CN101374313B - 一种异系统测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异系统测量方法，该方法包括：在无线帧的一个子帧中，分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；在所述空闲时隙进行异系统测量。本发明还公开了另一种异系统测量方法，包括：对于每N个无线帧中的一个无线帧，在所述一个无线帧的两个子帧中各分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；所述N为大于等于2的整数；在所述空闲时隙进行异系统测量。应用本发明能够以更少的时隙代价获得更多的异系统测量采样，并能够兼顾异系统测量和正常业务的提供。
Description
技术领域
本发明涉及异系统切换技术，特别涉及一种异系统测量方法。
背景技术
随着第三代移动通信(3G)技术的日趋成熟，全球许多国家都已部署3G系统；但是，在较长的一段时间内，第二代移动通信(2G)系统和3G系统将共同存在、互相补充。在这种情况下，支持用户终端(UE)从3G到2G的系统间切换(也可称为异系统切换)是必须的，也是不可避免的。为了支持从3G到2G的异系统切换功能，UE应该具备在3G系统网络侧控制实体的控制下，测量并评估监视集(monitored set)中的2G邻区无线信号质量的能力；而网络侧控制实体需要控制UE在适当的测量时机进行测量。下面以3G系统是：时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)，3G系统中的网络侧控制实体是：无线网络控制器(RNC)，2G系统是：全球移动通信系统(GSM)为例进行说明。
测量周期是指一段规定的时间，在所述规定的时间内UE需要对监视集中每个异系统邻区的载波进行一定次数的采样，并保证每个载波至少3个采样。1个采样就是：对GSM邻区的GSM载波进行一次GSM载波接收信号强度指示(RSSI)采样。通常，UE处于小区专用信道(CELL-DCH)状态下才有可能需要进行异系统测量，在CELL_DCH状态下，GSM载波RSSI测量的测量周期为480ms。由于监视集中的GSM邻区载波数至多为32个，假设每隔t毫秒能够进行一次GSM载波RSSI采样，则所述t需要满足公式(1)：
32×3×t≤480 (1)
也就是说，RNC在控制UE进行异系统测量时，应保证测量时机满足公式(1)，这就需要RNC对时隙进行合理的分配。通常，RNC将时隙分配的结果携带于上行专有物理信道(DPCH)信息和下行DPCH信息中发送给UE。
图1为现有TD-SCDMA系统中无线帧的帧结构示意图。参见图1，一个无线帧的长度为10毫秒(ms)，包含两个5ms的无线子帧。每个无线子帧包含7个普通时隙(TS0～TS6)和3个特殊时隙(DwPTS、GP和UpPTS)。TS0～TS6这7个时隙的长度均为0.675ms；DwPTS和UpPTS分别对应下行和上行同步时隙，GP为上下行间保护时间间隔，DwPTS、UpPTS和GP插在TS0和TS1之间。通常，对一个无线帧中的两个子帧采取相同的策略进行时隙分配。
由于UE在对某一小区的无线信号进行测量时，需要接收该小区的信号，而3G系统的频率与2G系统的频率是不一样的，因此，对于绝大多数只有一根接收天线的UE来说，即对于单合成器(synthesizer)UE来说，要在保持3G系统正常通信的同时，实现对2G系统的测量，就需要UE在3G系统的频率与2G系统的频率之间进行频率跳转。进行频率跳转需要花费一定的时间，因此，RNC需要为UE分配一定的空闲时隙，以便UE在所述空闲时隙进行两次频率跳转和2G邻区无线信号的测量。所述两次频率跳转是指：由TD-SCDMA系统频率跳频至GSM系统频率，完成测量后，再由GSM系统频率跳频至TD-SCDMA系统频率。
根据第三代合作伙伴计划(3GPP)技术标准(TS)25.225 A2.1，对于需要0.5ms执行1.28兆码片每秒(Mcps)时分复用(TDD)频率与GSM频率之间跳转的UE：由于两次跳频需要1ms，且进行测量也需要一定的时间，而一个时隙是0.675ms，因此，至少需要分配3个连续的空闲时隙，才能完成一次测量。如前所述，TS1～TS6是连续的，因此，可以在TS1～TS6中分配空闲时隙进行异系统测量。
现有技术中存在一种异系统测量方法，图2示出了该方法中的帧分配结构示意图。参见图2，该方法将TS1作为上行时隙，TS2～TS4这3个连续的时隙作为空闲时隙，TS5和TS6作为下行时隙。这样，在一个无线帧中可以采样两次，即：进行一次GSM载波RSSI采样的时间间隔是5ms。由于32×3×5ms＝480，可见该方法能够满足公式(1)。
但是，由于有些业务需要占用若干个连续的时隙才能进行，例如：一些大数据量的业务通常需要占用若干个连续的时隙，而上述方法在每个子帧中都分配了3个连续的空闲时隙用作异系统测量，这势必使得那些需要占用连续时隙的业务无法进行，从而大大限制了采用该方法进行异系统测量所能够支持的业务。可见，上述现有方法为了实现对异系统测量的支持，牺牲了对正常业务的支持，性能较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种异系统测量方法，提高异系统测量的性能，在支持异系统测量的同时，对正常业务提供较好的支持。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种异系统测量方法，包括：
在无线帧的一个子帧中，分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；
在所述空闲时隙进行异系统测量。
所述无线帧的一个子帧为：所述无线帧的第一个子帧。
进一步地，可以预先在网络侧控制实体发送给用户终端UE的下行专有物理信道DPCH信息中，扩展表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为下行时隙的时隙号的指示；
所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，并在发送给UE的下行DPCH信息中携带所述表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为下行时隙的时隙号的指示。
进一步地，可以预先在网络侧控制实体发送给UE的下行DPCH信息中，扩展表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为上行时隙的时隙号的指示；
所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，并在发送给UE的上行DPCH信息中携带所述表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为上行时隙的时隙号的指示。
所述无线帧的一个子帧为：所述无线帧的第二个子帧。
进一步地，可以预先在网络侧控制实体发送给UE的下行DPCH信息中，扩展表示第二个子帧中不包含下行时隙的指示；
所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为下行时隙，并在发送给UE的下行DPCH信息中携带所述表示第二个子帧中不包含下行时隙的指示。
进一步地，可以预先在网络侧控制实体发送给UE的上行DPCH信息中，扩展表示第二个子帧中不包含上行时隙的指示；
所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为上行时隙，并在发送给UE的上行DPCH信息中携带所述表示第二个子帧中不包含上行时隙的指示。
一种异系统测量方法，包括：
对于每N个无线帧中的一个无线帧，在所述一个无线帧的两个子帧中各分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；所述N为大于等于2的整数；
在所述空闲时隙进行异系统测量。
较佳地，所述N为2。
由上述技术方案可见，本发明的异系统测量方案，一方面通过在无线帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，使得UE每次跳转到2G频率后，能够停留较长时间，以减少UE在3G频率与2G频率之间跳转的次数，从而以更少的时隙代价获得了更多的异系统测量采样；另一方面，通过控制所述空闲时隙在无线帧中的位置，兼顾了异系统测量和正常业务的提供，从而提高了异系统测量方案的性能。
此外，本发明异系统测量方案，可以根据实际应用的需要确定所述4个连续的空闲时隙所处的位置，为物理资源的分配提供了更多的便利和灵活性。
附图说明
图1为现有TD-SCDMA系统中无线帧的帧结构示意图；
图2示出了现有异系统测量方法中的帧分配结构示意图；
图3为本发明实施例一中的帧分配结构示意图；
图4为本发明实施例二中的帧分配结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
根据3GPP TS 25.123，对于一个需要空闲间隔或测量时机来执行GSM载波RSSI测量的UE来说，空闲间隔所占的时隙个数与在所述空闲间隔能够执行的测量次数之间的对应关系如表1所示：
| 空闲间隔所占的时隙个数 | GSM载波RSSI测量次数 |
| 3 | 1 |
| 4 | 2 |
| 5 | 3 |
表1
也就是说，当存在3个连续的空闲时隙时，可以进行1次GSM载波RSSI测量；当存在4个连续的空闲时隙时，可以进行2次GSM载波RSSI测量；当存在5个连续的空闲时隙时，可以进行3次GSM载波RSSI测量。这是因为：异系统测量之所以耗时，是因为需要进行两次频率跳转。如果能够在两次频率跳转之间多执行几次测量，则可以有效地节约花费在频率跳转上的时间。例如：若在两次频率跳转之间进行2次测量，就能够节约两次频率跳转的时间，在两次频率跳转之间进行3次测量，就可以节约四次频率跳转的时间。
本发明利用上述特性，提出本发明异系统测量方案，其主要思想是：一方面，通过在无线帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，使得UE每次跳转到2G频率后，停留较长时间，以减少UE在3G频率与2G频率之间跳转的次数，从而以更少的时隙代价获得更多的异系统测量采样；另一方面，通过控制所述空闲时隙在无线帧中的位置，兼顾异系统测量和正常业务的提供，从而提高异系统测量方案的性能。
基于上述主要思想，本发明提供了如下两种异系统测量方法：
第一种异系统测量方法：
在无线帧的一个子帧中，分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；
在所述空闲时隙进行异系统测量。
第二种异系统测量方法：
对于每N个无线帧中的一个无线帧，在所述一个无线帧的两个子帧中各分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；所述N为大于等于2的整数；
在所述空闲时隙进行异系统测量。
上述两种方法的共同特点是：在无线帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙。
上述两种方法的不同之处在于：第一种方法突破了传统的“对一个无线帧的第一个子帧和第二个子帧采取相同的帧分配策略进行分配”的帧分配方案，通过在第一个子帧或第二个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙、并对另一个子帧按照现有技术进行帧分配的方式，有效地兼顾了异系统测量和正常业务的提供。
第二种方法将异系统测量作为一种业务来对待，每隔一定时间(每隔N个无线帧的时间)为其分配一个无线帧，并在所述无线帧的两个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙。当前，在第二种方法的基础上，也可以采取第一种方法对无线帧中的第一个子帧和第二个子帧采取不同的方式进行帧分配。
以下对上述两种方法各举一个实施例进行详细说明：
实施例一：
本实施例对应于上述第一种方法。由于现有技术中，通常是对无线帧的第一个子帧中的时隙进行分配，并令第二个子帧中的时隙分配与第一个子帧相同，因此，该方法在具体实施时可以有以下两种实现方式：
第一种方式：在第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙
此时，需要在网络侧控制实体发送给UE的DPCH信息中，携带表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为下行时隙/上行时隙的时隙号的指示，以通知UE：第二个子帧中的时隙分配与第一个子帧不相同，第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号在第二个子帧中用作上行时隙/下行时隙的时隙号。
第二种方式：在第二个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙
此时，可以在第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为上行时隙/下行时隙，并在网络侧控制实体发送给UE的DPCH信息中，携带表示第二个子帧中不包含上行时隙/下行时隙的指示，以通知UE：第二个子帧中的时隙分配与第一个子帧不相同，第一个子帧中的上行时隙/下行时隙在第二个子帧中是用作空闲时隙的。
下面的实施例一中以上述第二种方式为例进行说明。
图3为本发明实施例一中的帧分配结构示意图。参见图3，该实施例将第一个子帧的TS1作为上行时隙、TS2～TS6作为下行时隙；将第二个子帧的TS1作为上行时隙、TS2～TS6作为空闲时隙。也就是说，在执行上行物理信道映射时，第一个子帧和第二个子帧相同，均映射到TS1，即映射到时隙号为1的时隙；在执行下行物理信道映射时，只映射到第一个子帧的TS2～TS6，不映射到第二个子帧的TS2～TS6，即：第一个子帧中时隙号为2～6的时隙作为下行时隙，而第二个子帧中时隙号为2～6的时隙作为空闲时隙。
为了支持上述技术方案，可以对3GPP TS 25.331中的下行DPCH信息进行如表2所示扩展：
| 信息单元/组名 | 必要性 | 个数 | 类型和参照 | 语义描述 |
| 模式选择 | 必须 | |||
| ＞频分双工 | ||||
| ……… | ||||
| ＞时分双工 | ||||
| ＞＞下行组合编码传输信道(CCTrCh)列表 | 可选 | 1..<最大CCTrCH数> | 要建立、重配的下行物理信道列表 | |
| ＞＞＞传输格式组合集TFCS ID | 必须(有缺省值) | 整数(1..8) | 此CCTrCh标识，缺省值1 | |
| ＞＞＞时间信息 | 必须 | 时间信息10.3.6.83 | ||
| ＞＞＞公共时隙信息 | 必须(有缺省值) | 公共时隙信息10.3.6.10 | 缺省是当前公共时隙信息 | |
| ＞＞＞下行DPCH时隙和码 | 必须(有缺省值) | 下行时隙和码10.3.6.32 | 缺省使用老的时隙和码 | |
| ＞＞＞第二子帧不包含下行时隙的指示 | 可选 | 新增，不出现表示下行时隙在第二个子帧像通常一样使用 | ||
| ………… | ||||
表2
表2中，最后一个字段“第二子帧不包含下行时隙的指示”为本发明所述扩展的字段。该指示可以携带于为“时分双工”模式下的下行组合编码传输信道(CCTrCh)列表中。
当第二个子帧中的空闲时隙对应于第一个子帧中的上行时隙时，可以对3GPP TS 25.331中的上行DPCH信息进行如表3所示扩展：
| 信息单元/组名 | 必要性 | 个数 | 类型和参照 | 语义描述 |
| 上行DPCH功率控制信息 | 可选 | 上行DPCH功率控制信息10.3.6.91 | ||
| 模式选择 | 必须 | |||
| ＞频分双工 | ||||
| ……… | ||||
| ＞时分双工 | ||||
| ＞＞上行定时提前量控制 | 可选 | 行定时提前量控制10.3.6.96 | ||
| ＞＞上行CCTrCH列表 | 可选 | 1到<最大CCTrCH数> | 要建立、重配的上行物理信道列表 | |
| ＞＞＞TFCS ID | 必须(有缺省值) | 整数(1..8) | 缺省值1. | |
| ＞＞＞上行目标SIR | 必须 | 实数(-11..20，步长0.5dB) | 单位dB | |
| ＞＞＞时间信息 | 必须 | 时间信息10.3.6.83 | ||
| ＞＞＞公共时隙信息 | 必须(有缺省值) | 公共时隙信息10.3.6.10 | 缺省是当前公共时隙信息 | |
| ＞＞＞上行DPCH时隙和码 | 必须(有缺省值) | 上行DPCH时隙和码10.3.6.94 | 缺省使用老的时隙和码 | |
| ＞＞＞第二子帧不包含上行时隙的指示 | 可选 | 新增，不出现意味着上行时隙在第二子帧像通常一样使用 | ||
| ………… | ||||
表3
表3中，最后一个字段“第二子帧不包含上行时隙的指示”为本发明所述扩展的字段。该指示可以携带于为“时分双工”模式下的下行CCTrCh列表中。
下面对采用本实施例所述方法进行异系统测量的性能进行分析：
根据图3和表1，当在第二个子帧中保留4个连续时隙作为空闲时隙时，每个无线帧可以获得2个采样，在这种情况下，获得1个采样的时间为10/2ms，由于32×3×5ms＝480ms，可见，该方法满足公式(1)；并且，该方法以4个空闲时隙的代价获得了2个采样。
同样地，根据图3和表1，当在第二个子帧中保留5个连续时隙作为空闲时隙时，每个无线帧可以获得3个采样，这种情况下，获得1个采样的时间为10/3ms，由于32×3×10/3ms＝320ms，320小于测量周期480，可见也满足公式(1)；并且，以5个空闲时隙的代价获得了3个采样。
而采用现有技术所述方法，在每个无线帧中保留6个时隙作为空闲时隙才能获得2个采样，可见本实施例所述异系统测量方法能够以更少的时隙代价获得更多的异系统测量采样。并且，本实施例所占用的空闲时隙集中在一个子帧中，对无线帧中的另一个子帧不产生任何影响，因而能够支持正常业务的提供。
实施例二：
本实施例对应于上述第二种方法。图4示出了本发明实施例二中的帧分配结构示意图。参见图4，该实施例以2个无线帧为重复周期，将每2个无线帧的第二个无线帧的第一个子帧和第二个子帧中，至少4个连续的时隙作为空闲时隙。
如图4所示：本方法将第一个无线帧的TS1作为上行时隙、TS2～TS6作为下行时隙，并对第一个子帧和第二个子帧采用相同的方式进行时隙分配；将第二个无线帧的TS1作为上行时隙、TS2～TS6作为空闲时隙，并对第一个子帧和第二个子帧采用相同的方式进行时隙分配。也就是说，对于下行链路，DPCH重复周期为2个无线帧，重复长度为1个无线帧，而对于上行链路，DPCH重复周期保持1个无线帧不变。
下面对采用本实施例所述方法进行异系统测量的性能进行分析：
根据图4和表1，当在第二个无线帧的第一个子帧和第二个子帧中均保留4个连续时隙作为空闲时隙时，每2个无线帧可以获得4个采样，在这种情况下，获得1个采样的时间为20/4ms，由于32×3×5ms＝480ms，可见，该方法满足公式(1)；并且，该方法以8个空闲时隙的代价获得了4个采样。
同样地，根据图4和表1，当在第二个无线帧的第一个子帧和第二个子帧中均保留5个连续时隙作为空闲时隙时，每2个无线帧可以获得6个采样，这种情况下，获得1个采样的时间为20/6ms，由于32×3×20/6ms＝320ms，320小于测量周期480，可见也满足公式(1)；并且，以10个空闲时隙的代价获得了6个采样。
可见，本实施例所述方法与实施例一所述方法的性能相同，均能够以更少的时隙代价获得更多的异系统测量采样。并且，现有技术需要在每个子帧中都占用空闲时隙，而本实施例是每隔一定个数的无线帧才占用某一个无线帧中的时隙作为空闲时隙，因而不影响正常业务对其他无线帧中时隙资源的占用，能够支持正常业务的提供。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (1)
1.一种异系统测量方法，其特征在于，包括：
仅在无线帧的一个子帧中，分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙；
在所述空闲时隙进行异系统测量；
当所述无线帧的一个子帧为所述无线帧的第一个子帧时，该方法进一步包括：预先在网络侧控制实体发送给用户终端UE的下行专有物理信道DPCH信息中，扩展表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为下行时隙的时隙号的指示；此时，所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，并在发送给UE的下行DPCH信息中携带所述表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为下行时隙的时隙号的指示；
或者，当所述无线帧的一个子帧为所述无线帧的第一个子帧时，该方法进一步包括：预先在网络侧控制实体发送给UE的下行DPCH信息中，扩展表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为上行时隙的时隙号的指示；此时，所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙，并在发送给UE的上行DPCH信息中携带所述表示第一个子帧中空闲时隙对应的时隙号，在第二个子帧中作为上行时隙的时隙号的指示；
当所述无线帧的一个子帧为所述无线帧的第二个子帧时，该方法进一步包括：预先在网络侧控制实体发送给UE的下行DPCH信息中，扩展表示第二个子帧中不包含下行时隙的指示；所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为下行时隙，并在发送给UE的下行DPCH信息中携带所述表示第二个子帧中不包含下行时隙的指示；
或者，当所述无线帧的一个子帧为所述无线帧的第二个子帧时，该方法进一步包括：预先在网络侧控制实体发送给UE的上行DPCH信息中，扩展表示第二个子帧中不包含上行时隙的指示；此时，所述分配至少4个连续的时隙作为空闲时隙为：网络侧控制实体在无线帧的第一个子帧中分配至少4个连续的时隙作为上行时隙，并在发送给UE的上行DPCH信息中携带所述表示第二个子帧中不包含上行时隙的指示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| 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 | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111109 Termination date: 20160822 |