CN102905346B - 无线通信系统中实现快速小区选择的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信系统中实现快速小区选择的方法和系统，使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、工作性能稳定可靠。其技术方案为：使移动设备执行全频段扫描(开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区)选择小区时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区、并且优先尝试频点的电平值要高于门限I，不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区。

Description

无线通信系统中实现快速小区选择的方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信系统移动设备实现快速小区选择的方法和系统。

背景技术

GSM(Global System for Mobile communications，即全球移动通信系统)是一种目前全世界应用最广的数字移动通信系统。

当移动设备开机或从盲区进入覆盖区时，它会试图寻找公用陆地移动网PLMN(Public Lands Mobile Network)允许的所有频点，因此移动设备将选择一个合适的小区驻留，这个过程被称为小区选择。

我国陆地蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段。GSM900MHz频段为：890-915MHz(移动台发，基站收)，935-960MHz(基站发，移动台收)。DCS1800MHz(Digital Cellular Network at 1800MHz)频段为：1710-1785MHz(移动台发，基站收)，1805-1880MHz(基站发，移动台收)。

中国移动公司：905-909MHz(上行)，950-954MHz(下行)，共4MHz带宽，20个频道，频道号为76-95。目前通过中国移动TACS网的压缩，为GSM网留出了更大的空间，因而GSM实际可用频点号要远大于该范围。

中国联通公司：909-915MHz(上行)，954-960MHz(下行)，共6MHz带宽，29个频道，频道号为96-124。

目前只有中国移动公司拥有GSM1800MHz网络，拥有1800网络的移动分公司大多申请10MHz的带宽，频道号为512-562。

目前现有技术中，移动设备开机后，非接入层会通知接入层选择小区进行驻留，同时携带要驻留的PLMN(包括HPLMN-Home PLMN、RPLMN-Registered PLMN、EPLMN-Equality PLMN)。如果没有存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留，则接入层根据移动设备所支持的频段情况进行全频段扫描，然后尝试电平值最高的频点进行小区驻留，如果该频点不适合驻留，则依次尝试电平值次高的频点，直至找到一个合适的小区。

可以想象，在现有技术中，如果移动设备支持900MHz和1800MHz频段，并且开机后指定的PLMN为中国联通，则移动设备可能尝试多个PLMN为中国移动的频点。而由此导致移动设备驻留到合适小区耗时过长，功耗过大等多种不利情况。

在现有的方案中，由于相同频段的频率资源分配给了不同的运营商，扫描后频点按信号强度尝试同步和小区驻留，试了很多频点之后，才尝试到实际应该驻留的小区，搜网时间慢。然后，由于频段频点很多，扫频后一般取前n个频点尝试同步和小区驻留，如果终端设备的卡所属的PLMN信号覆盖弱，其他PLMN的信号强覆盖，前n个频点里面不包含应该驻留的小区频点，导致终端设备始终无法正常小区驻留，无法进行业务。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种无线通信系统中实现快速小区选择的方法，使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛的一种GSM通信系统中实现快速小区选择的方法，为现代移动通信技术的完善和发展提供了更好的实现方法。

本发明的另一目的在于提供了一种无线通信系统中实现快速小区选择的系统，使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛的一种GSM通信系统中实现快速小区选择的方法，为现代移动通信技术的完善和发展提供了更好的实现方法。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种无线通信系统中实现快速小区选择的方法，包括：

步骤1：在移动设备需要执行全频段扫描选择小区时，接入层根据移动设备支持的频段，请求物理层执行全频段扫描；

步骤2：物理层将全频段扫描后的频点电平值的测量结果上报给无线资源层，无线资源层将移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网不匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点电平值设置为无效值，同时根据移动设备保存的公用陆地移动网频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，形成排序后的测量列表；

步骤3：无线资源层检查排序后的测量列表，按照频点电平值由高到低的顺序依次尝试频点电平值有效的频点，如果目标频点存在则请求同步目标频点，如果目标频点不存在则表明没有合适的小区驻留，方法结束；

步骤4：在请求同步目标频点之后，如果同步成功则请求读取目标小区的部分系统消息，如果同步失败则执行步骤3以检查排序后的测量列表中的下一个频点；

步骤5：根据目标小区的系统消息所携带的公用陆地移动网，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

步骤6：检查目标小区是否适合驻留，如果目标小区适合驻留，则将目标小区更改为服务小区并通知无线资源层，同时上报服务小区的全部系统消息，方法结束；如果目标小区不适合驻留，则执行步骤3以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的一实施例，移动设备需要执行全频段扫描选择小区的情况包括：移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的一实施例，公用陆地移动网包括本地公用陆地移动网、已登记公用陆地移动网、等效公用陆地移动网。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的一实施例，在步骤2中，排序后的测量列表为：移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点按照电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值高于一预设门限，紧接者存放其他的按照电平值由高到低排序的频点。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的一实施例，在步骤3中，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区，且这些频点的电平值高于预设门限。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的一实施例，在步骤5中，维护公用陆地移动网频点列表包括：

步骤5-1：根据已知的公用陆地移动网标识或者系统消息读取的公用陆地移动网标识生成相应的公用陆地移动网频点列表，在小区驻留过程中、公用陆地移动网搜索过程中、或者通过邻小区频点列表、生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

步骤5-2：根据频点系统消息所携带的公用陆地移动网，检查频点是否已经在公用陆地移动网频点列表中，如果频点不再公用陆地移动网频点列表中，则将频点加入到相应的公用陆地移动网频点列表中；

步骤5-3：保存公用陆地移动网频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行全频段小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区；

步骤5-4：当同一移动设备在不同国家使用时，将删除移动设备存储器中已经保存的公用陆地移动网频点列表，根据公用陆地移动网标识重新生成公用陆地移动网频点列表。

本发明还揭示了一种无线通信系统中实现快速小区选择的系统，包括：

全频段扫描模块，在移动设备需要执行全频段扫描选择小区时，接入层根据移动设备支持的频段，请求物理层执行全频段扫描；

频点电平值测量列表排序模块，物理层将全频段扫描后的频点电平值的测量结果上报给无线资源层，无线资源层将移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网不匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点电平值设置为无效值，同时根据移动设备保存的公用陆地移动网频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，形成排序后的测量列表；

目标频点同步请求模块，无线资源层检查排序后的测量列表，按照频点电平值由高到低的顺序依次尝试频点电平值有效的频点，如果目标频点存在则请求同步目标频点，如果目标频点不存在则表明没有合适的小区驻留；

目标小区系统消息读取模块，在请求同步目标频点之后，如果同步成功则请求读取目标小区的部分系统消息，如果同步失败则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点；

公用陆地移动网频点列表维护模块，根据目标小区的系统消息所携带的公用陆地移动网，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

目标小区驻留模块，检查目标小区是否适合驻留，如果目标小区适合驻留，则将目标小区更改为服务小区并通知无线资源层，同时上报服务小区的全部系统消息；如果目标小区不适合驻留，则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的一实施例，在全频段扫描模块中，移动设备需要执行全频段扫描选择小区的情况包括：移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的一实施例，公用陆地移动网包括本地公用陆地移动网、已登记公用陆地移动网、等效公用陆地移动网。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的一实施例，在频点电平值测量列表排序模块中，排序后的测量列表为：移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点按照电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值高于一预设门限，紧接者存放其他的按照电平值由高到低排序的频点。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的一实施例，在目标频点同步请求模块中，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区，且这些频点的电平值高于预设门限。

根据本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的一实施例，公用陆地移动网频点列表维护模块包括：

频点列表生成单元，根据已知的公用陆地移动网标识或者系统消息读取的公用陆地移动网标识生成相应的公用陆地移动网频点列表，在小区驻留过程中、公用陆地移动网搜索过程中、或者通过邻小区频点列表、生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

频点列表更新单元，根据频点系统消息所携带的公用陆地移动网，检查频点是否已经在公用陆地移动网频点列表中，如果频点不再公用陆地移动网频点列表中，则将频点加入到相应的公用陆地移动网频点列表中；

频点列表保存单元，保存公用陆地移动网频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行全频段小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区；

频点列表删除单元，当同一移动设备在不同国家使用时，将删除移动设备存储器中已经保存的公用陆地移动网频点列表，根据公用陆地移动网标识重新生成公用陆地移动网频点列表。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供一种能够使移动设备执行全频段扫描(开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区)选择小区时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区、并且优先尝试频点的电平值要高于门限I，不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区。对比现有技术，本发明存在如下的一些优点：

1、现有技术中存储小区列表只有在开机的时候使用一次，而且其携带的频点个数是上一次关机时保存的邻小区列表。本发明中移动设备保存的PLMN(每个PLMN ID对应一个频点列表)频点列表在每次执行全频段扫描后都会优先使用，PLMN频点列表包含了存储小区列表中的频点，并且保存的频点在应用中不断增加，可能会包含各运营商分配的所有频点，这样可使移动设备快速驻留到指定的PLMN小区。

2、采用本发明的GSM通信系统中实现快速小区选择的方法，当移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区时，则执行全频段扫描。将移动设备保存的与非接入层指定PLMN(包括HPLMN、RPLMN、EPLMN)不匹配的PLMN频点列表中的频点电平值设置为无效值，接入层根据移动设备保存的PLMN频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果。排序后的测量列表为移动设备保存的与非接入层指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的频点按电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值要高于门限I，紧接着存放其他频点按电平值由高到低。即不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区，这样减少小区选择过程的时间、降低移动设备的功耗。

3、接入层优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区、并且这些频点的电平值要高于门限I。如果优先尝试的小区不适合驻留，则再按照频点电平值由高到低尝试驻留到其他小区。而不直接按照全频段扫描后频点电平值由高到低尝试驻留，因为频点电平值高的小区其PLMN可能不属于指定的PLMN。这样可使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、降低移动设备的功耗。

本发明提及的判别准则和方法能够使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、降低移动设备的功耗、提供更稳定可靠的服务，提高了无线通信服务质量和运营效率，适用范围较为广泛。

附图说明

图1示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的小区驻留总流程的示意图。

图2示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的实施例的小区选择过程流程图。

图3示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的实施例的PLMN频点列表维护的流程图。

图4示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的实施例的模块图。

图5示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统中的公用陆地移动网频点列表维护模块的细化模块图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

无线通信系统中实现快速小区选择的方法的实施例

图1示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的方法的小区驻留总流程。对于快速小区选择中的驻留总流程而言，包括如图1所示的四个步骤。

步骤S100：移动设备开机时，上层应用模块将触发移动管理层MM(MobileManagement)注册请求，携带PLMN选择模式和PLMN信息。接下来执行步骤S101，MM请求RR(无线资源层，Radio Resources)选网驻留。PLMN选择模式分为自动模式和手动模式。PLMN由移动国家码MCC(Mobile Country Code)和移动网号MNC(Mobile Network Code)组成，中国的MCC为460，中国移动的MNC为00和02，中国联通的MNC为01，其格式如下所示：

PLMN信息格式

步骤S101：MM请求RR选网驻留到有效小区，携带选网模式、PLMN信息、等效PLMN信息以及PLMN搜索类型。接下来执行步骤S102，执行小区选择过程，RR尝试驻留到有效小区。PLMN搜索类型分为前景搜索和背景搜索两种方式，前景搜索即选择有效小区驻留，此时不存在可用的小区、不能作其他业务。背景搜索即搜索PLMN列表并上报给MM，此时移动设备已驻留到有效小区、可以作其他业务，比如响应寻呼请求。

步骤S102：执行小区选择过程，如果没有存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留，则RR根据移动设备支持的BAND信息请求物理层作全频段扫描。RR根据移动设备保存的PLMN频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，RR检查排序后的测量列表，选取目标频点请求物理层同步以及读取系统消息，并维护PLMN频点列表，最后驻留到一个合适的小区。此过程将在后继进行详细说明，接下来执行步骤S103，物理层响应RR的请求。

步骤S103：物理层根据配置的BAND信息执行全频段测量，并将测量后的结果报给RR。物理层接下来同步RR请求的目标频点以及读取相应小区的系统消息并上报给RR，此过程结束。

在本实施例中，无线通信系统(例如GSM通信系统)中实现快速小区选择的方法的小区选择过程主要包括检查移动设备支持的BAND、排序全频段测量结果、目标频点请求同步、目标小区请求系统消息、PLMN频点列表维护以及检查目标小区是否适合驻留，具体包括如图2所示的步骤。

步骤S200：RR收到MM下发的选网驻留请求，RR保存选网请求所携带的PLMN以及选网模式等信息。接下来执行步骤S201，检查移动设备所支持的BAND信息，并请求全频段测量。

步骤S201：RR检查移动设备所支持的BAND信息请求全频段测量。接下来执行步骤S202，根据PLMN频点列表、测量的频点电平值、以及预设的门限I排序全频段测量结果。GSM BAND分为Primary GSM 900 Band、Extended GSM 900 Band、Railways GSM 900 Band、DCS 1800 Band、PCS 1900 Band、GSM 450 Band、GSM480 Band以及GSM 850 Band。移动设备支持的BAND信息可用BITMAP表示，0表示不支持，1表示支持，其格式如下所示：

GSM BAND信息格式

步骤S202：RR首先将移动设备保存的与NAS层指定PLMN不匹配的PLMN频点列表中的频点电平值设置为无效值(-110dB)，然后根据与指定PLMN一致的PLMN频点列表、测量的频点电平值、以及门限I排序全频段测量结果。排序后的测量列表为移动设备保存的与NAS层指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的频点按电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值要高于门限I，紧接着存放其他频点按电平值由高到低。接下来执行步骤S203，检查排序后的频点列表，选取目标频点。

排序后频点列表信息格式

其中在序列号中，降序存放PLMN频点列表内的频点且电平值要高于门限I，在此之后降序存放其他频点

本实施例中所提的门限I并不是一个必须的要件，在本发明中的效果是为了过滤一些信号质量差的频点，例如设置为-80dB，这一门限I的值可以在实际应用中根据工程经验进一步调整。

步骤S203：RR检查排序后的测量列表，从前往后依次尝试频点电平值有效的频点，并将其作为目标频点。即优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区、并且这些频点的电平值要高于门限I。不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区，这样减少小区选择过程的时间、降低移动设备的功耗。接下来执行步骤S204，进一步处理是否存在目标频点。

步骤S204：如果存在目标频点，则执行步骤S205，请求物理层同步目标频点；否则本过程处理结束，没有合适的小区驻留。

步骤S205：请求物理层同步目标频点，同步信息BSIC(Base transceiver StationIdentity Code)由基站色码BCC(Base Transceiver Station(BTS)Colour Code)和网络色码NCC(Network(PLMN)Colour Code)组成。接下来执行步骤S206，检查目标频点同步是否成功。

步骤S206：物理层上报频点同步指示，RR检查目标频点同步是否成功。如果目标频点同步成功，则接下来执行步骤S207，获取目标小区系统消息；否则执行步骤S203，检查排序后的频点列表，选取目标频点。

步骤S207：请求物理层获取目标小区的部分系统信息，包含小区信息和小区重选信息的系统消息3或系统消息4。接下来执行步骤S208，维护PLMN频点列表。

步骤S208：维护PLMN频点列表，主要包括根据PLMN ID生成频点列表、将已知的频点加入相应的PLMN频点列表、保存PLMN频点列表到移动设备的存储器，此过程将在后继进行详细说明。接下来执行步骤S209，检查目标小区是否适合驻留。

步骤S209：物理层上报目标小区系统消息，移动设备检查该小区是否适合驻留，其中是否适合驻留有多个判别准则，如目标小区的PLMN要与MM指定的PLMN一致、目标小区没有被禁止接入、C1大于零以及目标小区的优先级为正常。检查如果目标小区适合驻留，则执行步骤S210，移动设备驻留到该小区；否则执行步骤S203，检查排序后的频点列表，选取目标频点。

步骤S210：由于目标小区适合驻留，因此将目标小区更改为服务小区，接下来获取服务小区的全部系统消息。通知MM移动设备已驻留到一个有效的小区，同时将服务小区相关的信息报告给MM。整个流程使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、降低移动设备频点间的干扰，本过程结束。

上述的步骤S208提到了PLMN频点列表维护过程，主要包括根据PLMN ID(标识)生成频点列表、将已知频点加入相应的PLMN频点列表、保存PLMN频点列表到移动设备的存储器。具体包括如图3所示的步骤。

步骤S301：在小区驻留过程中、PLMN搜索过程中、或者邻小区频点列表已更新时，执行本步骤，根据NAS指定的PLMN中的MMC和移动设备已存储的PLMN频点列表中的MCC判断移动设备是否在同一国家使用，如果在同一国家使用，则执行步骤S302，进一步检查PLMN ID频点列表是否存在；否则执行步骤S303，删除已保存的PLMN频点列表。

步骤S302：根据已知的PLMN ID或者系统消息读取的PLMN ID，检查相应的PLMN频点列表是否存在。如果PLMN频点列表已存在，则执行步骤S305，进一步判断该频点是否已保存到PLMN频点列表；否则执行步骤S304，生成PLMN频点列表。

步骤S303：由于移动设备在不同国家使用，因此删除之前已保存的PLMN频点列表，接下来执行步骤S304，生成PLMN频点列表。

步骤S304：由于PLMN ID频点列表不存在，则根据PLMN ID生成一个频点列表，用来保存属于同一PLMN ID的频点，该列表中的频点用以优先尝试是否适合移动设备驻留。接下来执行步骤S306，保存频点到相应的PLMN频点列表中。PLMN_LIST_MAX和ARFCN_LIST_MAX可以在实际应用中根据工程经验作进一步调整，PLMN频点列表可使用如下数据结构表示：

步骤S305：进一步检查频点是否已在相应PLMN频点列表中。如果频点不在相应PLMN频点列表中，则接下来执行步骤S306，保存频点到相应的PLMN频点列表中；否则频点已保存在PLMN频点列表中，本过程处理结束。

步骤S306：由于频点不在相应的PLMN频点列表中，因此保存该频点。接下来执行步骤S307，保存PLMN频点列表到移动设备的存储器。

步骤S307：保存PLMN频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区，不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区，这样可使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间，本过程结束。

对于上述的图2所示的实施例的步骤，当执行全频段扫描后，移动设备将检查测量电平值最高的频点，并尝试同步、获取该频点的系统消息、试图确认该小区是否适合驻留。如果该小区不适合驻留，则尝试测量电平值次高的频点，直至驻留到合适的小区，其中尝试小区的PLMN可能与MM指定的PLMN不一致。如果执行图2中的方法和判别准则可使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、降低移动设备频点间的干扰。

假设移动设备支持的BAND信息如下所示：

假设用户指定的PLMN其信息如下所示：

假设移动设备保存的PLMN ID为46001的PLMN频点列表中有如下3个频点：

假设移动设备保存的PLMN ID为46000的PLMN频点列表中有如下3个频点：

假设全频段扫描后，按频点电平值降序排序后的部分信息如下所示：

假设全频段扫描后，根据本发明中的方法，按PLMN频点列表、频点电平值以及门限I排序后的相应信息如下所示：

如果不参考本发明中快速小区选择的方法，RR将首先尝试驻留到频点号为20、24的小区。由于用户指定的PLMN为46001，而这两个小区的PLMN为46000，与用户指定的PLMN不一致，因此这两个小区不适合驻留。RR将再次尝试驻留到频点号为115的小区，如果这个小区的PLMN与用户指定的一致，并且其他条件满足小区驻留准则，则移动设备驻留到这个小区；否则将尝试后继的频点驻留。

如参考本发明中快速小区选择的方法，RR将直接尝试驻留到频点号为97的小区，如果这个小区适合驻留，则移动设备驻留到该小区，并通知MM；否则将尝试后继的频点驻留，如尝试频点号为115的小区等，而不会尝试频点号为20、24、522。因此本发明中的方法使移动设备快速驻留到合适的小区、有效减少小区选择过程的时间。

可见，本发明提供一种能够使移动设备执行全频段扫描(开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区)选择小区时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定PLMN相匹配的PLMN频点列表中的小区、并且优先尝试频点的电平值要高于门限I，不再尝试驻留到已经确认PLMN不一致的小区。因此使移动设备快速选到有效的小区、减少小区选择过程的时间、工作性能稳定可靠。本发明适用范围较为广泛，并为现代移动通信技术的完善和发展提供了更好的实现方法。

无线通信系统中实现快速小区选择的系统的实施例

图4示出了本发明的无线通信系统中实现快速小区选择的系统的实施例的实现原理。请参见图4，本实施例的系统可以包括以下六个依序连接的模块：全频段扫描模块10、频点电平值测量列表排序模块11、目标频点同步请求模块12、目标小区系统消息读取模块13、公用陆地移动网频点列表维护模块14、目标小区驻留模块15。

全频段扫描模块10中，在移动设备需要执行全频段扫描选择小区时，接入层根据移动设备支持的频段，请求物理层执行全频段扫描。移动设备需要执行全频段扫描选择小区的情况包括：移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区。

频点电平值测量列表排序模块11中，物理层将全频段扫描后的频点电平值的测量结果上报给无线资源层，无线资源层将移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网不匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点电平值设置为无效值，同时根据移动设备保存的公用陆地移动网频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，形成排序后的测量列表。公用陆地移动网包括本地公用陆地移动网(HomePLMN)、已登记公用陆地移动网(Registered PLMN)、等效公用陆地移动网(Equivalent PLMN)。排序后的测量列表为：移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点按照电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值高于一预设门限，紧接者存放其他的按照电平值由高到低排序的频点。

其中的预设门限并不是一个必须的要件，在本发明中的效果是为了过滤一些信号质量差的频点，例如设置为-80dB，这一门限的值可以在实际应用中根据工程经验进一步调整。

目标频点同步请求模块12中，无线资源层检查排序后的测量列表，按照频点电平值由高到低的顺序依次尝试频点电平值有效的频点，如果目标频点存在则请求同步目标频点，如果目标频点不存在则表明没有合适的小区驻留。优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区，且这些频点的电平值高于预设门限。

目标小区系统消息读取模块13中，在请求同步目标频点之后，如果同步成功则请求读取目标小区的部分系统消息，如果同步失败则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

公用陆地移动网频点列表维护模块14中，根据目标小区的系统消息所携带的公用陆地移动网，生成或者维护公用陆地移动网频点列表。

公用陆地移动网频点列表维护模块14的细化原理如图5所示，进一步包括了以下五个依序连接的单元：频点列表生成单元140、频点列表更新单元141、频点列表保存单元142、频点列表删除单元143。

频点列表生成单元140根据已知的公用陆地移动网标识或者系统消息读取的公用陆地移动网标识生成相应的公用陆地移动网频点列表，在小区驻留过程中、公用陆地移动网搜索过程中、或者通过邻小区频点列表、生成或者维护公用陆地移动网频点列表。

频点列表更新单元141根据频点系统消息所携带的公用陆地移动网，检查频点是否已经在公用陆地移动网频点列表中，如果频点不再公用陆地移动网频点列表中，则将频点加入到相应的公用陆地移动网频点列表中。

频点列表保存单元142保存公用陆地移动网频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行全频段小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区。

频点列表删除单元143当同一移动设备在不同国家使用时，将删除移动设备存储器中已经保存的公用陆地移动网频点列表，根据公用陆地移动网标识重新生成公用陆地移动网频点列表。

目标小区驻留模块15中，检查目标小区是否适合驻留，如果目标小区适合驻留，则将目标小区更改为服务小区并通知无线资源层，同时上报服务小区的全部系统消息；如果目标小区不适合驻留，则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (12)

1.一种无线通信系统中实现快速小区选择的方法，包括：

步骤1：在移动设备需要执行全频段扫描选择小区时，接入层根据移动设备支持的频段，请求物理层执行全频段扫描；

步骤2：物理层将全频段扫描后的频点电平值的测量结果上报给无线资源层，无线资源层将移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网不匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点电平值设置为无效值，同时根据移动设备保存的公用陆地移动网频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，形成排序后的测量列表；

步骤3：无线资源层检查排序后的测量列表，按照频点电平值由高到低的顺序依次尝试频点电平值有效的频点，如果目标频点存在则请求同步目标频点，如果目标频点不存在则表明没有合适的小区驻留，方法结束；

步骤4：在请求同步目标频点之后，如果同步成功则请求读取目标小区的部分系统消息，如果同步失败则执行步骤3以检查排序后的测量列表中的下一个频点；

步骤5：根据目标小区的系统消息所携带的公用陆地移动网，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

步骤6：检查目标小区是否适合驻留，如果目标小区适合驻留，则将目标小区更改为服务小区并通知无线资源层，同时上报服务小区的全部系统消息，方法结束；如果目标小区不适合驻留，则执行步骤3以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统中实现快速小区选择的方法，其特征在于，移动设备需要执行全频段扫描选择小区的情况包括：移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区。

3.根据权利要求1所述的无线通信系统中实现快速小区选择的方法，其特征在于，公用陆地移动网包括本地公用陆地移动网、已登记公用陆地移动网、等效公用陆地移动网。

4.根据权利要求1所述的无线通信系统中实现快速小区选择的方法，其特征在于，在步骤2中，排序后的测量列表为：移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点按照电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值高于一预设门限，紧接者存放其他的按照电平值由高到低排序的频点。

5.根据权利要求4所述的无线通信系统中实现快速小区选择的方法，其特征在于，在步骤3中，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区，且这些频点的电平值高于预设门限。

6.根据权利要求1所述的无线通信系统中实现快速小区选择的方法，其特征在于，在步骤5中，维护公用陆地移动网频点列表包括：

步骤5-1：根据已知的公用陆地移动网标识或者系统消息读取的公用陆地移动网标识生成相应的公用陆地移动网频点列表，在小区驻留过程中、公用陆地移动网搜索过程中、或者通过邻小区频点列表，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

步骤5-2：根据频点系统消息所携带的公用陆地移动网，检查频点是否已经在公用陆地移动网频点列表中，如果频点不在公用陆地移动网频点列表中，则将频点加入到相应的公用陆地移动网频点列表中；

步骤5-3：保存公用陆地移动网频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行全频段小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区；

步骤5-4：当同一移动设备在不同国家使用时，将删除移动设备存储器中已经保存的公用陆地移动网频点列表，根据公用陆地移动网标识重新生成公用陆地移动网频点列表。

7.一种无线通信系统中实现快速小区选择的系统，包括：

全频段扫描模块，在移动设备需要执行全频段扫描选择小区时，接入层根据移动设备支持的频段，请求物理层执行全频段扫描；

频点电平值测量列表排序模块，物理层将全频段扫描后的频点电平值的测量结果上报给无线资源层，无线资源层将移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网不匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点电平值设置为无效值，同时根据移动设备保存的公用陆地移动网频点列表和测量的频点电平值排序全频段测量结果，形成排序后的测量列表；

目标频点同步请求模块，无线资源层检查排序后的测量列表，按照频点电平值由高到低的顺序依次尝试频点电平值有效的频点，如果目标频点存在则请求同步目标频点，如果目标频点不存在则表明没有合适的小区驻留；

目标小区系统消息读取模块，在请求同步目标频点之后，如果同步成功则请求读取目标小区的部分系统消息，如果同步失败则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点；

公用陆地移动网频点列表维护模块，根据目标小区的系统消息所携带的公用陆地移动网，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

目标小区驻留模块，检查目标小区是否适合驻留，如果目标小区适合驻留，则将目标小区更改为服务小区并通知无线资源层，同时上报服务小区的全部系统消息；如果目标小区不适合驻留，则运行目标频点同步请求模块以检查排序后的测量列表中的下一个频点。

8.根据权利要求7所述的无线通信系统中实现快速小区选择的系统，其特征在于，在全频段扫描模块中，移动设备需要执行全频段扫描选择小区的情况包括：移动设备开机后没有携带存储列表或者存储列表中的小区不适合驻留、从盲区进入覆盖区、或者小区重选没有可用的邻小区。

9.根据权利要求7所述的无线通信系统中实现快速小区选择的系统，其特征在于，公用陆地移动网包括本地公用陆地移动网、已登记公用陆地移动网、等效公用陆地移动网。

10.根据权利要求7所述的无线通信系统中实现快速小区选择的系统，其特征在于，在频点电平值测量列表排序模块中，排序后的测量列表为：移动设备保存的与非接入层指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的频点按照电平值由高到低存放在前面，并且这些频点的电平值高于一预设门限，紧接者存放其他的按照电平值由高到低排序的频点。

11.根据权利要求10所述的无线通信系统中实现快速小区选择的系统，其特征在于，在目标频点同步请求模块中，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区，且这些频点的电平值高于预设门限。

12.根据权利要求7所述的无线通信系统中实现快速小区选择的系统，其特征在于，公用陆地移动网频点列表维护模块包括：

频点列表生成单元，根据已知的公用陆地移动网标识或者系统消息读取的公用陆地移动网标识生成相应的公用陆地移动网频点列表，在小区驻留过程中、公用陆地移动网搜索过程中、或者通过邻小区频点列表，生成或者维护公用陆地移动网频点列表；

频点列表更新单元，根据频点系统消息所携带的公用陆地移动网，检查频点是否已经在公用陆地移动网频点列表中，如果频点不在公用陆地移动网频点列表中，则将频点加入到相应的公用陆地移动网频点列表中；

频点列表保存单元，保存公用陆地移动网频点列表到移动设备的存储器中，以便在进行全频段小区选择时，优先尝试驻留到移动设备保存的与指定公用陆地移动网相匹配的公用陆地移动网频点列表中的小区；

频点列表删除单元，当同一移动设备在不同国家使用时，将删除移动设备存储器中已经保存的公用陆地移动网频点列表，根据公用陆地移动网标识重新生成公用陆地移动网频点列表。