CN103686829B - 一种多模终端在辅助模式下的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多模终端在辅助模式下的测量方法及装置。该方法包括：接收并在缓存单元缓存数据帧；从所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；对同步定位处理后的数据帧进行测量；对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，还包括对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。本发明的测量方法能够提高测量能力和效率。

Description

一种多模终端在辅助模式下的测量方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及到一种多模终端在辅助模式下的测量方法及装置。

背景技术

在现在移动通讯系统中，多模融合以及互操作（重选、重定向、切换等）越来越显现这重要的意义。而在这些多模互操作过程中，各个制式下的测量扮演着十分重要的作用，因此测量性能和策略已经广泛被通讯设备商所关注，测量能力和性能将是多模终端推广商用化的一个重点和难点。

在含有TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址）制式的多模终端系统中，TD-SCDMA为辅模式下的测量一般是采用其他主制式空闲的时间GAP（保护时隙）来做测量，如LTE(Long Term Evolution,长期演进)/GSM（global system for mobile communications，全球移动通信系统）的空闲IDLE态将主制式做完寻呼和测量剩余的时间让给TD-SCDMA制式使用，或者LTE/GSM的连接态将主制式做业务和测量剩余的时间及网侧规划的GAP时间让给TD-SCDMA制式使用。对TD-SCDMA系统来说，在没有同步的情况下做测量，最少需要5ms的射频资源时间，即一个TD-SCDMA系统子帧的时间（参考附图1），利用这些GAP来完成S01射频控制，具体为自动增益控制（AGC）档选择与锁定、频偏调整自动频率控制信号(AFC)等、S02同步定位和最后的S03测量过程三大步骤（参考附图2）。而在多模系统中，由于不仅仅只有TD-SCDMA一个辅制式，所以要尽量考虑主模式业务和测量、多个异制式辅模式测量和睡眠省电之间的调度安排与平衡。因此辅模式充分利用GAP时间做测量、提高GAP的利用率，将大大提高系统的测量能力，并节省功耗，改善用户体验。特别是在连接态下GAP资源非常有限的情况下，提高测量能力有着极为重要的意义。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种多模终端在辅助模式下的测量方法及装置，能够提高测量能力和效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多模终端在辅助模式下的测量方法，其具体技术方案如下：

一种多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收并在缓存单元缓存数据帧；

从所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

对同步定位处理后的数据帧进行测量；

对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，还包括对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

进一步地，所述对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，获取的下一个数据帧进行同步定位处理的处理过程具体为：

对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，读取下一个数据帧进行同步定位处理。

进一步地，在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对其进行测量之前，还包括：

判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则对所述当前的经同步定位处理之后的数据帧进行测量。

进一步地，从所述缓存单元获取数据帧包括：

从所述缓存单元读取数据帧；

对当前读取的数据帧进行射频控制处理；

对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧.

进一步地，所述辅模式为TD-SCDMA辅模式,且支持高速下行分组HSDPA。

进一步地，所述缓存单元为HSDPA缓存单元，在所述缓存单元缓存数据帧具体为：在所述缓存单元缓存至少两个数据帧。

同样为了解决上述的技术问题，本发明还提供了一种多模终端在辅助模式下的测量装置，其具体技术方案如下：

一种多模终端在辅助模式下的测量装置，其特征在于，包括：至少两个缓存单元、射频接收单元、同步定位单元和测量单元；

所述射频接收单元用于接收辅助模式下的数据帧；

所述缓存单元用于存储接收到的数据帧；

所述处理单元用于所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

所述测量单元用于接收到的同步定位处理后的数据帧进行测量；

所述处理单元还用于对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

进一步地，所述处理单元用于对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，读取下一个数据帧进行同步定位处理。

进一步地，所述处理单元还用于判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则将当前的经同步定位处理之后的数据帧发送给所述测量单元。

进一步地，所述处理单元包括：射频控制单元和同步定位单元；

所述射频控制单元用于从所述缓存单元读取数据帧，对当前读取的数据帧进行射频控制处理，并且对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧；

所述同步定位单元用于对经过射频控制处理后的数据帧进行同步定位处理，将处理后的数据帧发送给测量单元，并且在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个经过射频控制处理的数据帧进行同步定位处理。

本发明的有益效果是：

本发明提供的多模终端在辅助模式下的测量方法及装置，能够做到流水线的并行，提高测量效率。具体的本发明方法中通过缓存数据帧，并且对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个数据帧进行同步定位处理，使得同步定位单元在处理完数据帧后，接着处理下一数据帧，不必等到数据帧测量完，在处理下一个数据帧，提高了测量速度，使得整个方法步骤能够流水线并行工作；在同步定位处理之前增加对天线数据的射频控制，使射频天线数据能够稳定在一定范围内，提高测量的准确性；当辅助模式为TD-SCDMA,且支持高速下行分组接入HSDPA时，借助HSDPA缓存空间存储子帧的天线数据，能够节约成本。

附图说明

图1为TD-SCDMA系统帧结构示意图；

图2为现有TD-SCDMA辅模式下测量流程示意图；

图3为本发明实施例一多模终端在辅助模式下的测量方法的一种流程示意图；

图4为本发明实施例一射频控制处理的流程示意图；

图5为本发明实施例一多模终端在辅助模式下的测量方法的另一种流程示意图；

图6为本发明实施例一多模终端在TD-SCDMA辅助模式下的测量方法的一种流程示意图；

图7为本发明实施例一多模终端在TD-SCDMA辅助模式下的测量方法的另一种流程示意图；

图8为本发明实施例二多模终端在辅助模式下的测量装置的一种结构示意图；

图9为本发明实施例二多模终端在辅助模式下的测量装置的另一种结构示意图；

图10为本发明实施例二多模终端在辅助模式下的测量装置工作流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图3，本发明的多模终端在辅助模式下的测量方法包括以下步骤：

步骤101：接收并在缓存单元缓存数据帧；

步骤102：从所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

步骤103：对同步定位处理后的数据帧进行测量；

步骤104：对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，还包括对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

步骤104可以在步骤102执行完成之后开始执行。

在现有的技术中测量过程的同步定位和测量两个步骤是有一定先后关系的串行工作过程，只有在测量完之后才会通过天线接收下一个数据帧；在比较短的空闲时间GAP，测量较少的数据帧，进而需要更多的时间来进行数据帧的测量，测量的效率低下；本实施例中通过将接收到的数据帧存储在缓存单元中，缓存至少两个子帧的天线数据，并在在同步定位处理后，马上获取下一数据帧进行同步定位处理，实现了流水线路的并行工作，使得在测量过程中不必等到前一个数据帧测量完成后，再进行下一个数据帧的测量，从而提高测量效率。辅模式的测量是对基站发送的信号进行测量，不断检测其他模式下的信号质量，当在通信是主模式信号质量不良时，可以重选、切换到其他模式下进行通信，不会导致用户掉线，影响用户的体验。

在步骤104中具体的可以包括：对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，读取下一个数据帧进行同步定位处理。使得在测量过程中不必要等到后面步骤完成，就可以进行前面的工作，如在测量步骤未完成的情况下，可以读取下一个数据帧进行同步定位处理，大大的提高了测量的速度，节约时间。

在上述104步骤中，在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对其进行测量之前，还包括：

判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则对所述当前的经同步定位处理之后的数据帧进行测量。

在对下一个数据帧执行测量步骤时，先要判断前一个数据是否完成测量步骤，若完成则对当前经过同步定位处理后的天线数据进行测量；若没有完成则继续等待；本实施例中的具体判断方式可以是通过同步定位单元来判断测量单元是否完成测量，若完成则发送下一个经过同步定位处理后的数据帧给测量单元进行测量，也可以是测量单元自己判断，若判断测量完成，则从同步定位单元中获取下一同步定位处理后的数据帧进行测量。当然若在同步定位处理的时间T1大于测量的时间T2则无须进行判断，只要同步定位处理后直接进行测量步骤。

本实施例中同步定位处理通常是在多模终端在辅助模式下没有常连接的情况下，也即没有与系统获得同步的情况下，采用小区搜索CSR的前两步骤能量窗搜索和结构中的字节总数（SYNC-ID）的搜索，获取与系统的帧头同步，有时候甚至要做小区搜索（CSR）的第三步TD-SCDMA系统的Midamble码（MID）的搜索,Midamble码为TD-SCDMA系统物理信道突发结构中的训练序列（这种情况主要适合在盲频点测量，即网侧配置的异制式测量列表中只有频点信息，而没有小区信息）。

本实施例中的测量，主要是在前一步获得帧头同步的情况下，获取TS0的射频信号，对其进行接收信号功率（RSCP）测量。

为了使射频信号稳定在一定的接收范围，并使频偏控制在一定的范围，增加后续测量的准确性，并且能够实现流水线路的并行工作，在上述

如图4所示，步骤102中，从所述缓存单元获取数据帧包括：

步骤1021：从所述缓存单元读取数据帧；

步骤1022：对当前读取的数据帧进行射频控制处理；

步骤1023：对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧。

同样在从缓存单元中获取下一个数据帧进行射频控制处理之前，需要判断对当前对数据帧的同步定位处理是否完成，若完成则对射频控制处理后的数据帧进行同步定位处理，然后再从缓存单元中获取下一个数据帧进行。当然若射频控制处理的时间大于同步定位处理的时间，就需要进行判断，对天线数据射频控制处理后直接进行同步定位处理。

射频控制是对射频RF接收指定频点的射频信号，选择合适的AGC档，通过几次反复迭代的过程使得射频信号稳定在一定的接收范围，并使频偏控制在一定的范围，增加后续测量的准确性。

多模终端在辅助模式下的测量主要包括：射频控制、同步定位以及测量三大步骤，通过上述测量方法，可以使测量的几大步骤实现流水线并行工作；其并行工作的过程，如图5所示。在图中可以看到步骤201对射频接收缓存的数据帧D1进行射频控制；步骤202对数据帧D1进行同步定位，同时步骤203使用射频接收缓存的数据帧D2进行射频控制；步骤204对数据帧D1进行测量MEAS过程，而步骤205对数据帧D2进行同步定位过程，同时步骤206对射频接收缓存的数据帧D3进行射频控制。这整个过程可以通过软件控制流程来使得三大步骤达到并行，从而提高测量效率。

本实施多模终端辅助模式可以为TD-SCDMA辅模式,且支持高速下行分组HSDPA。

在TD-SCDMA制式的多模终端系统中，由于其要支持高速下行分组接入HSDPA功能，硬件需要缓存Buffer，而在TD-SCDMA为辅的情况下，这些缓存Buffer正好不需要用来做业务接收，那么可以用于辅模式的测量接收天线数据缓存使用。例如在拥有R5以上协议的TD-SCDMA制式的多模终端系统中，硬件需要8个进程缓存Buffer共计168960*8bit即1351680bit的RAM数据空间，一个TD-SCDMA子帧的数据是6400*4*16bit即409600bit的数据（这里假设系统采用4倍采样，16bit为I/Q各8bit合并而成），那么主模式下的HSDPA的数据缓存最少可以用于存储两个子帧的天线数据。这样就完全可以用这个数据空间来存储抓取的天线数据，不需要增加硬件来实现并行，通过多模终端自身的硬件来实现，节约成本。

进一步可将HSDPA数据空间命名为乒乓RDB（Read Data Buffer）有了缓存天线数据的乒乓Buffer后，整个TD-SCDMA为辅模式下利用间隔的短GAP时间做测量，其基本的测量步骤如附图6所示：

步骤301：射频RF模块将TD-SCDMA的射频信号接收进来；

步骤302：将接收到的完整子帧天线数据存储在天线数据缓存RDB1和:天线数据缓存RDB2；

步骤303：射频控制模块利用这些缓存的天线数据进行能量评估，调整AGC和AFC，使得进入基带部分的信号控制在一个合适稳定的范围；

步骤304：同步定位模块通过小区搜索（CSR）来定位出5ms天线数据的帧头信息，通过同步跟踪DST模块调整终端系统定时与帧头同步；

步骤305：测量MEAS模块在定时调整对齐帧头的情况下，获取TS0部分的数据，进行RSCP测量，得到测量结果。

从上面可以看出，测量过程的三大步骤（射频控制、同步定位、测量）是有一定先后关系的串行工作过程。但是有了乒乓RDB后，可以做到流水线的并行，如附图7所示：401使用射频接收缓存到RDB1里面的天线数据进行射频控制；402使用RDB1里面的天线数据进行同步定位过程，同时403使用射频接收缓存到RDB2里面的天线数据进行射频控制；404使用RDB1里面的天线数据进行测量MEAS过程，而405使用RDB2里面的天线数据进行同步定位过程，同时406使用射频接收缓存到RDB1里面的天线数据进行射频控制。这整个过程可以通过软件控制流程来使得三大步骤达到并行，从而提高测量效率。

利用多模终端系统中TD-SCDMA制式支持HSDPA（HighSpeed Downlink PacketAccess，高速下行分组接入）功能特性，借用其数据缓存空间作为辅模式下抓取天线数据的乒乓Buffer（刚好够用而不增加硬件成本又能使GAP利用率达到100%的目的），在没有增加硬件部件和成本的情况下，通过软硬件配合的方法，控制实现辅模式下测量的三大步骤的流水线并行工作，大大提高了测量速度和能力，也隐性的降低了终端功耗，增强了用户体验，对多模终端推广和商用化也有着积极的意义。特别是在多模LTE为主连接态情况下，GAP规划特性是GAP短而频繁，本发明就完全可以解决TD-SCDMA辅模式一个GAP还没有用完下一个GAP就来了而只能抛弃不用的问题，提高了GAP的利用率，利用率和达到100%，测量能力也提高了近2倍。

实施例二：

对应以上方法本实施例还提供了一种多模终端在辅助模式下的测量装置，如图8所示，该装置包括：缓存单元、射频接收单元、同步定位单元和测量单元；

所述射频接收单元用于接收辅助模式下的数据帧；

所述缓存单元用于存储接收到的数据帧；

所述处理单元用于所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

所述测量单元用于接收到的同步定位处理后的数据帧进行测量；

所述处理单元还用于对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

上述处理单元用于对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，读取下一个数据帧进行同步定位处理。处理单元可以在测量未完成时获取下一个数据帧进行同步定位处理，不必等到上一个数据帧完成全部测量的步骤后，再对下一个数据帧进行同步定位处理，加快了测量的速度，节约测量的时间，提高整个装置的测量效率。

上述处理单元还用于判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则将当前的经同步定位处理之后的数据帧发送给所述测量单元。一般的处理单元需要判断测量单元是否完成测量，若完成了则将下一个经过同步定位处理的数据帧发送给测量单元进行测量；判断的方式有很多种，如也可以使测量单元自己判断是否完成测量，若完成则获取同步定位处理单元中的数据帧进行测量。

如图9所示，上述装置中的处理单元包括：射频控制单元和同步定位单元；

所述射频控制单元用于从所述缓存单元读取数据帧，对当前读取的数据帧进行射频控制处理，并且对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧；

所述同步定位单元用于对经过射频控制处理后的数据帧进行同步定位处理，将处理后的数据帧发送给测量单元，并且在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个经过射频控制处理的数据帧进行同步定位处理。

为了更好地理解本发明，下面结合上述装置和方法做本发明做进一步的说明：

在多模终端中，无论是LTE为主还是GSM为主，其连接态下给TD-SCDMA辅模式的空闲时间GAP都是很短的（包括多模中引入的网侧规划好的异制式测量GAP时间和各自主模式业务后剩余报出的GAP时间），基本上是1-2个TD-SCDMA子帧，但给的间隔一般比较短，也即比较频繁。充分利用这些短而频繁的GAP来做测量是下面实施例的主要内容。这里以LTE为主，TD-SCDMA为辅，连接态下网侧规划的典型GAP（每8个TD-SCMDA子帧来一次GAP，GAP持续时间长度为7680chip）为例说明如下，参考图10的流程图：

步骤501：射频控制单元从缓存单元读取数据帧，对读取数据帧进行射频控制处理，经进行处理后的数据帧下发给同步单元；并在下发之后，从缓存单元读取下一个数据帧进行上述射频控制处理；

其中，对当前读取的数据帧进行射频控制的具体过程为：

对RDB1中数据帧进行能量评估和频偏评估，连续使用7个GAP时间来实现AGC档选择并锁定和AFC调整，整个处理过程历时56*5ms左右。其中7个GAP中一个GAP是用来接收数据帧的，其余6个GAP时间在离线的方式下对接收到的数据帧进行能力评估和频偏评估。

下发之后，从缓存单元读取下一个数据帧进行上述射频控制处理具体为：

软件控制射频频点2接收TD-SCDMA信号存储到RDB2中，然后射频控制单元对RDB2中的数据帧进行能量评估和频偏评估，连续使用7个GAP时间来实现AGC档选择并锁定和AFC调整，历时56*5ms左右。

步骤502：同步定位单元从射频控制单元读取经过射频控制处理后的数据帧，对其进行同步定位处理，经进行处理后的数据帧下发给测量单元；并在下发之后，从射频控制单元读取下一个经过射频控制处理的数据帧进行同步定位处理；

其中，对当前读取的数据帧进行同步定位处理的具体过程为：

同步定位单元利用RDB1的数据通过小区搜索CSR的能量窗搜索和SYNC-ID的确定，找到帧头信息，并通过同步跟踪模块DST调整并跟踪定时，历时24*5ms左右；

在下发之后，从射频控制单元读取下一个经过射频控制处理的数据帧进行同步定位处理的具体过程为：

同步定位单元利用经过射频控制度单元处理的RDB2的数据帧通过小区搜索CSR的能量窗搜索和SYNC-ID的确定，找到帧头信息，并通过同步跟踪模块DST调整并跟踪定时，历时24*5ms左右。

步骤503：测量单元读取同步定位单元的数据帧，对其进行测量；

具体的测量过程为：测量MEAS模块使用RDB1的数据和同步信息，获取TS0的数据符号，进行RSCP测量，并得到测量结果，历时2*5ms左右。

当测量单元对RDB1的数据帧测量完成后，接着对RDB2的数据帧进行测量。

通过上述装置和方法，在没有增加硬件部件和成本的情况下，通过软硬件配合的方法，控制实现辅模式下测量的三大步骤的流水线并行工作，大大提高了测量速度和能力，也隐性的降低了终端功耗，增强了用户体验，对多模终端推广和商用化也有着积极的意义。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收并在缓存单元缓存数据帧；

从所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

对同步定位处理后的数据帧进行测量；

对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，还包括对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

2.如权利要求1所述的多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对其进行测量之前，还包括：

判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则对所述当前的经同步定位处理之后的数据帧进行测量。

3.如权利要求1-2任一项所述的多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，从所述缓存单元获取数据帧包括：

从所述缓存单元读取数据帧；

对当前读取的数据帧进行射频控制处理；

对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧。

4.如权利要求1所述的多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，所述辅助模式为TD-SCDMA辅模式,且支持高速下行分组HSDPA。

5.如权利要求4所述的多模终端在辅助模式下的测量方法，其特征在于，

所述缓存单元为HSDPA缓存单元，在所述缓存单元缓存数据帧具体为：在所述缓存单元缓存至少两个数据帧。

6.一种多模终端在辅助模式下的测量装置，其特征在于，包括：缓存单元、射频接收单元、处理单元和测量单元；

所述射频接收单元用于接收辅助模式下的数据帧；

所述缓存单元用于存储接收到的数据帧；

所述处理单元用于所述缓存单元获取数据帧，对当前获取的数据帧进行同步定位处理；

所述测量单元用于接收到的同步定位处理后的数据帧进行测量；

所述处理单元还用于对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对同步定位处理后的数据帧完成测量之前，对获取的下一个数据帧进行同步定位处理。

7.如权利要求6所述的多模终端在辅助模式下的测量装置，其特征在于，所述处理单元还用于判断上一个数据帧是否测量完毕，如是，则将当前的经同步定位处理之后的数据帧发送给所述测量单元。

8.如权利要求6或7所述的多模终端在辅助模式下的测量装置，其特征在于，所述处理单元包括：射频控制单元和同步定位单元；

所述射频控制单元用于从所述缓存单元读取数据帧，对当前读取的数据帧进行射频控制处理，并且对当前读取的数据帧进行射频控制处理之后，从所述缓存单元读取下一个数据帧；

所述同步定位单元用于对经过射频控制处理后的数据帧进行同步定位处理，将处理后的数据帧发送给测量单元，并且在对当前获取的数据帧进行同步定位处理之后，对获取的下一个经过射频控制处理的数据帧进行同步定位处理。