在下一次搜索小区时可以使用该门限值；否则，UE在下一次搜索小区时还将以配置的初始值作为门限值。

从实施例1所述的方法可以看出，通过使UE只针对发射功率大于门限值的频点载波进行后续的小区搜索，缩小了小区搜索的范围，不仅减少了UE搜索小区的时间而且达到了进一步为UE省电的目的。

在实施例1所述的方法中，对门限值的重新计算和更新是在满足小区搜索结束的条件时进行的，新的门限值只能用于下一次小区搜索，在一次小区搜索的过程中不会更新门限值。

本发明还提出另一种快速搜索小区的方法，采用该方法可以在一次小区搜索的过程中更新门限值。下面结合实施例2对本发明提供的方法作具体说明，图2是实施例2的流程图。

在步骤201中，当UE从睡眠状态醒来时，测量第一个频点载波的功率。

在步骤202中，将所述频点载波的功率和设置的门限值比较，确定所述频点载波的功率是否大于所述门限值。

当所述频点载波的功率大于所述门限值时，在步骤203中，针对该频点载波进行后续的小区搜索。

在步骤204中，按某种平滑策略对原来的门限值进行平滑，获得新的门限值，并更新门限值。然后执行步骤205。

当所述频点载波的功率小于或等于所述门限值时，直接转至步骤205，判断搜索是否结束。

其中，搜索结束的条件为：已经搜索到小区，或所述频点载波为最后一个频点载波。

如果未满足搜索结束的条件，则在步骤206中，测量下一个频点载波的功率，然后执行步骤202。

如果满足搜索结束的条件，则在步骤207中，结束本次小区搜索。

在实施例2所述的方法中，如果UE第一次从睡眠状态醒来，则应该以配置的初始值作为当前的门限值。其中，配置的初始值可以设置为较低的值，例如，可以最低灵敏度值或板级热噪功率值-104dBm作为初始值。如果UE并非第一次从睡眠状态醒来，则应该以前一次更新的门限值作为当前的门限值。

在步骤204中，可以按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{M}\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为原来的门限值，M为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

可以看出，虽然上述两个实施例都是针对无网络覆盖时的小区搜索，但该方法同样适用于其它场景下的小区搜索，这里不再针对每个场景都进行具体描述了。

基于上述方法，本发明还提供了相应的快速搜索小区的装置，图3是一种快速搜索小区的装置的示意图，该装置包括：比较单元S31、后续搜索单元S32、查询单元S33和再次测量单元S34。

当UE从睡眠状态醒来时，测量第一个频点载波的功率。UE对频点载波的功率进行测量后，比较单元S31将UE测量的频点载波的功率与设置的门限值进行比较，确定所述频点载波的功率是否大于所述门限值。

当所述测量的功率大于所述门限值时，后续搜索单元S32将针对所述频点载波进行后续的小区搜索。后续搜索单元S32搜索小区失败时，将触发查询单元S33进行相关操作。

当所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，或在后续搜索单元S32的触发下，查询单元S33都将进行查询，查询所述频点载波是否为最后一个频点载波。

需要说明的是，预先将UE所支持的频点载波按频点从低到高进行排列，查询单元S33所查询的所述频点载波是否为最后一个频点载波就是指，所述频点载波是否为所述频点载波序列中的最后一个频点载波。

当所述频点载波不是最后一个频点载波时，也就是说还有频点载波未被测量到，再次测量单元S34将触发所述UE继续测量下一个频点载波的功率。

当所述频点载波是最后一个频点载波时，也就是说所有的频点载波都已经被测量过，查询单元33将通知所述UE结束小区搜索。

从图3所示的装置可以看出，通过使UE只针对发射功率大于门限值的频点载波进行后续的小区搜索，从而缩小了小区搜索的范围，这样不仅减少了UE搜索小区的时间而且达到了进一步为UE省电的目的。

可以看出，在实图3所示述的装置中，门限值的设置对小区搜索的时间和结果都会造成很大的影响。

为了可以根据实际情况更新门限值，从而更好地划定频点载波的测量范围，在图3所示的装置中还可以增加一个门限值更新单元，如图4所示。

与图3所示的装置相比，在图4所示的装置中增加了第一门限值更新单元S41。

当查询单元S33查询得知所述频点载波为最后一个频点载波时，第一门限值更新单元S41将把所述门限值更新为新的门限值。

在图4所示的装置中，如果UE第一次从睡眠状态醒来，则应该以配置的初始值作为本次小区搜索的门限值。其中，配置的初始值可以设置为较低的值，例如，可以最低灵敏度值或板级热噪功率值-104dBm作为初始值。

如果UE并非第一次从睡眠状态醒来，则应该以前一次搜索小区时更新的门限值作为本次小区搜索的门限值。

第一门限值更新单元S41可以按 $P_{\mathrm{th}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\α}}_i\×P_i)$ 计算新的门限值，其中，P_th为新的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率，α_i为权重系数，例如，可以设置 ${\mathrm{\α}}_i=\frac{1}{N}.$

第一门限值更新单元S41也可以按某种平滑策略对原来的门限值进行平滑，获得新的门限值，例如，可以按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{N}\×\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 重新计算门限值。

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为原来的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

还需要说明的是，UE在搜索到小区后，既可以保留当前的门限值，也可以清除当前的门限值。如果保留了当前的门限值，则UE在下一次搜索小区时可以使用该门限值；否则，UE在下一次搜索小区时还将以配置的初始值作为门限值。

在图4所示的装置中，对门限值的重新计算和更新是在满足小区搜索结束的条件时进行的，新的门限值只能用于下一次小区搜索，在一次小区搜索的过程中不会更新门限值。

本发明还提供另一种快速搜索小区的装置，采用该装置可以在一次小区搜索的过程中更新门限值。图5是该装置的示意图，与图3所示的装置相比，在图5所示的装置中增加了第二门限值更新单元S51。

当比较单元S31的比较结果为测量的功率大于门限值时，第二门限值更新单元S51将对所述门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

第二门限值更新单元S51可以按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{M}\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为原来的门限值，M为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

可以看出，虽然上述装置都是针对无网络覆盖时的小区搜索，但所述装置同样适用于其它场景下的小区搜索，这里不再针对每个场景都进行具体描述了。

本领域技术人员可以明白，这里结合所公开的实施例描述的各种示例性的方法步骤和装置单元均可以电子硬件、软件或二者的结合来实现。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性，以上对各种示例性的步骤和单元均以其功能性的形式进行总体上的描述。这种功能性是以硬件实现还是以软件实现依赖于特定的应用和整个系统所时间的设计约束。本领域技术人员能够针对每个特定的应用，以多种方式来实现所描述的功能性，但是这种实现的结果不应解释为倒是背离本发明的范围。

利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程的逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者他们之中的任意组合，可以实现或执行结合这里公开的实施例描述的各种示例性的单元。通用处理器可能是微处理器，但是在另一种情况中，该处理器可能是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或者更多结合DSP核心的微处理器或者任何其他此种结构。

结合上述公开的实施例所描述的方法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或者这二者的组合。软件模块可能存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其他形式的存储媒质中。一种典型存储媒质与处理器耦合，从而使得处理器能够从该存储媒质中读信息，且可向该存储媒质写信息。在替换实例中，存储媒质是处理器的组成部分。处理器和存储媒质可能存在于一个ASIC中。该ASIC可能存在于一个用户站中。在一个替换实例中，处理器和存储媒质可以作为用户站中的分立组件存在。

根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种快速搜索小区的方法，其特征在于，包括：

A、当移动终端UE从睡眠状态醒来时，测量第一个频点载波的功率，所述第一频点载波为预先排列的频点载波序列中频点最低的载波；

B、将测量的功率与设置的门限值进行比较，当UE第一次从睡眠状态醒来时，所述设置的门限值为配置的初始值；当UE非第一次从睡眠状态醒来时，所述设置的门限值为前一次搜索小区时更新的门限值；

C、当所述测量的功率大于所述设置的门限值时，针对所述频点载波进行后续的小区搜索，再执行步骤D；

当所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，直接执行步骤D；

D、判断是否满足搜索结束的条件，如果未满足搜索结束的条件则继续测量下一个频点载波的功率，转步骤B；如果满足搜索结束的条件时，将所述设置的门限值更新为新的门限值，并结束本次小区搜索。

2.如权利要求1所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，根据所有大于所述门限值的频点载波的功率计算新的门限值。

3.如权利要求2所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，

按 $P_{\mathrm{th}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\α}}_i\×P_i)$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，N为功率大于所述门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率，α_i为权重系数。

4.如权利要求1所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

5.如权利要求4所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，

按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{M}\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为所述设置的门限值，N为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

6.如权利要求1所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，进一步包括：在步骤C当所述测量的功率大于所述设置的门限值时，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

7.如权利要求6所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，

按 $P_{\mathrm{th}}=\mathrm{\β}\×\frac{1}{M}\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i+(1-\mathrm{\β})\×P_t$ 计算新的门限值；

其中，P_th为新的门限值，β为平滑系数，P_t为所述设置的门限值，M为功率大于门限值的频点载波的个数，P_i为相应的所述各频点载波的功率。

8.如权利要求1至7任意一项所述的快速搜索小区的方法，其特征在于，所述搜索结束的条件为：已经搜索到小区，或所述频点载波是最后一个频点载波。

9.一种快速搜索小区的装置，其特征在于，包括：比较单元、后续搜索单元、查询单元和再次测量单元；

所述比较单元用于将用户设备UE测量的频点载波的功率与设置的门限值进行比较；

所述后续搜索单元用于在所述测量的功率大于所述设置的门限值时，针对所述频点载波进行后续的小区搜索，并在小区搜索失败时触发查询单元进行相关查询；

所述查询单元用于在所述测量的功率小于或等于所述设置的门限值时，或在后续搜索单元的触发下，查询所述频点载波是否为最后一个频点载波；

所述再次测量单元用于在所述频点载波不是最后一个频点载波时，触发所述UE继续测量下一个频点载波的功率。

10.如权利要求9所述的快速搜索小区的装置，其特征在于，还包括第一门限值更新单元，用于在所述频点载波是最后一个频点载波时，将所述设置的门限值更新为新的门限值。

11.如权利要求10所述的快速搜索小区的装置，其特征在于，第一门限值更新单元根据所有大于所述门限值的频点载波的功率计算新的门限值。

12.如权利要求10所述的快速搜索小区的装置，其特征在于，第一门限值更新单元对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

13.如权利要求9所述的快速搜索小区的装置，其特征在于，还包括第二门限值更新单元，用于在所述测量的功率大于所述设置的门限值时，对所述设置的门限值进行平滑计算，获得新的门限值。

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