CN103228006B - 一种多模无线终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种TDD无线多模终端，包括：测量同步评估模块、同步测量模块、非同步测量模块和定时器。当TDD工作在非主模式状态下，所述测量同步评估模块在每个同步维护周期对原先的同步对象的TDD相邻小区进行测量并评估，若评估结果为该相邻小区同步可靠，则启动同步测量模块参考该同步对象小区进行同步定时器调整，否则丢弃原先的同步对象小区，启动非同步测量模块对相邻小区列表里的所有TDD小区测量，选出最强小区作为同步对象并进行同步定时器调整。本发明的多模终端以增加少量的复杂度为代价能更快地切换到TDD主模式下工作，减少了业务切换时延，用户体验更佳。

Description

一种多模无线终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域。具体地说提供了一种多模无线终端，该无线终端多模中的至少一个模式为TDD模式，例如第三代移动通信中TD-SCDMA模式或第四代移动通信中的TDD-LTE模式。

背景技术

随着移动通信网络变得越来越复杂，多模无线终端逐渐替代了传统的单一制式无线终端。所谓的多模无线终端即支持多种无线制式通信的无线终端，具体的无线制式包括第二代移动通信制式GSM，第三代移动通信制式WCDMA或TD-SCDAMA，第四代移动通信制式TDD-LTE或FDD-LTE等等。多模无线终端可以在不同制式的网络中切换，选择最佳的服务网络实现通话、数据下载等业务功能。其中支持时分复用技术TD-SCDAMA或TDD-LTE的多模无线终端尤其受到产业界的关注。

多模无线终端在一个具体时刻只能工作在一种通信制式下，其余模的通信制式处于休眠状态，处于工作状态的通信制式称为主模式，其余的通信制式称为辅模式。当然主模式和辅模式之间可以动态切换，例如当某一辅模式的无线信号质量明显优于主模式时，终端可以主动地，或者在基站的指示下被动地将服务小区切换到该辅模式上的小区，如此原先的辅模式变成了主模式，相应地，原先的主模式就变成了辅模式。本发明所要解决技术问题即发生在辅模式为时分复用技术制式，下称TDD模式(包括TD-SCDAMA或TDD-LTE)的背景下。

众所周知的是，TDD技术对定时十分敏感，正常工作时无线终端必须与基站保持严格的时钟同步，否则会造成大量的误码，进而引起掉话、数据速率显著降低等问题，影响用户体验。而当TDD模式是无线终端的辅模式时，由于无线终端不会对辅模式的小区进行测量(这时无线终端的全部处理能力和处理时间用在了主模式上，辅模式处在休眠状态)，因此无线终端对TDD模式的小区的几乎没有同步。如图1即描述了这样的场景，无线终端当前的服务小区为GSM模式，其左右有两个TD-SCDMA邻小区。当然如果无线终端永远驻留在主模式GSM小区中，不会有问题；但是如果随着终端的移动，原先的GSM小区信号质量变差，而TD-SCDMA的小区强度超过预定的门限，那么无线终端将切换到TD-SCDMA小区中，由于TD-SCDMA和GSM网络不同步，因此多模无线终端需要先同步TD-SCDMA网络，然后才能启动同步下的TD-SCDMA小区测量，进而传输业务数据，期间的时延是漫长的。

发明内容

本发明的目的即是为解决上述技术问题，当TDD模式处于辅模式时无线终端仍能维持对TDD模式网络的同步，并实施测量，使得发生向TDD网络切换的时延大大减小，但另一方面又不过多地增加功耗和复杂度。

本发明提供了一种带有TDD模式的多模无线终端，与现有的多模终端相比，增加了如下模块：

M101测量同步评估模块，该模块的功能是判断当前TDD模式网络同步信息是否可靠；

M102非同步测量模块，执行非同步测量，即在当前无可靠TDD模式网络的同步信息时，启动小区盲搜索来确定TDD模式网络的同步定时，然后启动对TDD模式相邻小区的测量；

M103同步测量模块，执行同步测量，即在有TDD模式网络的同步信息时，启动对TDD模式相邻小区的测量；

M104定时器，用于保存TDD模式网络的定时。

本发明的思路是：在主模式下也维护对TDD模式网络的同步定时，并执行对TDD模式相邻小区的测量。具体地，在每一个维护周期，首先调用测量同步评估模块判断当前的同步对象的TDD相邻小区是否可靠，如果可靠，那么启动同步测量模块，将测量结果用于调整定时器的同步定时；否则启动非同步测量模块，更新同步对象的TDD相邻小区，将获得的同步定时替换定时器的同步定时。

进一步地来说，启动非同步测量模块后，该模块将搜索获得的TDD模式网络的同步定时作为定时器的同步定时值；启动同步测量模块后，维持原先的同步对象小区，并利用对同步对象小区的定时来调整定时器的同步定时。

本发明具有明显的有益效果：如果多模无线终端的周围存在TDD模式的相邻小区，那么在绝大部分的维护周期，多模终端启动同步测量模块，相比非同步测量模块而言，复杂度大大降低，所需的硬件开销也大大降低；而当发生小区切换时能够减少70％左右的时延时间。

附图说明

图1：是多模无线终端常见的工作场景图

图2：是本发明的多模无线终端结构示意图

图3：是实施例一同步测量的流程图

图4：是实施例二非同步测量的流程图

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

多模无线终端工作在非TDD的主模式下，并在每个维护周期维护TDD模式相邻小区的同步，如果该TDD模式相邻小区经过测量同步评模块评估之后认为同步可靠，那么启动同步测量，否则启动非同步测量。

具体地来说，所说的维护周期分为以下两种情况：

若无线终端正处于业务连接状态，那么维护周期即是网络侧所配置的异系统测量周期；

若无线终端处于无业务连接的空闲状态，那么维护周期由无线终端自己确定，通常可以取值为一个非连续接收周期(即DRX周期)，该非连续接收周期值也由网络侧配置。

对于连接状态，无线终端本来就需要按照网络锁配置在每个异系统测量周期对TDD小区进行测量；而对于空闲状态，无线终端需要在每个DRX周期中从休眠状态下“醒”来进行异系统测量，因此在上述情况下顺带利用测量的结果来对TDD模式小区的同步进行维护不会带来额外的能量消耗，只会增加极少的硬件开销和复杂度。

测量同步评估模块的处理有两个部分，其一是保存一个作为同步对象的TDD相邻小区，其二是对该同步对象小区的导频信号进行测量并评估其同步是否可靠。

具体来说，该同步对象小区来自于上一维护周期的保存；如果评估该同步对象的TDD相邻小区的结果是可靠的，那么继续将该小区保存到下一维护周期作为同步对象，否则选择一个新的同步对象。

更具体来说，若该同步对象小区是TD-SCDMA小区，则测量的是该小区导频信号的接收信号码道功率值(RSCP)；判断该同步对象小区同步为可靠的评估准则是：

●小区RSCP值大于等于-90dbm，并且

●如果该小区曾经测量过多次，那么该小区RSCP测量值不能弱于前一次该小区RSCP测量值10dbm以上；

否则，该小区被评估为不可靠。

若相邻小区是TDD-LTE小区，则测量的是该小区导频信号的接收信号功率值(RSRP)或者接收信号质量值(RSRQ)。

判断该小区同步可靠的评估准则是：

●小区RSRP大于等于-125dbm，并且

●如果该小区测量过多次，那么该小区RSRP测量值或者RSRQ测量值不能弱于前一次该小区测量值10dbm以上；

否则，该小区被评估为不可靠。

相比于现有技术，无线终端需要测量所有的TDD相邻小区，采用本发明方案在大多数情况下只测量同步对象这一个TDD相邻小区，大大减少了测量工作量，也大大减少了测量硬件的开销。

同时从后面的步骤描述中可以看到，无线终端利用同步对象小区来调整自己的同步定时器，因此该同步对象的小区可靠程度就根本地影响了同步定时的准确程度，所以在调整同步之前先评估该小区导频信号的强度就保证了之后同步调整的可靠性。

评估所述同步对象的TDD相邻小区有两种结果，即可靠或不可靠，根据这两种结果无线终端有下述两种处理方式，分成两个实施例进行描述：

实施例一，无线终端进行同步测量。

如图3所示，如果评估该TDD相邻小区是可靠的同步对象，那么无线终端继续只对同步对象小区的导频信号作测量，并通过相干检测估计出自身的同步误差，然后调整定时器消除该误差。

并且，无线终端继续保存该小区作为下一维护周期中的同步对象。

实施例二，无线终端进行非同步测量。

如图4所示，如果评估该TDD相邻小区为不可靠，那么无线终端丢弃该小区，继续测量所有在相邻小区列表中列出的TDD相邻小区，选出信号强度最强的小区。与前面的描述相同：

对于TD-SCDMA相邻小区，测量的是小区导频信号的RSCP值，选出RSCP值最大的相邻小区；

对于TDD-LTE相邻小区，测量的是小区导频信号的RSRP值或者RSRQ值，选出RSRP值或RSRQ值最大的相邻小区。

然后，无线终端将该最强的TDD相邻小区作为同步对象，进行导频信号测量，并通过相干检测估计出自身的同步误差，再调整定时器消除该误差。

并且，无线终端将该最强信号强度的相邻小区作为下一维护周期中的同步对象。

进一步地，以上所说(包括实施例一中所说的)的调整定时器消除同步误差具体实现是：

A通过对导频信号的相干检测估计出同步误差；

B1在一个无线子帧中进行自动增益控制(AGC)的大步长的同步时间调整；

B2启动下行同步信号(DWPTS)的跟踪作同步细调整，在连续2个无线子帧中进行小步长的同步时间调整。

在每个无线帧中重复B1和B2，直到同步误差小于一定的容许范围。

对比实施例一和实施例二，同步测量过程中所花费的同步调整时间一般为2-3个TDD无线子帧，而非同步测量过程中所花费的同步调整时间一般是20个TDD无线子帧以上。

现有技术中，当无线终端从其它模式切换到TDD模式相当于都首先经历了一次非同步的测量过程，而采用本发明方案在大部分的情况下只要经历一次同步测量过程，因此大大缩短了业务切换的时延。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种带有TDD模式的多模无线终端，其特征在于，包括测量同步评估模块、同步测量模块、非同步测量模块和定时器，其中：

在每个维护周期，测量同步评估模块判断当前的同步对象的TDD相邻小区是否可靠，

若可靠，则启动同步测量模块，保持原有同步对象的TDD相邻小区，所述同步测量模块对原有同步对象TDD相邻小区的导频信号进行同步误差估计，然后调整所述定时器消除同步误差；若不可靠，则启动非同步测量模块，从相邻小区列表中的所有TDD相邻小区，选出信号强度最强的小区作为更换的同步对象，然后对更换后的同步对象TDD相邻小区的导频信号进行同步误差估计，最后调整定时器消除同步误差。

2.根据权利要求1所述的多模无线终端，其特征在于,所述的调整定时器消除同步误差是指：

B1在一个无线子帧中进行自动增益控制的大步长的同步时间调整；

B2启动下行同步信号跟踪,在连续2个无线子帧中进行小步长的同步时间调整；

在每个无线帧中重复B1和B2，直至所述同步误差小于一定的容许范围。

3.根据权利要求1所述的多模无线终端，其特征在于，所述维护周期是：

若所述无线终端处于业务连接状态，指异系统测量周期；

若所述无线终端处于空闲状态，指非连续接收周期。

4.根据权利要求1所述的多模无线终端，其特征在于，所述判断当前的同步对象的TDD相邻小区是否可靠的判断条件是：

若所述同步对象是TD-SCDMA小区，判断条件是：

所述TD-SCDMA小区的导频信号的接收信号码道功率值的测量值大于等于-90dbm，并且

如果所述TD-SCDMA小区曾经测量过多次，那么所述TD-SCDMA小区的导频信号的接收信号码道功率值的测量值不能弱于前一次测量值10dbm以上；

认为其可靠，否则认为其不可靠；

若所述同步对象是TDD-LTE小区，判断条件是：

所述TDD-LTE小区的导频信号的接收信号功率值的测量值大于等于-125dbm，并且

如果所述TDD-LTE小区测量过多次，那么所述TDD-LTE小区的接收信号功率值的测量值或者接收信号质量值的测量值不能弱于前一次该小区测量值10dbm以上；

认为其可靠，否则认为其不可靠。