CN102196359B - 第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其中包括移动设备配置公共广播信道、接入该公共广播信道并接收到公共广播信道数据块、对该公共广播信息数据块进行解码、进行系统信息数据块的组合生成、解码并存储该系统信息数据块。采用该种第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法，减少了系统信息数据块错过的可能性和接收时间，缩短了判别小区选择、小区重选和网络搜索等多个系统过程的时间，提高了移动设备的稳定性，减少了移动设备与网络交互的信令流程，提高了网络资源的利用率，操作简单，成功率较高，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为现代移动通信技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及无线通信系统中移动设备接收系统信息数据块的技术领域，具体是指一种第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法。
背景技术
在目前的第三代移动通信系统中，特别是WCDMA（Wideband Code Division MultipleAccess，即宽带码分多址）无线通信系统中，在小区选择、小区重选和网络搜索等多个过程中都需要采用系统信息数据块的内容进行判断，比如小区是否适合驻扎，目标邻小区是否适合重选等，在系统信息数据块中包含了当前小区所提供的各类公共信息，可以说系统信息数据块是移动设备接入网络的最基本参考依据。
系统信息元素在系统信息块中广播。一个系统信息块由同类型的系统信息元素组成。不同的系统信息块有不同的特征，例如它们的重复率和对UE（User Equipment，即用户设备）重读这些系统信息块的要求。
系统信息呈树形结构。在一个小区中，主信息块指出小区内许多其他系统信息块的参考和调度信息。主信息块可以选的包括一或两个调度块的参考和调度信息，这些调度块再对另外的系统信息块给出参考和调度信息，系统信息块的调度信息仅能包括在主消息块或调度块里。
系统信息数据块根据该类型消息包含数据量的大小有可能会分成一个或多个数据段，也可能多个类型的数据块放在同一个数据块消息中，根据下文的规定，UTRAN（UMTSTerrestrial Radio Access Network，即UMTS陆地无线接入网络）可能在同一消息中链接几个完整的（或部分的）系统信息块，或第一段，或最后段。
四个不同段类型定义如下：
● 第一段
● 随后段
● 最后段
● 完整段
前三种段类型用于传输一个主信息块、调度块、系统信息块的分段。完整段用于传输一个完整的主信息块、调度块或系统信息块。
每个段由一个报头和一个数据字段组成。数据字段携带编码的系统信息元素。报头包含以下参数：
● 系统信息块中段的数量（SEG_COUNT）。该参数仅在“第一段”的报头中存在。
● SIB（System Information Block，即系统信息块）类型。该参数唯一标识一个主信息块、调度块、系统信息块。
● 段索引。该参数仅存在于“随后段”或“最后段”的报头中。
UTRAN可能在同一SYSTEM INFORMATION消息中组合一个或几个变长的段。以下组合是允许的：
● 无分段
● 第一段
● 随后段
● 最后段
● 最后段＋第一段
● 最后段＋一个或多个完整段
● 最后段＋一或多个完整段+第一段
● 一个或多个完整段
● 一或多个完整段＋第一段……
● 一个大小为215～216的完整段
● 大小为215～222的最后段
“无分段（No segment）”组合用于某一特定BCH（Broadcast Channel，广播信道）传输块中没有预定的主信息块、调度块、系统信息块时。不要求UE支持接收一个SYSTEMINFORMATION消息中某系统信息块类型的多次出现。
注：既然该系统信息块的每次出现SIB类型都是相同的，UE不知道这些出现的顺序。因此，UE不能确定哪个调度信息，即值标记，与系统信息块的哪次出现是相关的。
UE的RRC（Radio Resource Control，即无线资源控制）层应执行段的重组。属于同一主信息块、调度块、系统信息块的段应根据段索引按升序进行组合。当收到一个主信息块、调度块、一个系统信息块的全部段后，UE应执行对完整主信息块、调度块、系统信息块的解码。对使用了多个事件的系统信息块类型16，对每个事件独立重组。
UE将把传输过程中出现了段的丢失、序号混乱、多个拷贝的系统信息块放弃。
如果UE接受到一个“后续段”或“最后段”，该段的索引（在IE（Information Element，即信息元素）"Segment index"中）比段数（在调度块或系统信息块的调度信息的IE"SEG_COUNT"中）大：UE可以读所有的段，生成一个系统信息块保存系统信息块的内容，将其值标记设为NULL，并且认为调度块或系统信息块的内容是有效的，直到它按照调度信息的位置接受了相同类型的调度块或系统信息块；或在最多六小时后，才认为调度块或系统信息块内容无效。UE将：读这个调度块或系统信息块的调度信息如果UE接受到一个“后续段”或“最后段”，该段的索引（在IE"Segment index"中）比段数（在第一段的IE"SEG_COUNT"中）大，UE将放弃该主信息块、调度块、系统信息块的所有的段，并将重读该块的调度信息，然后，UE将重读该块所有的段。
无线接入网UTRAN的RRC层执行系统信息的调度。若使用分段，应能分别调度每个段。为允许短重复周期的系统信息块和多帧分段的系统信息块的混合传输，UTRAN可能复用不同
系统信息块的段。复用和解复用由RRC层完成。
在一个BCH传输信道广播的每个系统信息块的调度由以下参数定义：
● 段的数目（SEG_COUNT）
● 重复周期（SIB_REP）。此值对所有段相同。
● 第一段在小区系统帧号（Cell System Frame Number）一个循环周期中的位置（SIB_POS
● （0））。由于系统信息块以周期SIB_REP重复，对于所有的段，SIB_POS(i)i=0，1，2，……
● SEG_COUNT-1,必须小于SIB_REP。
● 随后段的偏移按升序索引顺序（SIB_OFF（i），i＝1，2，…SEG_COUNT-1），随后段的位置按公式进行计算：SIB_POS（i）=SIB_POS（i-1）+SIB_OFF（i）调度基于小区系统帧号（SFN）。一个帧的SFN，对应于一个特定段i（i=0，1，2，……，SEG_COUNT-1），关系如下：
SFN mod SIB_REP=SIB_POS(i)
在FDD（Frequency Division Duplex，即频分双工）和TDD（Time Division Duplex，即时分双工）模式，主信息块的调度是固定的。对于TDD，UTRAN可以应用多种允许的主信息块重复周期中的一种。UTRAN使用的值并未告知，UE只能通过试验和错误来确定。UE可以用调度信息（在主信息块和任何调度信息块里）来定位系统信息块的获得时间，UE期望一个系统信息块的调度信息只出现一次，但是为了支持新的系统信息块的扩展，UE将能接受没在调度信息里指示的系统信息块，UE可以忽略这种系统信息块的内容。如果UE按照调度信息的指示位置接受了一个系统信息块，并且这个系统信息块按照块类型使用一个值标记。UE将保存系统信息块的内容和值标记在该系统信息块的调度信息里。并且认为系统信息块的内容有效的，直到值标记改变或至多6个小时后。如果UE按照调度信息的指示位置接受了一个系统信息块，但是这个系统信息块并没有按照块类型使用一个值标记。UE将保存系统信息块的内容，为这个块类型启动一个定时器，在定时器超时之前，认为系统信息块的内容有效的。如果UE不是在调度信息的指示位置接受了一个系统信息块，或者接受了一个其调度信息还没有接受到的系统信息块，并且这个系统信息块按照块类型使用了值标记；UE将保存系统信息块的内容，设置值标记为NULL，并且认为系统信息块的内容有效的，直到它在按照调度信息的位置接受到新的相同类型的系统消息块，或至多6个小时后。如果UE按照它的调度信息的指示位置没有发现一个调度块，但是一个正确的传输块在那个位置被发现了，UE将从该块读调度信息。
系统信息数据块的分类。系统信息数据块根据其所携带的数据内容分为如下几种主要类型：
（1）主调度信息数据块MIB（Mater Information Block，即主信息块）：包括MIBValUETag（即主信息块值标记），支持的PLMN（Public Land Mobile Network，即公共陆地移动通信网络）类型，PLMN ID（Public Land Mobile Network Identification，即公共陆地移动通信网络标识），以及关于其他SIBs和SB（System Block，即系统块）的调度信息。
（2）辅调度信息数据块SB1和辅调度信息数据块SB2：其出现决定于MIB中的调度信息，SB的作用也是承载其他SIBs的调度信息。
（3）系统信息数据块类型1（SIB1），该类型中主要包含非接入层信息，UE在空闲态和连接态下所使用的定时器和常数信息等。
（4）系统信息数据块类型2（SIB2），若在连接模式下，UE应存贮该系统信息块包含的全部信息元素同时应若在URA_PCH状态下，开始使用信息元素"URA identity"中的信息执行URA更新。若在空闲模式下，UE应不使用该系统信息块中信息元素的值。
（5）系统信息数据块类型3（SIB3），小区选择和重选的参数。包括Cell identity、Cell selection and re-selection info和Cell Access Restriction三个信息IE。
（6）系统信息数据块类型4（SIB4），内容同SIB3，用于UE处于连接态，见上面SIB3的讲解内容。
（7）系统信息数据块类型5（SIB5），主要包含用于上行接入等参数。主要包括PRACH和SCCPCH等信息IE。
（8）系统信息数据块类型6（SIB6），内容同SIB5，用于UE处于连接态。
（9）系统信息数据块类型7（SIB7），包含了快速变化的参数，比如上行干扰和动态持续值。对于TD-SCDMA来说，只有动态持续值，对于FDD来说，只有上行干扰值。IE Dynamic persistence level（即信息元素动态持续等级）值的取值范围为1到8，具体用途是用在计算每个ASC的P值上，如果N代表Dynamic persistence level值，则P(N)＝2－(N－1)，计算出来的P值为一个0到1的值，参见SIB5中的解释。IE Expiration TimeFactor是一个超时因子，默认是1，因为SIB7内部的改变不是通过ValUETag来触发的，而是通过定时器超时周期性触发来获取更新的SIB7内容，而定时器超时的时长就定义为Expiration timer=MAX(32，SIB_REP×ExpirationTimeFactor)，其中SIB_REP为SIB7的重复周期，在调度信息里可以得到。
（10）系统信息数据块类型11（SIB11），包含了测量控制信息，用于进行邻小区的测量控制，包括支援小区选择、小区重选以及测量报告等多种行为。邻小区列表则包含与服务小区相同频率的邻小区和不同频率的异频小区列表。
（11）系统信息数据块类型12（SIB12），内容同SIB11，用于UE处于连接态。
可以想象，由于系统信息数据块的类型较多，而且由于网络覆盖的原因，系统信息数据将包含大量的信息，这就意味着某个或多个类型的系统信息数据块将分成多个部分进行传输，这也同时加大了系统信息接收的难度，延长了系统信息接收的时间。如果仍然采用传统的先接收调度信息数据块，再根据调度信息的内容控制接收系统信息数据块，必将使接收全部或部分系统信息的时间大为增加，也将导致包含系统信息接收过程的小区选择、小区重选或者网络搜索等过程是时间延长，造成移动设备运行的不稳定，网络信令交互频繁，网络信令资源分配不合理等多种不利情况。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够更加快速有效进行系统信息数据块的接收、成功率较高、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法。
为了实现上述的目的，本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法如下：
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
（1）移动设备配置公共广播信道；
（2）移动设备接入该公共广播信道，并接收到公共广播信道数据块，并对该公共广播信道数据块进行解码；
（3）移动设备进行系统信息数据块的组合生成；
（4）移动设备解码并存储该系统信息数据块。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的配置公共广播信道，具体为：
根据频点、主扰码信息设置当前接入公共广播信道的参数。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的对公共广播信道数据块进行解码，包括以下步骤：
（11）根据主扰码信息解码所述的公共广播信道数据块；
（12）判断公共广播信道数据块解码是否成功；
（13）如果不成功，则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块；
（14）如果成功，则从解码后的数据中提取公共广播信道数据块的数据类型；
（15）判断该数据类型的公共广播信道数据块是否是已存在，且该数据类型是否是移动设备所需要的数据类型；
（16）如果是移动设备所需要的数据类型，且该数据类型的公共广播信道数据块不存在，则根据当前调度信息的情况处理该已经解码的公共广播信道数据块，并继续步骤（3）；
（17）否则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的进行系统信息数据块的组合生成，包括以下步骤：
（21）根据已解码的公共广播信道数据块的数据类型检测当前调度信息的情况；
（22）判断该数据类型是否已经存在于调度信息类表中；
（23）如果存在，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（24）如果不存在，则判断该数据块是否为主调度信息数据块；
（25）如果否，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（26）如果是，则将该已解码的公共广播信道数据块的数据填加到数据存储区中；
（27）如果当前数据存储区存在数据信息，则根据该数据信息生成系统信息数据块，同时根据调度信息对所生成的该系统信息数据块进行校验并存储，并继续步骤（4）。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的解码并存储该系统信息数据块，包括以下步骤：
（31）当所述的数据存储区中有新的数据填加时，则检查该数据存储区是否存在完整的系统信息数据块的数据信息；
（32）如果不存在，则返回上述步骤（2），继续等待接收新的系统信息数据块；
（33）如果存在，则将该数据类型的数据信息进行组合，获得完整的系统信息数据块；
（34）检查所述的数据存储区中是否存在未解码的系统信息数据块；
（35）如果不存在，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（36）如果存在，则根据系统预设的信息编码结构和编码规范对该完整的系统信息数据块进行解码；
（37）根据解码的数据判断解码是否成功；
（38）如果解码失败，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（39）如果解码成功，则判断当前数据块是否为主调度信息数据块；
（3a）如果是主调度信息数据块，则创建新的调度信息列表，用来完成该系统信息数据块的解码，并执行步骤（3f）；
（3b）如果不是主调度信息数据块，则判断当前调度信息校验是否通过；
（3c）如果校验不通过，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（3d）如果校验通过，则判断当前数据块是否为辅调度信息数据块；
（3e）如果是，则将新的调度信息填加到所述的调度信息列表中；
（3f）将所述的的系统信息数据块存储到数据存储区中；
（3g）将该数据类型的系统信息数据块设置为已存在标志，防止重复接收；
（3h）判断当前接收到的系统信息数据块是否为调度信息数据块；
（3i）如果是调度信息数据块，则对所述的数据缓存区中的数据块进行处理，并清理数据缓存区，然后返回上述步骤（31）重新检查数据存储区；
（3j）如果不是调度信息数据块，则当前数据块处理完毕，返回上述步骤（2）。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的清理数据缓存区，包括以下步骤：
（41）当接收到新的调度信息时，如果是调度信息不全的已解码公共广播信道数据块，则将其存储到数据缓存区中；
（42）检查数据缓存区是否为空；
（43）如果数据缓存区为空，则直接返回上述步骤（3i）；
（44）如果数据缓存区不为空，则获取已缓存系统信息数据块的数据类型，并判断该数据类型是否存在于当前新的调度信息列表中；
（45）如果否，则保持当前系统信息数据块状态不变，并返回上述步骤（2）；
（46）如果是，则判断当前调度信息的校验是否通过；
（47）如果通过，将数据缓存区中的数据块转移到数据存储区中，并返回上述步骤（2）；
（48）如果不通过，则将该数据类型的数据从数据缓存区中清除，并返回上述步骤（2）。
该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法中的第三代移动通信系统可以为WCDMA移动通信系统、CDMA2000移动通信系统或者TD－SCDMA移动通信系统。
采用了该发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法，由于其中将调度信息数据块成功接收并解码成功之前的系统信息数据块进行缓存，而当有新的调度信息序列被生成之后，再重新校验、识别被缓存的系统信息数据块，从而极大的减少了由于调度信息数据块的缺失而引起系统信息数据块错过的可能性，减少了接收全部或部分系统信息数据块的时间，同时也进一步缩短了使用系统信息数据块进行判别小区选择、小区重选和网络搜索等多个系统过程的时间，提高了移动设备的稳定性，减少了移动设备与网络交互的信令流程，提高了网络资源的利用率，不仅如此，该方法操作简单，成功率较高，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为现代移动通信技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
附图说明
图1为本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法的整体流程示意图。
图2为本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法中的接收并处理公共广播信道数据块的处理流程图。
图3为本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法中的生成系统信息数据块的处理流程图。
图4为本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法中的解码并存储系统信息数据块的处理流程图。
图5为本发明的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法中的清理缓存数据区的处理流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1至图5所示，该第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
（1）移动设备配置公共广播信道，具体为：
根据频点、主扰码信息设置当前接入公共广播信道的参数；
（2）移动设备接入该公共广播信道，并接收到公共广播信道数据块，并对该公共广播信息数据块进行解码，包括以下步骤：
（a）根据主扰码信息解码所述的公共广播信道数据块；
（b）判断公共广播信道数据块解码是否成功；
（c）如果不成功，则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块；
（d）如果成功，则从解码后的数据中提取公共广播信道数据块的数据类型；
（e）判断该数据类型的公共广播信道数据块是否是已存在，且该数据类型是否是移动设备所需要的数据类型；
（f）如果是移动设备所需要的数据类型，且该数据类型的公共广播信道数据块不存在，则根据当前调度信息的情况处理该已经解码的公共广播信道数据块，并继续步骤（3）；
（g）否则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块；
（3）移动设备进行系统信息数据块的组合生成，包括以下步骤：
（a）根据已解码的公共广播信道数据块的数据类型检测当前调度信息的情况；
（b）判断该数据类型是否已经存在于调度信息类表中；
（c）如果存在，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（d）如果不存在，则判断该数据块是否为主调度信息数据块；
（e）如果否，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（f）如果是，则将该已解码的公共广播信道数据块的数据填加到数据存储区中；
（g）如果当前数据存储区存在数据信息，则根据该数据信息生成系统信息数据块，同时根据调度信息对所生成的该系统信息数据块进行校验并存储，并继续步骤（4）；
（4）移动设备解码并存储该系统信息数据块，包括以下步骤：
（a）当所述的数据存储区中有新的数据填加时，则检查该数据存储区是否存在完整的系统信息数据块的数据信息；
（b）如果不存在，则返回上述步骤（2），继续等待接收新的系统信息数据块；
（c）如果存在，则将该数据类型的数据信息进行组合，获得完整的系统信息数据块；
（d）检查所述的数据存储区中是否存在未解码的系统信息数据块；
（e）如果不存在，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（f）如果存在，则根据系统预设的信息编码结构和编码规范对该完整的系统信息数据块进行解码；
（g）根据解码的数据判断解码是否成功；
（h）如果解码失败，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（j）如果解码成功，则判断当前数据块是否为主调度信息数据块；
（k）如果是主调度信息数据块，则创建新的调度信息列表，用来完成该系统信息数据块的解码，并执行步骤（p）；
（l）如果不是主调度信息数据块，则判断当前调度信息校验是否通过；
（m）如果校验不通过，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（n）如果校验通过，则判断当前数据块是否为辅调度信息数据块；
（o）如果是，则将新的调度信息填加到所述的调度信息列表中；
（p）将所述的的系统信息数据块存储到数据存储区中；
（q）将该数据类型的系统信息数据块设置为已存在标志，防止重复接收；
（r）判断当前接收到的系统信息数据块是否为调度信息数据块；
（s）如果是调度信息数据块，则对所述的数据缓存区中的数据块进行处理，并清理数据缓存区，然后返回上述步骤（a）重新检查数据存储区；该清理数据缓存区，包括以下步骤：
（i）当接收到新的调度信息时，如果是调度信息不全的已解码公共广播信道数据块，则将其存储到数据缓存区中；
（ii）检查数据缓存区是否为空；
（iii）如果数据缓存区为空，则直接返回上述步骤（3i）；
（iv）如果数据缓存区不为空，则获取已缓存系统信息数据块的数据类型，并判断该数据类型是否存在于当前新的调度信息列表中；
（v）如果否，则保持当前系统信息数据块状态不变，并返回上述步骤（2）；
（vi）如果是，则判断当前调度信息的校验是否通过；
（vii）如果通过，将数据缓存区中的数据块转移到数据存储区中，并返回上述步骤（2）；
（viii）如果不通过，则将该数据类型的数据从数据缓存区中清除，并返回上述步骤（2）；
（t）如果不是调度信息数据块，则当前数据块处理完毕，返回上述步骤（2）。
在实际使用当中，为了实现上述的目的，本发明的WCDMA通信系统中快速接收系统信息数据块的方法，其中包括以下步骤：
（1）移动设备设置配置，准备接入公共广播信道；
（2）接收到公共广播信道的数据块，进行解码；
（3）生成系统信息数据块；
（4）解码并存储系统信息数据块
所述的接收并解码公共广播信道数据块的方法，具体为：
接入公共广播信道，接收并解码接收到的公共广播信道数据块，再生成系统信息数据块，具体包括以下步骤：
（11）根据频点、主扰码等信息设置当前接入公共广播信道的参数，调整当前的硬件资源接收公共广播信道数据块，并对其进行解码；
（12）判断公共广播信道数据块解码是否成功，如果失败，则该数据块将被丢弃，等待接收新的数据块；
（13）解码公共广播信道数据块成功后，获得已解码公共广播信道数据块的类型。判断该类型的数据块是否是移动设备所需要的，如果不是，则将该数据块丢弃；
（14）当前接收到的系统信息数据块是移动设备所需要的，处理已解码公共广播信道数据块，该过程将在后续说明；
所述的处理已解码公共广播信道数据块的过程主要用来根据当前调度信息的情况处理已解码公共广播信道数据块，该过程包括以下步骤：
（20）获得已解码公共广播信道数据块的类型，检测当前调度信息的情况，如果当前数据块类型已经存在于调度信息中，则直接存储当前的已解码公共广播信道数据块到数据存储区；
（21）如果当前类型不在调度信息序列中，则需要进一步检查是否为主调度信息数据块；
（22）如果是主调度信息数据块，则直接存储当前的已解码公共广播信道数据块到数据存储区；
（23）如果不是主调度信息数据块，则说明有两种可能，一、当前没有调度信息；二、当前存在调度信息，但调度信息不全面。在这种情况下，将当前已解码公共广播信道数据块存储到数据缓存区中；
（24）如果当前数据存储区存在数据，则根据该信息生成系统信息数据块，该过程将在后续进行说明。
所述的生成系统信息数据块的过程主要是根据数据存储区的内容进行解码，生成系统信息数据块，同时根据调度信息对已生成的系统信息数据进行校验并存储。如果当前接收到的是调度信息，则需要进一步检查数据缓存区，清理曾经缓存的在调度信息数据块被接收到之前而接收的系统信息数据块。该过程包括以下步骤：
（31）检查数据存储区，是否存在完整的系统信息数据块数据，如果不存在，则本过程结束，可继续等待接收新的系统信息数据块；
（32）当前数据存储区中存在完整的系统信息数据，将该类型的数据进行组合，获得完整的系统信息数据块数据；
（33）解码系统信息数据块，如果解码不成功，将该类型的数据从数据存储区中删除；
（34）解码成功，判断当前数据块是否为主调度信息数据块。是主调度信息数据块，则创建调度信息列表，存储当前的系统信息数据块；
（35）如果不是主调度信息数据块，进一步判断当前调度信息校验是否通过；
（36）如果调度信息校验失败，则将该数据类型的数据从数据存储区中清除，本过程结束。
（37）调度信息校验通过，判断是否为辅调度信息数据块，如果是，则将新的调度信息填加到调度信息列表中，存储当前的系统信息数据块；
（38）当前数据块非辅调度信息数据块，则存储当前的系统信息数据块；
（39）存储当前的系统信息数据块后设置该类型的系统信息数据块已存在标志，防止重复接收；
（40）判断当前接收到的系统信息数据块是否为调度信息数据块，如果是，则需要进一步清理数据缓存区，该过程将在后续进行说明。
所述的清理数据缓存区的过程主要是由于接收到了新的调度信息，这将使得曾经由于在调度信息列表中无法发现自己位置而被缓存的系统信息数据块的地位合法化，在数据缓存区中的合法系统信息数据块将被转移到数据存储区中，而非合法的系统信息数据块将仍然被保留在数据缓存区，等待新的调度信息。该过程包括以下步骤：
（41）检查数据缓存区，如果数据缓存区为空，则直接返回，本过程结束；
（42）获得已缓存系统信息数据块的类型，检查其是否存在于当前新的调度信息列表中；
（43）如果不存在于当前的调度信息列表中，则保持当前系统信息数据块状态不变，本过程结束。
（44）如果存在于新的调度信息列表中，则判断当前调度信息校验是否通过，如果通过，则将该类型的系统信息数据块转移到数据存储区中，本过程结束。
（44）如果当前校验不通过，则将该类型数据从数据缓存区中清除，本过程结束。
在具体处理过程中，请结合图1至图5所示，该WCDMA通信系统中快速接收系统信息数据块的方法包括以下几个步骤：
（1）在步骤S100中，移动设备根据频点等信息配置公共广播信道，完成公共广播信道的配置后，则执行步骤S101；
（2）在步骤S101中，接入公共广播信道，接收公共广播信道数据块，并对接收到的数据块进行解码。如果解码成功，并且公共广播信道数据块的类型是移动设备所需要的，则处理已解码公共广播信道的数据块，然后执行步骤S102；否则等待接收新的公共广播信道数据块；
（3）在步骤S102中，检查数据存储区，如果存在完整的系统信息数据，则将该类型的数据进行组合，生成系统信息数据块，然后执行步骤S103。“数据进行组合”，可以解释为按照bit为单位进行组合，也可以按照byte为单位进行组合，不足一个整byte的则需要填充；
（4）在步骤S103中，解码系统信息数据块，如果解码成功，继续判断数据块的内容是否符合存储要求。如果符合，则将当前的系统信息数据块填加到数据存储区；否则将其填加到数据缓存区，该处理过程将在后续进行说明；
其中，移动设备接收并解码公共广播信道数据块的前提是完成公共广播信道的配置，根据主扰码等信息对公共广播信道数据块进行解码，具体包括以下步骤：
（1）执行步骤S200，接入公共广播信道，接入成功后，则执行步骤S201；
（2）在步骤S201中，开始接收公共广播信道数据块，如果接收到公共广播信道的数据块，则执行步骤S202，对其进行解码；
（3）在步骤S202中，根据主扰码等信息解码公共广播信道数据块，解码完成后执行步骤S203；
（4）在步骤S203中，判断公共广播信道数据块解码是否成功，如果成功则执行步骤S204，否则执行步骤S207；
（5）在步骤S204中，从解码后的数据中获得公共广播信道数据块的类型，然后执行步骤S205；
（6）在步骤S205中，判断该类型的数据块是否是已存在，同时判断该类型是否是移动设备所需要的数据类型。如果是所需要的类型并且该类型的数据块不存在则执行步骤S206，否则执行步骤S207；
（7）在步骤S206中，由于当前所接收的系统信息数据块是移动设备所需要的，则根据当前调度信息的情况处理已解码公共广播信道数据块，处理完毕后则执行步骤S208；
（8）在步骤S207中，由于公共广播信道数据块解码失败，或者以解码公共广播信道数据块的类型已存在，则丢弃该数据块，执行步骤S208;
（9）在步骤S208中，由于本次接收的公共广播信道数据块处理完毕，则等待接收新的公共广播信道数据块。
其中，生成系统信息数据块，主要根据当前调度信息的情况来处理公共广播信道的已解码数据块，具体包括以下步骤：
（1）执行步骤S300，如果接收到的公共广播信道数据块的类型是所需要的并且该类型不存在，则执行步骤S301；
（2）在步骤S301中，根据已解码公共广播信道数据块的类型检测当前调度信息的情况，然后执行步骤S302；
（3）在步骤S302中，判断当前数据块类型已经存在于调度信息类表中，如果存在则执行步骤S304，否则执行步骤S303；
（4）在步骤S303中，由于当前数据块类型不在调度信息列表中，所以需要进一步判断该数据块是否为主调度信息数据块。如果是则执行步骤S304，否则执行步骤S305；
（5）在步骤S304中，将数据块类型已经存在调度信息类表中的，或是主调度信息数据块的已解码公共广播信道数据块的数据填加到数据存储区，然后执行步骤S306;
（6）在步骤S305中，如果不是主调度信息数据块，则说明有以下两种可能：
●当前没有调度信息
●当前存在调度信息，但调度信息不全面
在这种情况下，将当前已解码公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，然后执行步骤S307；
（7）在步骤S306中，如果当前数据存储区存在数据，则根据该信息生成系统信息数据块，同时根据调度信息对已生成的系统信息数据进行校验并存储，然后执行步骤S307；
（8）在步骤S307中，由于本次数据块处理完毕，则转到后继处理。
其中，所述的解码并存储系统信息数据块的过程主要是根据存储区的内容进行解码，同时根据调度信息对已生成的系统信息数据进行校验并存储，具体包括以下步骤：
（1）当数据存储区中有新的数据填加时，将执行步骤S400；
（2）在步骤S401中，检查数据存储区是否存在完整的系统信息数据块数据，如果不存在，则继续等待接收新的系统信息数据块；否则将该类型的数据进行组合，获得完整的系统信息数据块数据，然后执行步骤S402；
（3）在步骤S402中，检查数据存储区中是否存在未解码的系统信息数据块块，如果存在未解码的数据，则执行步骤S403，否则执行步骤S411；
（4）在步骤S403中，获得完整的系统信息数据块数据后，执行步骤S404，对数据块进行解码；
（5）在步骤S404中，根据系统信息编码结构和编码规范，对完整的系统信息数据块进行解码，解码完成后执行步骤S405；
（6）在步骤S405中，根据解码的数据判断解码是否成功，如果解码失败则执行步骤S411；否则执行步骤S406，做进一步判断；
（7）在步骤S406中，判断当前数据块是否为主调度信息数据块，如果是主调度信息数据块，则执行步骤S407；否则执行步骤S408；
（8）在步骤S407中，创建新的调度信息列表，用来完成系统信息块的解码，然后执行步骤S412；
（9）在步骤S408中，由于当前数据块不是主调度信息数据块，所以进一步判断当前调度信息校验是否通过，如果校验通过，则执行步骤S409；否则执行步骤S411；
（10）在步骤S409中，调度信息校验通过，判断是否为辅调度信息数据块，如果是辅调度，则执行步骤S410，否则执行步骤S412；
（11）在步骤S410中，由于该数据块是辅调度信息数据块，所以将新的调度信息填加到调度信息列表中，然后执行步骤S412；
（12）在步骤S411中，将系统信息数据块解码失败的类型数据从数据存储区中清除，然后执行步骤S416；
（13）在步骤S412中，将当前的系统信息数据块存储到数据存储区，然后执行步骤S413；
（14）在步骤S413中，存储当前的系统信息数据块后，将该类型的系统信息数据块设置为已存在标志，防止重复接收，然后执行步骤S414；
（15）在步骤S414中，判断当前接收到的系统信息数据块是否为调度信息数据块，如果是调度信息数据块，则执行步骤S415；否则执行步骤S416；
（16）在步骤S415中，由于接收到了调度信息数据块，所以对数据缓存区中的数据块进行处理；处理后清理数据缓存区，然后重新检查数据存储区；
（17）在步骤S416中，当前数据块处理完毕，则等待新的调度信息。
其中，所述的清理数据缓存区的过程主要是由于接收到了新的调度信息，具体包括以下步骤：
（1）当接收到新的调度信息时，将执行步骤S500；
（2）在步骤S501中，如果有调度信息不全的已解码公共广播信道数据块，则将其存储到数据缓存区中，然后执行步骤S502；
（3）在步骤S502中，检查数据缓存区，如果数据缓存区为空，则直接返回；否则执行步骤S503做进一步处理；
（4）在步骤S503中，首先获得已缓存系统信息数据块的类型，然后判断该数据块类型是否存在于当前新的调度信息列表中。如果存在列表中则执行步骤S504，否则执行步骤S507；
（5）在步骤S504中，进一步判断当前调度信息的校验是否通过，如果通过则执行步骤S505，否则执行步骤S506；
（6）在步骤S505中，将数据缓存区中的数据块转移到数据存储区中，当使用系统信息时，可直接调数据存储区中读取，这样减少了接收全部或部分系统信息数据块的时间，同时也提高了相关操作的效率，接下来执行步骤S508；
（7）在步骤S506中，由于当前所接收的数据类型是非法的系统信息数据块，所以将该类型数据从数据缓存区中清除，然后执行步骤S508；
（8）在步骤S507中，由于当前数据类型不存在于调度信息列表中，所以保持当前系统信息数据块状态不变，执行步骤S508;
（9）在步骤S508中，由于本次数据块处理完毕，则等待新的调度信息。
以下将举一个实例来进一步说明本发明，在表1中给出了一种网络发送系统信息的时序配置：
表1.网络系统信息数据块配置
| TYPE | MIB | SB1 | SB2 | SIB1 | SIB2 | SIB3 | SIB4 | SIB5 | SIB6 | SIB7 | SIB11 | SIB12 | SIB18 |
| SIB_REP | 8 | 16 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 16 | 64 | 64 | 64 |
| SEG_COUNT | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 1 | 3 | 3 | 1 |
根据表1的配置，可以知道该系统信息数据的传输重复最大为64帧，假设当前时间是第0帧，SIB5的调度信息存储于SB1中。则在该配置下的系统信息数据块的发送顺序可以用表2中数据描述：
表2.系统信息数据块的发送顺序
那么根据表二中的时间顺序，如果在步骤S201，移动设备开始接收的第一个系统信息数据块的时机是比较关键的，比如接收时间为SFN＝4，移动设备接收到第一个数据块为SIB7，此时移动设备并未获得任何调度信息数据块，当完成S202、S203和S204之后，在S205判断当前类型不存在，则执行S206，即开始启动未知系统信息数据的分析过程，S302的结果为否（当前设备中无调度信息），在S303判断中结果为否，则执行S305，将SIB7存储到当前数据缓冲区。而同样道理，SFN＝6时的SIB5-0也将被存储到当前数据缓冲区中。当移动设备接收到SFN＝10时，MIB被接收到，再完成S301、S302的检测后，在S303中，MIB将被存储到数据存储区中，并开始执行S306，开始进行数据分析。在S401中MIB将被发现并且开始进行解码S405，在成功解码之后，S406中判断当前是主调度信息数据块，则进一步创建调度信息列表（S407），并执行S412、S413和S414后开始清理当前的数据缓冲区。而此时数据缓冲区中存储着SIB7和SIB5－0，当前调度信息列表中已经包含了SIB7，所以，SIB7将在此过程中被“清理”到数据存储区中，进而被成功解码并存储。SIB5-0将仍旧保存在数据缓存区中。根据规则，SFN＝10，12，14时的SIB5-1，SIB5-2，SIB5-3由于无调度信息而被存储到数据缓存区，当SFN＝18时，成功解码SB1后，调度信息列表中包含了SIB5，在S1414过程中，SIB5则被从数据缓存区转移到数据存储区后被成功解码并存储。
根据以上实例，移动设备开始接入公共广播信道的时间是随机的，从而导致在系统信息调度信息块被成功接收并被解码的时间也是随机的，本发明正是针对这个问题，灵活、巧妙的缓存暂时“无效”的但被成功接收到的系统信息数据块，在调度信息数据块被成功解析之后再从缓存中获得该数据，从而加速整个系统信息的接收过程。尤其是在现有的WCDMA网络用户越来越多的情况下，网络覆盖将越来越复杂，随之而来的系统信息也将越来越多。
采用了上述的第三代移动通信系统实现快速接收系统信息数据块的方法，由于其中将调度信息数据块成功接收并解码成功之前的系统信息数据块进行缓存，而当有新的调度信息序列被生成之后，再重新校验、识别被缓存的系统信息数据块，从而极大的减少了由于调度信息数据块的缺失而引起系统信息数据块错过的可能性，减少了接收全部或部分系统信息数据块的时间，同时也进一步缩短了使用系统信息数据块进行判别小区选择、小区重选和网络搜索等多个系统过程的时间，提高了移动设备的稳定性，减少了移动设备与网络交互的信令流程，提高了网络资源的利用率，不仅如此，该方法操作简单，成功率较高，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为现代移动通信技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (4)
1.一种第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
（1）移动设备配置公共广播信道；
（2）移动设备接入该公共广播信道，并接收到公共广播信道数据块，并对该公共广播信道数据块进行解码；
（3）移动设备进行系统信息数据块的组合生成；
（4）移动设备解码并存储该系统信息数据块；
所述的配置公共广播信道，具体为：
根据频点、主扰码信息设置当前接入公共广播信道的参数；
所述的对公共广播信道数据块进行解码，包括以下步骤：
（11）根据主扰码信息解码所述的公共广播信道数据块；
（12）判断公共广播信道数据块解码是否成功；
（13）如果不成功，则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块；
（14）如果成功，则从解码后的数据中提取公共广播信道数据块的数据类型；
（15）判断该数据类型的公共广播信道数据块是否是已存在，且该数据类型是否是移动设备所需要的数据类型；
（16）如果是移动设备所需要的数据类型，且该数据类型的公共广播信道数据块不存在，则根据当前调度信息的情况处理该已经解码的公共广播信道数据块，并继续步骤（3）；
（17）否则丢弃该公共广播信道数据块，并返回上述步骤（2），等待接收新的公共广播信道数据块；
所述的进行系统信息数据块的组合生成，包括以下步骤：
（21）根据已解码的公共广播信道数据块的数据类型检测当前调度信息的情况；
（22）判断该数据类型是否已经存在于调度信息类表中；
（23）如果存在，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（24）如果不存在，则判断该数据块是否为主调度信息数据块；
（25）如果否，则将该已解码的公共广播信道数据块存储到数据缓存区中，并继续步骤（4）；
（26）如果是，则将该已解码的公共广播信道数据块的数据填加到数据存储区中；
（27）如果当前数据存储区存在数据信息，则根据该数据信息生成系统信息数据块，同时根据调度信息对所生成的该系统信息数据块进行校验并存储，并继续步骤（4）。
2.根据权利要求1所述的第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其特征在于，所述的解码并存储该系统信息数据块，包括以下步骤：
（31）当所述的数据存储区中有新的数据填加时，则检查该数据存储区是否存在完整的系统信息数据块的数据信息；
（32）如果不存在，则返回上述步骤（2），继续等待接收新的系统信息数据块；
（33）如果存在，则将该数据类型的数据信息进行组合，获得完整的系统信息数据块；
（34）检查所述的数据存储区中是否存在未解码的系统信息数据块；
（35）如果不存在，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（36）如果存在，则根据系统预设的信息编码结构和编码规范对该完整的系统信息数据块进行解码；
（37）根据解码的数据判断解码是否成功；
（38）如果解码失败，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（39）如果解码成功，则判断当前数据块是否为主调度信息数据块；
（3a）如果是主调度信息数据块，则创建新的调度信息列表，用来完成该系统信息数据块的解码，并执行步骤（3f）；
（3b）如果不是主调度信息数据块，则判断当前调度信息校验是否通过；
（3c）如果校验不通过，则将对系统信息数据块解码失败的数据类型的数据信息从该数据存储区中清除，并返回上述步骤（2）；
（3d）如果校验通过，则判断当前数据块是否为辅调度信息数据块；
（3e）如果是，则将新的调度信息填加到所述的调度信息列表中；
（3f）将所述的的系统信息数据块存储到数据存储区中；
（3g）将该数据类型的系统信息数据块设置为已存在标志，防止重复接收；
（3h）判断当前接收到的系统信息数据块是否为调度信息数据块；
（3i）如果是调度信息数据块，则对所述的数据缓存区中的数据块进行处理，并清理数据缓存区，然后返回上述步骤（31）重新检查数据存储区；
（3j）如果不是调度信息数据块，则当前数据块处理完毕，返回上述步骤（2）。
3.根据权利要求2所述的第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其特征在于，所述的清理数据缓存区，包括以下步骤：
（41）当接收到新的调度信息时，如果是调度信息不全的已解码公共广播信道数据块，则将其存储到数据缓存区中；
（42）检查数据缓存区是否为空；
（43）如果数据缓存区为空，则直接返回上述步骤（3i）；
（44）如果数据缓存区不为空，则获取已缓存系统信息数据块的数据类型，并判断该数据类型是否存在于当前新的调度信息列表中；
（45）如果否，则保持当前系统信息数据块状态不变，并返回上述步骤（2）；
（46）如果是，则判断当前调度信息的校验是否通过；
（47）如果通过，将数据缓存区中的数据块转移到数据存储区中，并返回上述步骤（2）；
（48）如果不通过，则将该数据类型的数据从数据缓存区中清除，并返回上述步骤（2）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的第三代移动通信系统中实现快速接收系统信息数据块的方法，其特征在于，所述的第三代移动通信系统为WCDMA移动通信系统、CDMA2000移动通信系统或者TD－SCDMA移动通信系统。
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Effective date of registration: 20170602 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 201204, building 1, building 180, Zhang Heng Road, Pudong New Area, Shanghai, 4F Patentee before: Shanghai Mobilepeak Semiconductor Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20180404 Address after: The 300456 Tianjin FTA test area (Dongjiang Bonded Port) No. 6865 North Road, 1-1-1802-7 financial and trade center of Asia Patentee after: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. Address before: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. |
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Application publication date: 20110921 Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Assignor: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. Contract record no.: 2018990000196 Denomination of invention: Method for receiving system information data block quickly in third-generation mobile communication system Granted publication date: 20140129 License type: Exclusive License Record date: 20180801 |
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Effective date of registration: 20221013 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 300456 1-1-1802-7, north area of financial and Trade Center, No. 6865, Asia Road, Tianjin pilot free trade zone (Dongjiang Bonded Port Area) Patentee before: Xinji Lease (Tianjin) Co.,Ltd. |
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