CN104936261A - 一种终端自动找网方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种终端自动找网方法及装置，该方法包括：终端在已保存的小区频点中，依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索过程：在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区信号较差的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点执行所述搜索过程。该装置包括：预存储模块和搜索模块。本发明利用邻小区的频点信息优化现有的找网过程，尽可能减少终端找网时长，提升了用户体验，尤其节省了多模终端的功耗，增加待机时间。

Description

一种终端自动找网方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种终端自动找网方法及装置。

背景技术

随着第四代移动通信技术的发展，FDD-LTE（Frequency Division Duplexing-LTE，频分双工模式的长期演进技术）和TDD-LTE（Time Division Duplexing-LTE，时分双工模式的长期演进技术）等逐步进入了实用阶段，同时支持LTE、WCDMA和GSM技术的多模终端可以支持三种网络环境下的接入服务。目前，在不同的网络环境下，多模终端可能需要工作在不同的网络模式，例如：有些网络环境仅支持一种或两种的模式接入，则多模终端需要快速的自动选择到当前网络环境支持的模式下接入网络。并且，由于当前LTE网络的还没有全面覆盖，仅在中心城市和热点区域布网，因此多模终端在各区域之间移动或开关机时，需要快速的找到希望注册的网络。否则，会带来不好的用户体验，影响LTE多模终端产品的应用和推广。

现有的找网算法中，终端采用PLMN（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络）选择算法进行PLMN选择，将选择好的PLMN下发给底层RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）模块。RRC模块的找网过程包括：扫描预存频点信息以及后续可能的全频段扫描过程，均是仅基于网络侧下发的PLMN与上层下发来的PLMN的一致与否来判断是否找到了可用的小区，这样做存在以下问题：第一，针对每个频点，终端未能利用网络侧下发的除PLMN以外的其它有用消息参与判断，导致整个找网过程将涉及更多的用于判断的频点。第二，若扫频针对的频点数量庞大时，逐个频点的搜索网络是非常耗时，并且消耗射频功耗，不利于终端待机时间。因此，需要尽量避免全频段的扫频找网，同时，尽量避免逐个频点的尝试完才能找到相应的网络。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种终端自动找网方法及装置，提升针对各频点进行网络搜索的效率，尽量避免消耗过多的射频功耗。

本发明采用的技术方案是，所述终端自动找网方法，包括：

终端在已保存的小区频点中，依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索过程：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区信号较差的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点执行所述搜索过程。

进一步的，小区频点的保存过程包括：

每当终端成功注册到任一小区时，终端保存所述小区的频点及对应的邻小区频点；所述邻小区频点来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

进一步的，所述搜索是否有可用小区的具体过程包括：

A1，判断搜索的频点对应的小区信号是否较差，若是，则未找到可用的小区，本次搜索过程结束，否则执行步骤A2；

A2，判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区；

进一步的，所述小区信号较差的情况包括：所述小区不符合小区选择S准则的情况。

进一步的，终端在设定网络制式下，在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行所述搜索过程；

所述设定网络制式包括：单一的网络制式、或者在按照优先级排列的网络制式中顺次处理到的一个网络制式。

进一步的，在已保存的小区频点中未找到可用的小区时，所述方法还包括：

在终端支持的所有频点中执行所述搜索过程；针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。

本发明还提供一种终端自动找网装置，包括：

搜索模块，用于在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索操作：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区信号较差的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点执行所述搜索操作。

进一步的，所述装置还包括：

预存储模块，用于每当终端成功注册到任一小区时，保存所述小区的频点及对应的邻小区频点；所述邻小区频点来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

进一步的，所述搜索模块具体用于：

判断搜索的频点对应的小区信号是否较差，若不是小区信号较差，则判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区；若是小区信号较差，则未找到可用的小区。

进一步的，所述小区信号较差的情况包括：所述小区不符合小区选择S准则的情况。

进一步的，所述搜索模块具体用于：在设定网络制式下，在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行所述搜索过程；

所述设定网络制式包括：单一的网络制式、或者在按照优先级排列的网络制式中顺次处理到的一个网络制式。

进一步的，在已保存的小区频点中未找到可用的小区时，所述搜索模块还用于：在终端支持的所有频点中执行所述搜索操作；

所述预存储模块，还用于针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述终端自动找网方法及装置，利用邻小区的频点信息优化现有的找网过程，尽可能减少终端找网时长，提升了用户体验，尤其节省了多模终端的功耗，增加待机时间。

附图说明

图1为本发明第一实施例的终端自动找网方法流程图；

图2为本发明第二实施例的终端自动找网装置组成示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明第一实施例，一种终端自动找网方法，如图1所示，包括以下具体步骤：

步骤S101，每当终端成功注册到任一小区时，终端保存所述小区的频点及对应的邻小区频点。

具体的，网络侧会定期给终端下发系统消息，从该系统消息中可以获得与注册小区相邻的小区的信息，其中就包括邻小区频点。比如：多模终端在4G网络制式下，终端接收到的网络侧定期下发的SIB1消息，其中配置有SIB5、SIB6以及SIB7消息的调度周期和消息窗口长度，而SIB5消息中又包含邻小区的4G网络制式频点，SIB6消息中又包含邻小区的3G网络制式频点，SIB7消息中又包含邻小区的2G网络制式频点，据此，就可知邻小区的频点包括：邻小区的4G网络制式频点、邻小区的3G网络制式频点、邻小区的2G网络制式频点。通常，在同一地点处，一个小区对应一个频点。

步骤S102，终端在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索过程：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区不符合小区选择S准则的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点，执行所述搜索过程。

具体的，终端可以是单模终端、双模终端或者多模终端，单模终端仅能支持单一的网络制式，比如：GSM，双模终端可以支持两种网络制式，比如：GSM、和LTE，多模终端则可以支持多种网络制式。双模或多模终端中又可以设置不同的工作模式，比如：多模4G优先、多模3G优先、多模2G优先、4G only、3G only、2G only模式等。但是，终端在某频点下搜索可用小区即找网时，必然是处在一个特定的网络制式下的，若在该网络制式下未找到可用小区，对于多模终端来说，可能就会按照下一优先级的网络制式来找网。

因此，可以将步骤S102进一步的描述为：终端在设定网络制式下，在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点，执行所述搜索过程。

该设定网络制式包括：单一的网络制式、或者在按照优先级排列的网络制式中顺次处理到的一个网络制式。为了不过多占用终端的存储空间，每个网络制式下可以最多记录10个已注册过的频点，可以按照注册的先后顺序进行存储，后续找网时可以按照注册的时间顺序依次选取频点进行搜索。

网络制式的种类包括：2G（2rd Generation，第二代移动通信技术）网络制式、3G（3rd Generation，第三代移动通信技术）网络制式、4G（4rd Generation，第四代移动通信技术）网络制式。本实施例中，4G网络制式可以是FDD-LTE或者TDD-LTE网络制式。

在步骤S102中，所述搜索是否有可用小区的具体过程包括：

A1，判断搜索的频点对应的小区是否符合小区选择S准则，若是，则执行步骤A2，否则未找到可用的小区，本次搜索过程结束；

A2，判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区。

上述在已保存的小区的频点中的搜索过程，由于利用了网络侧下发的邻小区的频点信息来优化终端的找网过程，若找到可用小区进行网络注册，则极大减少了终端找网时长，若在已保存的小区频点中未找到可用的小区时，所述方法还包括：

步骤S103，在终端支持的所有频点中执行所述搜索过程；针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。

具体的，获取的所述频点对应的邻小区频点也来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

另外，由于步骤S102中终端的搜索过程实际上是基于设定网络制式进行的，本步骤中也应是接续步骤S102，终端发起在设定网络制式下支持的所有频点中执行上述搜索过程。搜索过程与步骤S102中类似，故此处不赘述。

本发明第二实施例，与第一实施例的终端自动找网方法对应，本实施例提供一种终端自动找网装置，如图2所示，包括以下组成部分：

1）预存储模块100，用于每当终端成功注册到任一小区时，保存所述小区的频点及对应的邻小区频点；

具体的，网络侧会定期给终端下发系统消息，预存储模块100可以从该系统消息中可以获得与注册小区相邻的小区的信息，其中就包括邻小区的频点。故，邻小区频点来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

2）搜索模块200，用于在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索操作：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区不符合小区选择S准则的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点，执行所述搜索操作。

具体的，搜索模块200判断搜索的频点对应的小区是否符合小区选择S准则，若符合，则判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区；若不符合，则未找到可用的小区。

由于终端在某频点下搜索可用小区即找网时，必然是处在一个特定的网络制式下的，若在该网络制式下未找到可用小区，对于多模终端来说，可能就会按照下一优先级的网络制式来找网。因此，可以将搜索模块200的功能进一步的描述为：

搜索模块200用于：在设定网络制式下，在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行所述搜索过程；

所述设定网络制式包括：单一的网络制式、或者在按照优先级排列的网络制式中顺次处理到的一个网络制式。

基于上述的描述，搜索模块200在已保存的小区频点中的搜索过程，由于利用了网络侧下发的邻小区的频点信息来优化终端的找网过程，若找到可用小区，则极大减少了终端找网时长，若搜索模块200在已保存的小区的频点中未找到可用的小区时，则搜索模块200还用于：在终端支持的所有频点中执行所述搜索操作，预存储模块100还用于：针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。

具体的，由于搜索模块200在已保存的小区频点中的搜索操作，实际上是基于设定网络制式进行的，那么此时，也是在设定网络制式下终端支持的所有频点中执行上述搜索操作，该搜索操作与搜索模块200在已保存的小区频点中的搜索操作类似，故此处不赘述。

本发明第三实施例，基于上述第一、二实施例，本实施例提供一个本发明的应用实例。

本实施例的选网过程至少涉及以下模块：PLMN选择模块、网络制式选择模块、邻小区信息获取模块、搜索模块、以及注册模块。各模块的功能详细介绍如下：

PLMN选择模块，主要是根据协议规定、以及运营商或用户设置的PLMN选择优先级进行PLMN网络的选择。该PLMN选择模块选择好的PLMN供后续进行可用小区判断时使用。该PLMN选择模块的详细算法是本领域的公知技术，故此处不再详述。

网络制式选择模块，主要根据用户设置的终端可以接入的网络制式以及接入优先级进行相应的网络制式选择或设定。随着第3代、第4代无线通信技术的发展和商用，当前一般需要用户设置终端可以支持的网络制式种类和各制式的优先级。例如LTE多模终端常见的设置有：多模4G优先、多模3G优先、多模2G优先、4G only、3G only、2G only模式等。

邻小区信息获取模块，类似于第二实施例中的预存储模块，负责从网络侧定期下发的针对当前注册小区的系统消息中获取邻小区信息，并将已注册小区的频点与其对应的邻小区频点对应的保存。SIB（system information block，系统信息块）消息是在DL-SCH（Downlink Shared Channel，下行共享信道）上传输的，按照协议终端需要在Idle模式下，当选择/重选小区、切换完成、重新进入覆盖区域、收到更新指示和超过最大有效时间等时机，从该信道上读取。SIB1消息采用固定的调度周期，其调度周期是80ms，初次传输的位置为第5号子帧（Subframe#5）。SIB5、SIB6和SIB7消息采用动态调度周期，其调度周期和消息窗口长度在SIB1消息中进行配置。即终端先从固定的信道和调度周期上读取SIB1消息，然后根据SIB1消息中指示的动态调度信息读取SIB5、SIB6、SIB7消息，具体读取过程由终端指示物理层实现。

搜索模块，负责利用已注册的小区频点信息进行小区搜索、利用邻小区信息进行小区搜索、以及全频段小区搜索。

在利用已保存的频点信息进行小区搜索阶段，终端关机时或者注册上网络时，会将当前注册网络的频点信息保存在终端内，以便终端再次开机或者丢失服务重新找网时，可以优先利用上次注册的频点信息进行可用小区的搜索。终端在各制式下一般最多记录10个频点信息，按照曾经注册的时间进行排列。本发明实施例中，当终端关机或注册成功时，除了将当前注册的小区频点信息进行保存外，还将读取当前网络的邻小区信息，并将其保存在另外一张邻小区信息列表中。在邻小区信息列表中，频点信息的排列方式是按照先进先出的原则，并且和当前注册的频点信息列表中的频点对应。

在利用邻小区频点信息进行小区搜索阶段，终端利用列表中的第1个频点信息没有搜索到可用小区后，会进入该阶段。首先，终端要判断在第1频点没有搜索到可用小区的原因。如果是由于小区信号较差，不满足小区选择S准则，则终端需要进一步读取当前小区的邻小区信息，以判断是否有其它小区频点存在。邻小区信息的获取方法，在前面已经介绍过，从网络侧周期性下发的系统消息中读取。如果邻小区频点存在，则在新的频点上搜索可用小区，搜索成功则注册，否则失败返回。如果是没搜索到任何小区，则终端从已保存的邻小区信息列表中找到该频点对应的邻小区信息，如果存在，则在该频点上进行可用小区搜索，搜索成功则进行注册，否则失败返回。

在全频段找网阶段，终端会在底层发起当前网络制式下所有存在的频点的搜索，然后逐个频点的尝试。在该阶段中，同样可以利用前述搜索可用小区的方法，当在某个频点没有搜索到可用小区的原因是该小区不满足小区选择S准则时，终端转而判断是否存在邻小区信息，从而在邻小区频点上搜索新的可用小区。这样可以加速终端找到当前中可用小区的速度，避免简单的将所有频点信息尝试完才能找到可用小区。

注册模块，负责小区注册过程。

另外，优选的，本发明实施例还包括：在终端注册上某一小区后进行小区重选和邻小区测量时，基于获取到的邻小区信息对终端中的邻小区信息列表进行更新，以保证终端的邻小区信息列表中尽量保存的是终端当前位置的邻小区信息。

下面对终端开机注册或丢失服务后，按照本发明实施例的技术方案进行找网的过程进行描述，如下：

第1步：PLMN选择模块根据协议规定、运营商或用户设置的PLMN选择优先级选择需要注册的PLMN；

第2步：频点选择过程。终端从已注册的小区频点信息列表中选择第1个频点，并搜索该频点的可用小区。如果搜索到的小区满足小区选择S准则且读取的PLMN信息是希望注册的PLMN，则进行第5步进行驻留和注册。如果因搜索到的小区不满足小区选择S准则导致搜索可用小区失败或者驻留和注册失败，则进入第3步。

第3步：从存储的邻小区信息列表中读取邻小区的频点信息重新进行小区搜索；如果当前的邻小区频点下没有搜索到任何小区，则从邻小区信息列表中选择新的频点进行可用小区的搜索，搜索成功则注册，搜索失败则返回，直至将已注册的第1个频点对应的所有邻小区频点均尝试过。若已注册的第1个频点对应的所有邻小区频点下均未找到可用的小区，则从已注册的小区频点信息列表中选择第2个频点进行搜索，依此类推，直至将已注册的所有小区频点均尝试过。若所有已注册的小区频点及其对应的邻小区频点均尝试过仍未找到可用的小区，则进入第4步。

第4步：终端开启全频段的找网过程。终端首先触发底层搜索当前网络中的所有的可用频点，然后再逐个频点的进行小区搜索，直至找到可用的小区，从而完成驻留和注册。在某频点进行小区搜索过程中，通常可以利用第3步的方法，进一步读取当前正搜索的小区的邻小区频点信息，进行可用小区的搜索。

第5步：终端在找到的可用小区上进行驻留和注册过程。如果注册成功，则终端进一步读出网络下发的邻小区信息，对存储在终端内的曾经注册的频点信息列表和邻小区信息列表进行更新。另外，在终端进行小区重选和邻小区测量时，根据测量的结果，进一步对邻小区信息列表进行更新。

本发明实施例利用网络侧周期性下发的系统消息，优化终端的找网算法。一方面，使终端尽快在第1阶段即在利用已保存的频点信息进行小区搜索阶段，找到希望注册的PLMN网络，完成驻留和注册过程，从而避免进入到耗时耗电的全频段扫频找网阶段。另一方面，在第2阶段即全频段扫频找网阶段，避免将所有的频点尝试完才能找到相应的网络。

本发明实施例的所述终端自动找网方法及装置，利用邻小区的频点信息优化现有的找网过程，尽可能减少终端找网时长，提升了用户体验，尤其节省了多模终端的功耗，增加待机时间。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种终端自动找网方法，其特征在于，包括：

终端在已保存的小区频点中，依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索过程：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区信号较差的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点执行所述搜索过程。

2.根据权利要求1所述的终端自动找网方法，其特征在于，小区频点的保存过程包括：

每当终端成功注册到任一小区时，终端保存所述小区的频点及对应的邻小区频点；所述邻小区频点来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

3.根据权利要求1所述的终端自动找网方法，其特征在于，所述搜索是否有可用小区的具体过程包括：

A1，判断搜索的频点对应的小区信号是否较差，若是，则未找到可用的小区，本次搜索过程结束，否则执行步骤A2；

A2，判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区。

4.根据权利要求1所述的终端自动找网方法，其特征在于，所述小区信号较差的情况包括：所述小区不符合小区选择S准则的情况。

5.根据权利要求1所述的终端自动找网方法，其特征在于，终端在设定网络制式下，在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行所述搜索过程；

所述设定网络制式包括：单一的网络制式、或者在按照优先级排列的网络制式中顺次处理到的一个网络制式。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的终端自动找网方法，其特征在于，在已保存的小区频点中未找到可用的小区时，所述方法还包括：

在终端支持的所有频点中执行所述搜索过程；针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。

7.一种终端自动找网装置，其特征在于，包括：

搜索模块，用于在已保存的小区频点中依次针对每个已注册的小区频点执行如下搜索操作：

在当前频点下搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区；否则在当前频点对应的小区信号较差的情况下，在当前频点对应的邻小区频点中搜索是否有可用的小区，若有，则找到可用的小区，否则将下一个已注册的小区频点作为当前频点执行所述搜索操作。

8.根据权利要求7所述的终端自动找网装置，其特征在于，所述装置还包括：

预存储模块，用于每当终端成功注册到任一小区时，保存所述小区的频点及对应的邻小区频点；所述邻小区频点来源于网络侧定期下发给终端的系统消息。

9.根据权利要求7所述的终端自动找网装置，其特征在于，所述搜索模块具体用于：

判断搜索的频点对应的小区信号是否较差，若不是小区信号较差，则判断网络侧下发的PLMN与本地选择的PLMN是否一致，若是，则找到可用的小区，否则未找到可用的小区；若是小区信号较差，则未找到可用的小区。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的终端自动找网装置，其特征在于，在已保存的小区频点中未找到可用的小区时，所述搜索模块还用于：在终端支持的所有频点中执行所述搜索操作；

所述预存储模块，还用于针对正在搜索可用小区的频点，获取所述频点对应的邻小区频点，用于支持所述搜索过程。