CN102421131A - 移动终端及其检测fcch帧的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种移动终端及其检测FCCH帧的方法和装置，所述检测FCCH帧的方法包括：利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；若当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据，则基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据。本技术方案旨在提高移动终端成功检测到FCCH帧的概率，达到100％检测成功，并且在作FCCH帧检测的同时并行作其他双模操作，从而提高了移动终端内部的工作效率。

Description

移动终端及其检测FCCH帧的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种移动终端及其检测FCCH(频率校正信道，Frequency Correction Channel)帧的方法和装置。
背景技术
随着第三代移动通信技术的逐渐成熟，与第二代移动通信系统相比，其高效的频谱效率，更高的服务质量和保密性能，以及对高速业务的支持使得第三代移动通信系统得到迅速推广。但是，目前第三代移动通信网络的网络覆盖率还不够全面，因此，一种既能支持第三代移动通信技术，又能支持多卡的移动终端可以较好地解决这一问题。目前，双模手机主要是支持TD-SCDMA(时分同步码分多址，Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess)/GSM(全球移动通信系统，global system for mobile communications)两种网络，即在一部手机中可以同时放入一张GSM卡和一张TD-SCDMA卡，并且在GSM网络和TD-CDMA网络中同时待机。
GSM无线通信系统的广播信道具有51复帧的周期性特性，每个51复帧的帧结构相同，FCCH帧和SCH帧在51复帧以内以每10帧出现1帧的规律出现，对应FCCH帧分别出现在第1帧、第11帧、第21帧、第31帧和第41帧，即前41帧内FCCH出现的周期为10帧。最后一帧第51帧为IDLE帧，这样第41帧和下一个GSM51复帧的第1帧FCCH之间间隔为11帧，与前41帧周期为10帧有所不同。
FCCH帧以51复帧周期性规律地出现，它在GSM通信系统的基站和手机终端之间可以起到频偏纠正以及时间粗同步的作用，即手机终端通过检测FCCH帧来纠正自己的频偏误差，同时通过找到FCCH帧起始位置达到与基站之间在时间上的粗同步，进而在粗同步的基础上再找到SCH帧并进行译码，最后达到精同步的目的。但是FCCH帧具有一个特性，FCCH burst，即FCCH的有效数据只占该帧内的第一个时隙，因此，在实际检测FCCH时，只需要检测FCCH帧的有效时隙T0就可以了。
现有的双模TD-SCDMA/GSM终端，在TD-SCDMA系统下需要完成GSM测量的工作，包括GSM系统各频点的FCCH帧检测、接收信号强度指示(RSSI，Received Signal Strength Indication)测量以及基站识别检验等。其中，对于FCCH帧的检测，现有的技术方案是通过在TD-SCDMA子帧的空闲时隙直接盲检测FCCH帧，直到在空闲时隙内完整地检测出FCCH帧。但是这样的检测方法需要耗费大量的时间，而且当TD-SCDMA子帧中只有两个连续空闲时隙对GSM系统做FCCH帧检测时，根据FCCH帧位置相对于TD-SCDMA帧的不同，会有一定的概率永远无法成功检测到完整的FCCH帧。
另一方面，现有的FCCH帧的检测会占用TD-SCDMA子帧的所有空闲时隙，这样在TD-SCDMA侧就不能同时进行GSM系统的RSSI测量以及基站识别检验等其他工作，这些工作必须在FCCH帧检测结束后才可以进行，使得移动终端处理信息的效率降低。
参考中国专利申请号为200910077153.5的专利申请，公开了一种移动终端工作在TD-SCDMA网络模式时的测量调度方法，但是同样没有解决现有的技术问题。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种移动终端及其检测FCCH帧的方法和装置，以提高FCCH帧检测的成功率，使FCCH帧检测不存在盲区，并提高移动终端在TD-SCDMA模式下GSM测量模块内部的并行度。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种移动终端及其检测FCCH帧的方法，包括如下步骤：利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；若当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据，则基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧，得到FCCH帧的有效数据。
可选地，基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据包括如下步骤：
判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系；
当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据；
当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
可选地，所述FCCH帧的数据包括所述FCCH帧中从第一时隙到第八时隙的数据。
可选地，所述FCCH帧的有效数据是所述FCCH帧中第一时隙的数据。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙是固定分配的时隙。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个或2个以上的连续时隙。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙，所述固定间隔为9帧。
可选地，所述GSM子帧包括FCCH帧或SCH帧或BCCH帧或CCCH帧或IDLE帧。
为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种移动终端的检测FCCH帧的装置，包括：
接收单元，用于利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；
检测单元，用于对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；
处理单元，用于当所述检测单元检测到当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据时，基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧，得到FCCH帧的有效数据。
可选地，所述处理单元包括：
第一判断子单元，用于判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系；
第一处理子单元，用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据；
第二处理子单元，用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
可选地，所述FCCH帧的数据包括所述FCCH帧中从第一时隙到第八时隙的数据。
可选地，所述FCCH帧的有效数据是所述FCCH帧中第一时隙的数据。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙是固定分配的时隙。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个或2个以上的连续时隙。
可选地，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙，所述固定间隔为9帧。
可选地，所述GSM子帧包括FCCH帧或SCH帧或BCCH帧或CCCH帧或IDLE帧。
本发明实施例还提供了一种包含上述检测FCCH帧的装置的移动终端。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙(连续2个)接收GSM子帧的数据作FCCH帧搜索，并对固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙(连续2个)搜索到的FCCH帧作拼帧处理，从而提高成功检测到FCCH帧的概率，达到100％检测成功。
当TD-SCDMA子帧的空闲时隙(大于等于连续3个)时，可以仍然只在连续2个空闲时隙接收GSM子帧的数据作FCCH帧搜索，而剩余的空闲时隙还可以作例如RSSI测量、BSCI Verify中的SCH解码等操作，这样就可以在作FCCH帧检测的同时并行作其他双模操作，从而提高了移动终端内部的工作效率。
附图说明
图1是本发明的移动终端的检测FCCH帧的方法的具体实施方式的流程示意图；
图2是图1中所述步骤S3的具体实施方式的流程示意图；
图3是本发明的移动终端的检测FCCH帧的具体实施例中TD-SCDMA子帧与GSM逻辑子帧的位置关系示意图；
图4A-图4E是GSM51复帧中的第一个FCCH帧与TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置的示意图；
图5是本发明实施例中将TD-SCDMA子帧接收到的GSM子帧的数据作拼接的示意图；
图6是本发明实施例中当TD-SCDMA子帧的空闲时隙预留射频设备提前开和提前关时TD-SCDMA子帧与GSM逻辑子帧的位置关系示意图；
图7是本发明的移动终端的检测FCCH帧的装置的具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
发明人发现在现有的移动终端的检测FCCH帧的方法中，通常是在每个TD-SCDMA帧的空闲时隙去接收GSM帧的数据并作FCCH帧检测，如果在当前的TD-SCDMA帧没有搜索到FCCH帧时，则将接收到的GSM帧的数据丢弃，在下一个TD-SCDMA帧的空闲时隙继续搜索FCCH帧。这样当TD-SCDMA帧的连续空闲时隙较多(例如大于等于3个时隙)时，经过若干帧后可以保证100％检测到FCCH帧。但是当TD-SCDMA帧中连续的空闲时隙较少(例如2个时隙)时，根据FCCH帧相对于TD-SCDMA帧的分布位置不同，存在一定的概率永远无法检测到FCCH帧，即存在检测盲区。
针对上述问题，本发明的技术方案提供了一种移动终端的检测FCCH帧的方法，参考图1所示的本发明的移动终端的检测FCCH帧的方法的具体实施方式的流程示意图，包括如下步骤：
步骤S1，利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；
步骤S2，对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；
步骤S3，若当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM复帧中的第一个FCCH帧的数据，则基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据。
根据本发明的技术方案，主要是在移动终端检测FCCH帧时，通过将前后若干TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM51复帧中部分或者全部FCCH帧的数据进行拼接的方法来检测FCCH帧，得到FCCH帧的有效数据，从而可以保证当TD-SCDMA子帧的连续空闲时隙大于等于两个时隙的时候都可以100％的成功检测到FCCH帧。
进一步地，当TD-SCDMA子帧有3个或者3个以上连续的空闲时隙时，仍然可以只利用其中连续2个空闲时隙来接收GSM子帧的数据并检测FCCH帧，这样剩余的空闲时隙就可以作其他操作，例如RSSI测量、BASI Verify中的SCH解码等，这样在一定程度上提高了移动终端在TD-SCDMA系统下对GSM测量的并行度。
需要说明的是，本发明的实施例中，所述移动终端是以TD-SCDMA/GSM移动终端为例进行描述的，并且所述移动终端处于TD-SCDMA系统下对GSM系统作FCCH帧搜索。但是，在实际应用中，所述移动终端并不局限于上述两种网络模式，例如移动终端也可以是WCDMA/GSM移动终端等。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
首先，如图1所示，执行步骤S1：利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据。
具体地，参考图3所示的本发明实施例中TD-SCDMA子帧和GSM逻辑子帧的位置关系示意图。所述TD-SCDMA子帧包含7个主时隙(TS0-TS6)和3个特殊时隙(分别为下行导频时隙DwPTS、保护间隔Gp和上行导频时隙UpPTS，图3中分别以D、G、U标示)，其中所述3个特殊时隙依次位于所述主时隙TS0和TS1之间；为了便于描述，图3中还定义了一个GSM逻辑子帧，所述GSM逻辑子帧包括8个时隙(T0-T7)，所述GSM逻辑子帧的开始位置(即T0)对应TD-SCDMA子帧的TS2时隙的开始位置。根据移动终端中TD-SCDMA业务的忙碌或者空闲状态，上层协议会配置不同的TD-SCDMA子帧的空闲时隙用于接收GSM子帧的数据，其中所述空闲时隙通常为7个主时隙中的一个或者多个，其具体数目以及位置是由上层协议所决定。
进一步地，当上层协议确定了用于接收GSM子帧数据的TD-SCDMA子帧的空闲时隙后，在一个GSM51复帧的检测周期内，其数目和位置不会发生改变。例如，上层协议可以确定TD-SCDMA子帧中的一个时隙(TS0时隙)、或者确定连续2个时隙(TS2和TS3时隙)接收GSM子帧的数据。如图3所示，假设上层协议分配连续2个空闲时隙接收GSM子帧的数据，由于分配2个连续空闲时隙具有普遍性，因此，假设分配TD-SCDMA子帧中的TS2和TS3时隙(如图3中阴影部分所示)接收GSM子帧的数据。
接着，执行步骤S2：对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测。
具体地，GSM子帧具有51复帧的周期性特性，每个51复帧的帧结构相同，其中GSM51复帧中的GSM子帧包括FCCH帧、SCH帧、BCCH帧、CCCH帧、IDLE帧。以所述FCCH帧为例，所述FCCH帧在GSM51复帧中是以每10帧出现1帧的规律出现，即第1帧、第11帧、第21帧、第31帧和第41帧。由于第51帧为IDLE帧，不传送任何数据，那么第41帧和下一个GSM51复帧的第1帧FCCH之间间隔为11帧。
在实际检测中，由于GSM51复帧相对TD-SCDMA子帧的分布位置不同，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的数据可能对应于上述GSM51复帧中任意一种帧(例如FCCH帧、SCH帧或者BCCH帧等)内的一个或者多个时隙的数据，而本发明实施例中，需要对接收到的所述GSM子帧作FCCH检测，即只需要接收GSM51复帧中FCCH帧的数据。
执行步骤S3：若当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据，则基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据。
在一个GSM51复帧中有5个FCCH帧，分别为GSM51复帧中的第1帧、第11帧、第21帧、第31帧以及第41帧。在本发明实施例中，由于51个GSM子帧(即一个GSM51复帧)的长度近似等于48个TD-SCDMA子帧的长度，因此，在连续的48个TD-SCDMA子帧的空闲时隙内，一定会接收到GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据。
进一步地，GSM51复帧中的每一个FCCH帧发送的数据都相同，在本发明的技术方案中，以GSM51复帧中的第一个FCCH帧作为参考位置。之所以需要将GSM51复帧中的第一个FCCH帧作为参考位置，是因为每一个周期的GSM51复帧中最后一个FCCH帧(第41帧)与下一个周期的GSM51复帧的第一个FCCH帧的间隔为11帧，这与一个GSM51复帧周期内FCCH以每10帧发送一次不同。而由于本发明实施例仅接收一个GSM51复帧周期内的FCCH帧，因此需要判断TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM子帧的数据是否为GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据。
接下来，在当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据时，根据所述第一个FCCH帧的数据以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据。其中，所述FCCH帧的数据包括从第一时隙到第八时隙的数据，而所述FCCH帧的有效数据是指FCCH帧中第一时隙的数据。
具体地，由于TD-SCDMA子帧的空闲时隙与GSM51复帧中的FCCH帧的相对位置关系的不同，在TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据可能是该FCCH帧的第一时隙到第八时隙中任一部分数据。因此，在本发明实施例中，为了得到FCCH帧的有效数据(即FCCH帧的第一时隙的数据)，需要通过将多个TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接从而得到FCCH帧的有效数据。
进一步地，参考图2所示的是图1中步骤S3的具体实施方式的流程示意图。如图2所示，包括如下步骤：
执行步骤S31：判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系。
具体地，在本实施例中，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙。所述相对位置关系包括如下情况：1)所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前；2)所述第一个FCCH帧的第一时隙全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内；3)所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后。需要说明的是，本发明实施例中将上述1)和2)两种情况合并为一种情况进行分析，具体如下述步骤所述。
执行步骤S32：当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
执行步骤S33：当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
需要说明的是，发明人经研究发现，若只分配一个TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据并作FCCH帧搜索和检测时，由于在该时隙内还需要预留RF射频芯片提前开关的操作时间，因此实际用于接收GSM子帧的有效时间有可能小于一个GSM时隙的长度。这样的话，如果只通过一个TD-SCDMA子帧的空闲时隙来接收GSM子帧的数据，在通过前后多个TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM子帧的数据作拼接要成功检测到FCCH帧以及得到FCCH帧的有效数据的概率非常低而且检测过程耗费的时间也非常长，因此，在本发明的实施例中不考虑只有一个TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧数据的情况，但是本发明实施例所述的FCCH帧的检测方法也适用于只分配一个TD-SCDMA子帧的空闲时隙的情形。
本发明实施例以TD-SCDMA子帧内分配2个连续的空闲时隙接收GSM子帧的数据并作FCCH帧检测为例来说明图1以及图2所述的具体实施方式。
本领域技术人员公知，对于TD-SCDMA子帧和GSM子帧，满足如下时间长度关系：12Ltd＝13Lg，其中Ltd表示TD-SCDMA子帧的帧长、Lg表示GSM子帧的帧长。根据上述时间长度关系，假设TD-SCDMA子帧的单个时隙的时间长度为ts、GSM子帧的单个时隙的时间长度为T，得到一个TD-SCDMA子帧的帧长相对于GSM时隙的长度为：Ltd＝(13*8/12)*T。
由此，可以计算出一个TD-SCDMA子帧的一个GSM子帧在时间长度上的差为：Δ＝Ltd-Lg＝(13*8/12-8)*T＝2/3*T；同时，由于一个TD-SCDMA子帧共有6400个码片(chip)，而一个TD-SCDMA时隙只有864个码片(chip)，因此可以推算出一个TD-SCDMA时隙和TD子帧的帧长的长度关系为：ts＝(864/6400)*Ltd，从而得到一个TD-SCDMA时隙相对一个GSM时隙的长度关系为：ts＝(864*13*8/6400*12)*T＝1.171T。
在本实施例中，假设分配的2个连续的TD-SCDMA子帧的空闲时隙为TS2和TS3(图3中TD-SCDMA子帧的阴影部分所示)，如果将图3所示的TD-SCDMA子帧定义为第1帧，那么可以推算得到从TD-SCDMA子帧的第1帧到第12帧，在每帧的空闲时隙TS2和TS3接收到的GSM逻辑子帧的逻辑时隙数据如下的表1所示：
Figure BDA0000078547070000121
表1
其中，符号
Figure BDA0000078547070000122
表示的是从GSM逻辑时隙n最前端的位置开始向后接收0.xxx个GSM时隙的数据，而符号
Figure BDA0000078547070000131
表示的是从GSM逻辑时隙n最末端的位置开始向前接收0.xxx个GSM时隙的数据，Tn表示接收整个GSM逻辑时隙n的数据。
从表1中可以看出，当TD-SCDMA的第1帧接收到GSM第1帧的逻辑时隙T0和T1时，在TD-SCDMA的第10帧接收到的则是GSM第10帧的逻辑时隙T6和T7，即GSM第11帧的逻辑时隙T0和T1的前面两个时隙；同时考虑到FCCH帧在空口传送是以51个GSM子帧为周期循环，即第1帧、第11帧、第21帧、第31帧、第41帧以每10帧发送一次，之后在11帧后的第52帧开始另外一个发送周期。因此，在一个51帧GSM子帧的周期范围内，FCCH帧在前41个GSM帧内是以每10个GSM子帧发送1帧的规律出现的，并且每次发送FCCH帧的数据都相同。
进一步地，考虑到GSM子帧是以51帧为周期循环的，因此在至多48个TD-SCDMA子帧(因为12个TD-SCDMA帧长＝13个GSM帧长，因此对应52个GSM子帧)的时间范围内必然会有一个TD-SCDMA子帧中有GSM51复帧的第1帧出现，它是一个周期内的第一个FCCH帧；而所述FCCH帧的有效数据(即FCCH帧的T0时隙)对应图3中GSM逻辑子帧T0到T7的位置是任意的，由此产生了多种情况，但总是会落在其中的一个或者两个连续的逻辑时隙里。
在本发明实施例中，我们将其分为两种情况来讨论：1)所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内；2)所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后。
如图4A至图4E所示，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为TS2和TS3，由于所述连续2个TD-SCDMA子帧的TS2和TS3时隙具有普遍性，对于2个连续TD-SCDMA时隙的其他情况均可以参考本实施例的描述。
第一种情况：参考图4A-图4C所示的GSM51复帧中的第一个FCCH帧与TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置的示意图。从图中可以看出，FCCH帧的有效时隙(即T0时隙)部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧观察窗口之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内，其中所述观察窗口为TD-SCDMA子帧的TS2和TS3时隙。
在这种情况下，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。在本实施例中，所述固定间隔为9帧，其原因如下：
根据表1中所示的关系可以看出，TD-SCDMA第1帧观察到的是GSM第1帧的逻辑时隙T0和T1；TD-SCDMA第10帧观察到的是GSM第10帧的逻辑时隙T6和T7，即GSM第11帧的逻辑时隙T0的前面两个时隙；TD-SCDMA第19帧观察到的是GSM第20帧的逻辑时隙T4和T5，即GSM第21帧的前面第4个时隙开始的两个时隙；TD-SCDMA第28帧观察到的是GSM第30帧逻辑时隙T6和T7，即GSM第31帧的前面第6个时隙开始的两个时隙；TD-SCDMA第37帧观察到的是GSM第40帧逻辑时隙T0和T1，即GSM第41帧的前面第8个时隙开始的两个时隙。
由于FCCH帧是以GSM子帧每10帧发送一次的，因此只需要前后每9帧将TD-SCDMA子帧接收到的GSM子帧的数据拼接一次，共拼接5次形成的拼接范围包括FCCH帧的第一时隙到第八时隙，具体可以参考如图5所示的拼接示意图。这样无论FCCH帧的有效数据对应于图4A-图4C所示的任一种位置，该有效数据都会落在上述拼接范围内。进一步地，由于所述FCCH帧的有效数据只有一个GSM时隙(即T0时隙)，因此所述FCCH帧的有效数据只可能落在TD-SCDMA子帧的当前观察窗口接收到的GSM子帧的数据或者每间隔9帧的连续两次接收到的GSM子帧的数据的拼接范围内。
根据上述分析，在得到FCCH帧的有效数据过程中，只需要将TD-SCDMA子帧每9帧一次的前后两帧接收到的GSM子帧的数据作拼接即可，换句话说，只需要将TD-SCDMA第N帧(其中N为当前帧)和第N+9帧接收到的GSM子帧的数据作拼接即可，依此类推。因此，当上层协议分配连续2个TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据，且当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的是GSM51复帧中第一个FCCH帧时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的固定间隔为9帧的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据(即T0时隙)。
进一步地，在TD-SCDMA子帧的每一帧都要将观察窗口接收到的GSM子帧的数据作上述方式的拼接，这种情况下，FCCH帧的有效数据(即T0时隙)最多可以位于观察窗口之前8个GSM时隙的位置都可以通过4次前后拼帧的过程被检测出来。其中，当FCCH帧的有效数据(即T0时隙)完全落在当前TD-SCDMA子帧的观察窗口时，FCCH帧的检测时间最少；而当FCCH帧的有效数据(即T0时隙)在TD-SCDMA帧的观察窗口的前面，且距离所述观察窗口越远(至多8个GSM时隙)时，所需的检测时间越多，至多需要前后拼接4次(即37个TD-SCDMA子帧)，所述FCCH帧便可检测成功。
第二种情况：参考图4D和图4E所示的GSM51复帧中的第一个FCCH帧与TD-SCDMA子帧的观察窗口的相对位置的示意图。从图中可以看出，FCCH帧的有效数据(即T0时隙)完全或者部分位于当前TD-SCDMA子帧的观察窗口之后，其中所述观察窗口为TD-SCDMA子帧的TS2和TS3时隙。
具体地，假设FCCH帧的有效数据的起始位置(即T0时隙的起始位置)与当前TD-SCDMA子帧的观察窗口的开始位置(即T2时隙的起始位置)距离有X个GSM时隙的长度，其中0＜X≤8。那么从当前TD-SCDMA子帧(Cn)的下一帧(Cn+1)来观察所述FCCH帧的有效数据(即T0时隙)时，则该FCCH帧的有效数据位于所述下一帧(Cn+1)之前，并且距离下一帧(Cn+1)的观察窗口的距离为(13*8/12-X)＝(8.67-X)个GSM时隙(因为根据上文所述一个TD-SCDMA子帧的帧长相对于GSM时隙的长度为：Ltd＝(13*8/12)*T，其中Ltd表示TD-SCDMA子帧的帧长，T表示GSM子帧的单个时隙的时间长度)。
进一步地，由于当FCCH帧的有效数据部分或者全部位于TD-SCDMA子帧的观察窗口之后时必须满足条件：(2.342-1)≤X≤8，即1.342≤X≤8，那么此时对于当前TD-SCDMA子帧(Cn)的下一帧(Cn+1)来说，FCCH帧的有效数据就位于它的观察窗口前(8.67-1.342)至(8.67-8)个GSM时隙的位置，即前7.328至0.67个GSM时隙的位置。这样对于当前TD-SCDMA子帧(Cn)的下一帧(Cn+1)的观察窗口(同样是TS2和TS3时隙)而言，所述FCCH帧的有效数据部分或者全部位于下一帧(Cn+1)的观察窗口之前，这样可以参照上述第一种情况的实施例得到FCCH帧的有效数据。换句话说，就是将当前TD-SCDMA子帧(Cn)的下一帧(Cn+1)的观察窗口(即TS2和TS3时隙)以及与当前TD-SCDMA子帧(Cn)的下一帧(Cn+1)的观察窗口(同样是TS2和TS3时隙)固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。具体可以参考上述实施例的描述，在此不予赘述。
接下来，对本实施例所述的FCCH帧的拼帧检测时间作分析。具体地，从上层协议分配给TD-SCDMA子帧两个固定的空闲时隙(作为观察窗口)开始接收GSM子帧的数据并作FCCH帧检测拼接到成功检测到FCCH帧的有效数据(即第一时隙T0的数据)，这个过程中所要花费检测时间主要是由以下两部分组成的：
第一部分：从TD-SCDMA子帧的任意时间点开始观察GSM子帧，直到有GSM51复帧中的第一帧FCCH帧出现的时间，这个时间最多不会超过51个GSM无线子帧的时间长度，也就是48个TD-SCDMA帧(等于52个GSM无线子帧的时间长度)；
第二部分：从GSM51复帧中的第一个FCCH帧出现到成功检测到FCCH的有效数据的时间，由上述实施例可以看出，根据第一个FCCH帧有效时隙位置相对于TD-SCDMA子帧的观察窗口前后关系的不同，所需要花费的时间也有所不同：
1)当FCCH帧的有效数据(即第一时隙T0的数据)部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的观察窗口之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的观察窗口之内时，由上述实施例的第一种情况可以得出，最多在37个TD-SCDMA子帧即可得到FCCH帧的有效数据；
2)当FCCH有效数据(即第一时隙T0的数据)部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的观察窗之后时，由上述实施例的第二种情况得出，最多在(1+37)＝38个TD-SCDMA子帧即可得到FCCH帧的有效数据。
由此可见，通过拼接FCCH帧的方法来检测FCCH帧的方法所花费的时间并不长，性能可以接受。进一步地，根据本发明实施例所述的移动终端的检测FCCH帧的方法与现有技术相比，当上层协议仅分配2个连续的TD空闲时隙接收GSM子帧的数据并作FCCH帧检测时，可以保证100％检测成功。
需要说明的是，本发明实施例是以分配2个连续的空闲时隙接收GSM子帧的数据并作FCCH帧检测为例来说明本发明的具体实施方式。在实际应用中，上层协议也可以分配3个或者3个以上连续的空闲时隙来接收GSM子帧的数据并作FCCH帧检测，在这种情况下，移动终端仍可以只要连续2个时隙来接收GSM子帧的数据，而省下来的空闲时隙可以做其它移动终端的操作，例如RSSI测量，BSCI Verify中的SCH解码，或者直接进入睡眠模式省电，不需要像现有技术的检测方法那样将连续空闲时隙中的所有时间都用于FCCH帧的搜索检测，这样移动终端可以在FCCH帧检测的同时并行做其他双模工作，从而提高了移动终端内部的工作效率。
具体地，在本发明实施例中，当上层协议分配3个或者3个以上连续的空闲时隙接收GSM子帧的数据时，仍可以利用其中连续2个空闲时隙作为观察窗口来接收GSM子帧的数据并作FCCH帧的检测，因此仍然满足参考上述表1所示的TD-SCDMA子帧与GSM子帧的相对位置关系，那么在该观察窗口内接收到的GSM子帧的长度为2*1.171＝2.342个GSM子帧的时隙。
进一步地，与本发明实施例相类似，对于GSM51复帧中的第一个FCCH帧与TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系，仍可以分两种情况来讨论：1)第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内；2)第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后。针对这两种情况，可以参考上述具体实施例的描述，在此不予赘述。
需要说明的是，在实际应用中，当上层协议分配的TD-SCDMA子帧的空闲时隙大于等于3个时隙，也可以利用所有的空闲时隙接收GSM子帧的数据，并且不需要采用将前后若干TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM子帧的数据作拼接的方法检测FCCH帧，这样检测所花费的时间更短，且随着分配的TD-SCDMA子帧的空闲时隙越大，花费的时间越短。
另一方面，如果采用前后若干TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM子帧的数据作拼接的方法检测FCCH帧，则可以只利用其中连续2个空闲时隙来接收GSM子帧的数据，具体可参考上文的实施例，而余下的空闲时隙可以用于其它移动终端的操作，例如，RSSI测量，BSCI Verify中的SCH解码，或者直接进入睡眠模式等，从而提高了移动终端在TD-SCDMA模式下GSM测量模块内部的并行度。本领域技术人员可以根据实际情况，选择较佳的方式作FCCH帧的检测，在此不予赘述。
此外，本发明实施例描述的是比较理想情况下，在移动终端中检测FCCH帧的方法。具体而言，在本发明实施例中，上层协议分配连续2个空闲时隙来接收GSM子帧的数据，但是实际在移动终端中，需要在所分配的空闲时隙的开头和结尾处分别预留部分时间(参考图6中TD-SCDMA子帧的TS2和TS3时隙中的黑色部分11)作为TD-SCDMA系统的无线射频提前开和提前关的操作。换句话说，实际在连续2个空闲时隙可以接收到的GSM子帧的数据少于2个GSM时隙的数据。
这样在通过本发明实施例所述的通过将前后若干TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM51复帧中部分或者全部FCCH帧的数据进行拼接的方法来检测FCCH帧，得到FCCH帧的有效数据时，由于在TD-SCDMA子帧的空闲时隙预留的时间在拼接过程中会出现间断，从而无法覆盖到整个FCCH帧的有效时隙，发生数据丢失的情况。这样与本发明实施例所描述的理想情况会有些差别。
针对上述问题，本领域技术人员通常会在数据丢失的部分采用一些虚拟数据作拼接。具体地，继续参考图6，例如，可以利用与TD-SCDMA子帧的TS1时隙的后段和TS4时隙的前端相对应的GSM子帧的数据作为虚拟数据拼接在数据丢失部分。又例如，还可以利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙(即TS2时隙和TS3时隙)中除黑色部分11以外的时间接收到的部分GSM子帧的数据作为虚拟数据拼接在数据丢失部分。本领域技术人员可以理解，由于在一个周期内所述GSM子帧在T0时隙到T7时隙内发送的数据具有一定的关联性，因此通常可以利用与数据丢失部分相邻近的数据作为虚拟数据作拼接，同时由于这些虚拟数据并不多，对于实际的FCCH帧检测的性能影响不大，并不影响本发明的实质。
本发明实施例还提供了一种移动终端的检测FCCH帧的装置，参考图7所示的装置结构示意图。具体地，如图7所示，所述检测FCCH帧的装置1包括接收单元11、检测单元12以及处理单元13。
其中，所述接收单元11用于利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙是由上层协议固定分配的时隙。可选地，在本发明实施例中，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙，例如，连续时隙为第二时隙TS2和第三时隙TS3。在其他实施例中，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙还可以为2个以上的连续时隙，例如，连续时隙为第二时隙至第四时隙(TS2-TS4)。
所述检测单元12用于对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测。GSM帧具有51复帧的周期性特性，每个GSM51复帧的帧结构相同，其中GSM51复帧中包括FCCH帧、SCH帧、BCCH帧、CCCH帧、IDLE帧。由于GSM51复帧相对TD-SCDMA帧的分布位置不同，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的数据可能对应于上述GSM51复帧中任意一种帧(例如FCCH帧、SCH帧或者BCCH帧等)内的一个或者多个时隙的数据，而本发明实施例中，所述检测单元12需要对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH检测，即只需要接收FCCH帧的数据。
进一步地，由于51个GSM子帧(即一个GSM51复帧)的长度近似等于48个TD-SCDMA子帧的长度，因此，在连续的48个TD-SCDMA子帧的空闲时隙内，一定会接收到GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据。
进一步地，GSM51复帧中的每一个FCCH帧发送的数据都相同，在本发明实施例中，以GSM51复帧中的第一个FCCH帧作为参考位置。之所以需要将GSM51复帧中的第一个FCCH帧作为参考位置，是因为每一个周期的GSM51复帧中最后一个FCCH帧(第41帧)与下一个周期的GSM51复帧的第一个FCCH帧的间隔为11帧，这与一个GSM51复帧周期内FCCH以每10帧发送一次不同。而由于本发明实施例仅接收一个GSM51复帧周期内的FCCH帧，因此需要判断TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的GSM子帧的数据是否为GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据。
所述处理单元13用于当所述检测单元检测到当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据时，基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧，得出FCCH帧的有效数据。
具体地，所述处理单元13还包括：第一判断子单元131、第一处理子单元132以及第二处理子单元133。
其中，所述第一判断子单元131用于判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系。
在本发明实施例中，所述相对位置关系可以分为两类：1)所述第一个FCCH帧的有效时隙(即T0时隙)部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧观察窗口之前；2)所述第一个FCCH帧的有效时隙(即T0时隙)部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧观察窗口之后。
所述第一处理子单元132用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
所述第二处理子单元133用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
本实施例所述的检测FCCH帧的装置的具体处理流程可以参考上述图1至图6所述的具体实施例，在此不予赘述。
本发明实施例还提供了一种包含上述图7所示的检测FCCH帧的装置的移动终端，在实际应用中，所述检测FCCH帧的装置可以嵌入在移动终端内的基带处理芯片上，并与射频芯片相配合完成本发明实施例所述的移动终端的FCCH帧的检测方法。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (17)

1.一种检测FCCH帧的方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；
对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；
若当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据，则基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据。
2.根据权利要求1所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据，得到FCCH帧的有效数据包括如下步骤：
判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系；
当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据；
当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
3.根据权利要求1所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述FCCH帧的数据包括所述FCCH帧中从第一时隙到第八时隙的数据。
4.根据权利要求1或2所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述FCCH帧的有效数据是所述FCCH帧中第一时隙的数据。
5.根据权利要求1或2所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙是固定分配的时隙。
6.根据权利要求1或2所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个或2个以上的连续时隙。
7.根据权利要求6所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙，所述固定间隔为9帧。
8.根据权利要求1所述的检测FCCH帧的方法，其特征在于，所述GSM子帧包括FCCH帧或SCH帧或BCCH帧或CCCH帧或IDLE帧。
9.一种检测FCCH帧的装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于利用TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收GSM子帧的数据；
检测单元，用于对接收到的所述GSM子帧的数据作FCCH帧检测；
处理单元，用于当所述检测单元检测到当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的所述GSM子帧的数据是GSM51复帧中的第一个FCCH帧的数据时，基于所述第一个FCCH帧的数据以及固定间隔的TD-SCDMA子帧的空闲时隙接收到的FCCH帧，得到FCCH帧的有效数据。
10.根据权利要求9所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述处理单元包括：
第一判断子单元，用于判断所述第一个FCCH帧的第一时隙与当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙的相对位置关系；
第一处理子单元，用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之前或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之内时，将当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧的数据作拼接，得到FCCH帧的有效数据；
第二处理子单元，用于当所述第一个FCCH帧的第一时隙部分或者全部位于当前TD-SCDMA子帧的空闲时隙之后时，将当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙以及与当前TD-SCDMA子帧的下一帧的空闲时隙固定间隔的空闲时隙接收到的FCCH帧作拼接，得到FCCH帧的有效数据。
11.根据权利要求9所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述FCCH帧的数据包括所述FCCH帧中从第一时隙到第八时隙的数据。
12.根据权利要求9或10所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述FCCH帧的有效数据是所述FCCH帧中第一时隙的数据。
13.根据权利要求9或10所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙是固定分配的时隙。
14.根据权利要求9或10所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个或2个以上的连续时隙。
15.根据权利要求14所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述TD-SCDMA子帧的空闲时隙为2个连续时隙，所述固定间隔为9帧。
16.根据权利要求9所述的检测FCCH帧的装置，其特征在于，所述GSM子帧包括FCCH帧或SCH帧或BCCH帧或CCCH帧或IDLE帧。
17.一种包括权利要求9至16中任一项所述检测FCCH帧的装置的移动终端。
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Address after: 361012 unit 05, 8 / F, building D, Xiamen international shipping center, No.97 Xiangyu Road, Xiamen area, China (Fujian) free trade zone, Xiamen City, Fujian Province

Patentee after: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd.

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Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Assignor: Xin Xin finance leasing (Beijing) Co.,Ltd.

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Application publication date: 20120418

Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Assignor: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021110000010

Denomination of invention: Mobile terminal and its method and device for detecting FCCH frame

Granted publication date: 20140219

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Address before: 361012 unit 05, 8 / F, building D, Xiamen international shipping center, 97 Xiangyu Road, Xiamen area, China (Fujian) pilot Free Trade Zone, Xiamen City, Fujian Province

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