CN101719788A - 双模终端td工作模式下gsm小区sch同步方法 - Google Patents

双模终端td工作模式下gsm小区sch同步方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TD-SCDMA/GSM双模终端TD工作模式下GSM小区SCH同步方法，利用TD帧空闲时隙对GSM邻近小区进行SCH同步，对其SCH再同步根据TD帧与GSM帧之间的关系推算出SCH对应的TD时间，如果出现在TD空闲窗内则进行SCH接收，而对于SCH初始同步则在空闲窗内盲搜，在不影响TD模式工作的情况下，动态调度对GSM邻近小区的SCH再同步和初始同步，最大限度的利用TD帧内空闲时隙，保证在TD工作模式下的单天线双模终端在不同的配置情况下，实时监控GSM的同步信息，以便为从TD-SCDMA系统重选或切换到GSM系统做准备。

Description

双模终端TD工作模式下GSM小区SCH同步方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及TD-SCDMA/GSM双模终端工作在TD模式下时与GSM小区进行SCH同步的方法。
背景技术
当前，3G正如火如荼的发展，作为三大主流标准之一的TD-SCDMA网络也在铺建当中，而2G系统GSM已非常成熟且被商用多年，因此，TD与GSM并存是必然要求。而对于终端而言，如何更快地进行模式自动切换，对于提高用户体验起着重要作用。
GSM由2048个超帧组成超高帧，每个超帧由26个复帧组成，控制复帧包含51个TDMA帧，每个TDMA帧长为4.615ms。GSM下行51复帧由51个GSM帧组成，如图1所示，其中BCCH为广播信道，CCCH为公共控制信道，FCCH为频率校正信道，SCH为同步信道。SCH信道用于终端与基站之间进行同步，其携带有小区BSIC和系统帧号信息。在51复帧中，最后一帧为IDLE帧，SCH和FCCH帧每10或11个GSM帧重复出现1次。TD子帧长为5ms，如图2所示，包括携带广播信道的TS0时隙，一个下行导频时隙DwPTS，一个保护时隙GP，一个上行导频时隙UpPTS，以及TS1～TS6六个业务时隙，TS1固定用于上行传输，在TS1～TS6之间，存在有一个上下行切换点，切换点之前的时隙用于上行传输，切换点之后的时隙用于下行传输。12个TD帧时长为60ms等于13个GSM帧的时长，即一个GSM帧长等于12/13TD帧长，从而可得X个GSM帧长等于12*X/13个TD帧长的换算关系。
对于TD/GSM双模终端来说，工作在其中一个模式时，需要监视异系统网络信号质量，在达到切换要求时立即切换到另外一个模式。而为了在较短的时间内完成切换，定时同步是切换的重要条件。为降低成本，TD/GSM双模终端只有一根射频天线，也即TD射频系统和GSM射频系统都是通过同一跟天线进行信号接收，因此，当TD模需要接收信号时，就需要将天线切到TD射频，切断GSM射频与天线的连接，反之亦然。
根据3GPP规范，在TD空闲状态下需要在30秒内对最多4个GSM邻近小区进行SCH同步，在FCH状态下需在5秒内对最多6个GSM邻近小区进行SCH同步，在连接状态下需在5秒内对最多8个GSM邻近小区进行SCH同步。其中所述SCH同步，包括SCH初始同步和SCH再同步，SCH初始同步即是终端之前未搜索过或未搜索到该小区的SCH信道，没有该小区的任何定时信息，而需要盲搜其SCH信道而得到该小区定时信息；SCH再同步在是在之前搜索到过该小区SCH信道信息，终端保存有对该小区的定时信息，通过再同步对该定时信息进行一次确认。公开号为CN 101110633A的中国专利公开了一种GSM连接模式下与TD系统进行初始同步的方法，该方法是利用GSM空闲窗对DwPTS进行检测。在方法中，与TD小区同步是针对同一个频点进行，而TD系统为同频组网，各小区之间是严格同步的，只要与其中一个小区完成了初始同步也就与所有小区都完成了同步，该方法就利用了连续的多个GSM空闲窗对同一个TD频点上的DwPTS进行搜索来实现同步。然后，当终端工作在TD连接模式下时，与GSM邻近小区进行定时同步也即搜索和解码其SCH信道也只能利用TD帧内的空闲时隙，如前所述，连接模式下最多需要对8个GSM小区进行同步，而由于不同GSM小区之间频点不同定时也不同步，因此，对各个GSM小区进行同步需独立进行，如何充分利用TD空闲时隙完成对SCH同步的快速调度就成为了需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双模终端工作在TD-SCDMA模式下与GSM小区邻近小区进行同步的方法，实现利用TD-SCDMA空闲时隙完成对GSM邻近小区同步的调度。
为了解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
S1：判断是否有SCH信道起始时间落入当帧的SCH再同步小区，如果有则进入步骤S2，否则进入步骤S3；
S2：备份落入当帧的SCH起始时间，并推算出其下次出现TD时间和对应的GSM子帧号；
S3：分析当帧TD时隙占用情况，是否存在空闲窗，如果没有任何空闲窗，则进入步骤S5，结束本帧对SCH的搜索，如果得到有N(N＞0)个空闲窗，则进入步骤S4；
优选地，所述空闲窗由连续的空闲时隙组成，包括2个或2个以上连续的空闲时隙；
优选地，所述TD时隙包括TD业务时隙以及TD测量信道所在时隙；
S4：SCH再同步确认或者SCH初始同步小区识别；
对该N个空闲窗，按时间先后顺序依次判断是否有SCH再同步对应的TD时间落入其中且能保证在该空闲窗内能完整接收SCH信道信息，如果有，则进行SCH再同步确认，接收SCH信道，并通过其训练序列相关性检测SCH是否存在，当存在时锁存其对应的TD时间，然后进行解码；如果没有，则SCH初始同步小区识别，判断是否有需要进行SCH初始同步的小区，若有且该空闲窗长度能保证不短于可接收SCH的长度，则在其中选取一个需初始同步的小区，在该空闲窗内盲搜SCH，并通过其训练序列相关性检测SCH是否存在，当搜索到时锁存其对应的TD时间，然后进行解码；
S5：判断SCH同步任务是否被高层停止，如果是，结束对SCH同步过程，否则进入S1；
优选地，作为另一种优选实施方式，所述S4的SCH再同步确认之前，根据其SCH出现的TD时间，判断接收是否存在有冲突，如果有，则将冲突小区排除。
优选地，作为另一种优选实施方式，所述S4的SCH再同步确认之前，如果本空闲窗包含TS6且SCH结束时间跨过本帧且落入下一帧TS0，则下一帧停止TS0对TD信号的接收。
与现有技术相比，本发明在TD/GSM双模终端在TD工作模式下时，利用TD帧空闲时隙对GSM邻近小区进行SCH同步，对其SCH再同步根据TD帧与GSM帧之间的关系推算出SCH对应的TD时间，如果出现在TD空闲窗内则进行SCH接收，而对于SCH初始同步则在空闲窗内盲搜，在不影响TD模式工作的情况下，对GSM邻近小区的SCH再同步和初始同步，最大限度的利用TD帧内空闲时隙，保证在TD工作模式下的单天线双模终端在不同的配置情况下，实时监控GSM的同步信息，以便为从TD-SCDMA系统重选或切换到GSM系统做准备。
附图说明
图1是GSM系统下行51复帧结构；
图2是TD-SCDMA系统的子帧结构；
图3是本发明SCH同步方法流程图；
图4是本发明SCH同步方法优选实施例流程图；
图5是本发明SCH同步方法步骤107流程图；
图6是本发明SCH同步方法步骤108流程图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明双模终端TD工作模式下GSM小区SCH同步方法作进一步详细说明，公知实现方式不再详述，以避免与本发明的内容存在不必要的混淆。
实施例1
参照图3，本发明实施例提供一种TD/GSM双模终端工作在TD模式下时与GSM邻近小区进行同步的调度方法，具体步骤如下：
步骤101，判断是否有SCH再同步小区的SCH出现的起始时间位于当帧之内，如果有进入步骤102，否则进入步骤103；
步骤102，备份SCH起始时间落入当帧内的所有小区的SCH出现TD时间，并推算出其下次出现时对应的TD时间和GSM子帧号；
其中，SCH再同步小区其对应的TD时间由TD子帧号和TD帧内偏移量1/8chip组成；
所述推算方法为：如果当前GSM子帧号模51小于41，则其SCH下次出现的TD时间为当前TD时间加上10个GSM子帧后对应的TD时间，其对应的GSM子帧号在现有基础上增加10；否则SCH下次出现的TD时间为当前TD时间加上11个GSM子帧后对应的TD时间，对应的GSM子帧号在现有基础上增加11；
步骤103，根据终端对TD时隙的占用情况，获得子帧内的N个空闲窗；
由图2知，TD-SCDMA子帧包括TS0，DwPTS，GP，UpPTS以及TS1～TS6组成，其中TS0用于下行控制信道的接收或者TD服务和邻近小区测量，TS1～TS6六个业务信道根据网络配置决定终端使用哪些时隙进行接收和发送，三个特殊时隙由于每个时隙长度都较短，故可将其视为一个时隙，其中任意一个或多个被使用就视该时隙被占用，根据每帧各个时隙的占用情况，就可得到其中的空闲时隙情况。
空闲窗由连续的空闲时隙组成，包括2个或2个以上连续的空闲时隙，一帧内可能没有空闲窗，也可能有多个空闲窗；
步骤104，判断获得的空闲窗个数N是否大于0，如果是进入步骤105，否则本帧不进行SCH同步任务，进入步骤111；
步骤105，初始化空闲窗计数器M为0；
步骤106，判断是否有SCH再同步小区的SCH落入第M个空闲窗内，如果有，进入步骤107，否则进入步骤108；
判断SCH是否落入空闲窗内(即空闲窗长度能保证不短于可接收SCH的长度)的方法是，TD空闲窗起始时间加上射频转换时间是否小于SCH时隙起始时间，并且，TD空闲窗结束时间是否大于SCH时隙起始时间对应的TD时间加上射频转换时间和SCH时隙长度；
步骤107，SCH再同步小区确认；
从同步列表中选择一个落入该空闲窗内的SCH再同步小区，根据其SCH出现的TD时间接收SCH时隙，并利用其训练序列的相关特性检测SCH信道是否存在，如果检测到，锁存其出现时对应的TD时间用于计算其下次SCH出现时的时间，并对SCH信道进行解码，得到其携带的GSM帧号，否则进入步骤109；
步骤108，SCH初始同步小区识别；
判断是否有需要SCH初始同步的小区并且该空闲窗长至少满足接收一个SCH时隙的长度(需加上射频转换时间)，如果条件满足，则选择一个需SCH再同步小区在该整个空闲窗内接收其信号，并利用其训练序列的相关特性检测SCH信道是否存在，若检测到，锁存其出现时对应的TD时间用于计算其下次SCH出现时的时间，并对SCH信道进行解码，得到其携带的GSM帧号，进入步骤109，否则，直接进入步骤109，如果条件不满足，则直接转入步骤109；
步骤109，空闲窗计数器M加1；
步骤110，比较窗计数器和本帧空闲窗个数，如果大于等于，则进入步骤111，否则进入步骤106；
步骤111，检查SCH同步任务是否被停止，若是，停止对SCH同步任务的调度，否则进入步骤101；
实施例2
当有多个SCH再同步小区落入同一个空闲窗时，对其出现的TD时间进行判断，在没有冲突的情况下，在该空闲窗内完成对多个SCH再同步小区的检测，极大限度的利用空闲窗来完成SCH再同步，
其他步骤与实施例1作相同处理，仅在步骤207的处理上与步骤107存在以下差别：
步骤207：从同步列表中选择所有落入该空闲窗内的多个SCH再同步小区，根据其SCH出现的TD时间，判断接收是否存在有冲突，如果有，则将冲突小区排除，不让其在本空闲窗内进行再同步。
实施例3
当TD的空闲窗包括TS6且有SCH再同步小区的起始时间位于该空闲窗内，而其结束时间跨过该帧延至下一帧内时，对该SCH再同步小区进行信号接收，在下一帧的TS0不对TD信号接收且在将其置为已被占用状态，以此提高SCH再同步成功的机会。
其他步骤与实施例2作相同处理，仅在步骤307的处理上与步骤207存在以下差别：
步骤307，如果本空闲窗包含TS6且SCH结束时间跨过本帧且落入下一帧TS0，则下一帧停止TS0对TD信号的接收。
本发明所举实施例对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所举实施例仅为本发明的优选实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.双模终端TD工作模式下GSM小区SCH同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：判断是否有SCH信道起始时间落入当帧的SCH再同步小区，如果有则进入步骤S2，否则进入步骤S3；
S2：备份落入当帧的SCH起始时间，并推算出其下次出现TD时间和对应的GSM子帧号；
S3：分析当帧TD时隙占用情况，是否存在空闲窗，如果没有任何空闲窗，则进入步骤S5，结束本帧对SCH的搜索，如果得到有N个空闲窗，则进入步骤S4；
S4：SCH再同步确认或者SCH初始同步小区识别；
对该N个空闲窗，按时间先后顺序依次判断是否有SCH再同步对应的TD时间落入其中且能保证在该空闲窗内能完整接收SCH信道信息，如果有，则接收其SCH信道，并通过其训练序列相关性检测SCH是否存在，当存在时锁存其对应的TD时间，然后进行解码；如果没有，则判断是否有需要进行SCH初始同步的小区，若有且该空闲窗长度能保证不短于可接收SCH的长度，则在其中选取一个需初始同步的小区，在该空闲窗内盲搜SCH，并通过其训练序列相关性检测SCH是否存在，当搜索到时锁存其对应的TD时间，然后进行解码；
S5：判断SCH同步任务是否被高层停止，如果是，结束对SCH同步过程，否则进入S1。
2.如权利要求1所述SCH同步方法，其特征在于，所述S2的推算出其下次出现TD时间和对应的GSM子帧号的方法为：如果当前GSM子帧号模51小于41，则其SCH下次出现的TD时间为当前TD时间加上10个GSM子帧后对应的TD时间，其对应的GSM子帧号在现有基础上增加10；否则SCH下次出现的TD时间为当前TD时间加上11个GSM子帧后对应的TD时间，对应的GSM子帧号在现有基础上增加11。
3.如权利要求1所述SCH同步方法，其特征在于，所述S3的TD时隙包括TD业务时隙以及TD测量信道所在时隙。
4.如权利要求1所述SCH同步方法，其特征在于，所述S3的空闲窗由连续的空闲时隙组成，包括2个或2个以上连续的空闲时隙。
5.如权利要求1所述SCH同步方法，其特征在于，所述S4的空闲窗长度能保证不短于可接收SCH的长度的判断方法为：TD空闲窗起始时间加上射频转换时间是否小于SCH时隙起始时间，并且，TD空闲窗结束时间是否大于SCH时隙起始时间对应的TD时间加上射频转换时间和SCH时隙长度。
6.如权利要求1-5任一所述的SCH同步方法，其特征在于，SCH再同步确认之前，根据其SCH出现的TD时间，判断接收是否存在有冲突，如果有，则将冲突小区排除。
7.如权利要求1-5任一所述的SCH同步方法，其特征在于，SCH再同步确认之前，如果本空闲窗包含TS6且SCH结束时间跨过本帧且落入下一帧TS0，则下一帧停止TS0对TD信号的接收。
8.如权利要求6所述的SCH同步方法，其特征在于，SCH再同步确认之前，如果本空闲窗包含TS6且SCH结束时间跨过本帧且落入下一帧TS0，则下一帧停止TS0对TD信号的接收。
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Denomination of invention: Sch synchronization method of GSM cell under TD working mode of dual-mode terminal

Granted publication date: 20141203

License type: Exclusive License

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