多模终端、CSFB实现方法及GSM邻区信息表的维护方法
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种多模终端、CSFB语音业务的实现方法及其GSM邻区信息表的维护方法。
背景技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)网络是全分组交互网络,但语音业务在很长一段时间内仍将是不可或缺的重要业务。为确保在LTE网络上顺利开展高质量的语音业务,各标准组织都积极研究并提出了多种语音业务解决方案。
CSFB(Circuit Switched Fall Back,电路域回落)是3GPP R8中研究课题的成果之一。该研究课题提出的背景是LTE和CS(Circuit Switched Domain,电路交互域)多模终端的无线模块是单一无线模式,即具有LTE和UTRAN(UMTSTerrestrial Radio Access Network,UMTS陆地无线接入网;UMTS:UniversalMobile Telecommunications System,即通用移动系统)/GERAN(GSM/EDGERadio Access Network,GSM/EDGE无线接入网络;GSM:Global System of Mobilecommunication,即全球移动通信系统;EDGE:Enhanced Data Rate for GSMEvolution,即增强型数据速率GSM演进及时)接入及时的多模终端,在使用LTE接入时,无法收发电路域业务信号。为了使得终端在LTE接入下能够发起语音业务等CS业务以及接收到语音等CS业务的寻呼,并且能够对终端在LTE网络中正在进行的PS(Packet Switched Domain,分组交换域)业务进行正确的处理,产生了CSFB技术。
在目前的CSFB方案中,UE(User Equipment,用户设备)在空闲状态下或者进行PS数据传输时,工作在LTE网络;当UE作为主叫发起语音呼叫或作为被叫收到呼叫请求时,通过重定向和切换过程,回落到2G网络或者3G网络。其中,2G网络以GSM为代表,3G网络以UMTS为代表。下面以回落到2G网络为例进行说明。
若网络指定UE回落到GSM小区下发起CS业务,且未提供相应小区的系统消息时,UE需要自行通过搜网,读取必要系统消息后,才能驻留2G。此外,如果网络指定回落的小区在实际网络中遇到强干扰或布网盲点时,UE重新自行全频搜网,搜寻其他小区。最后在驻留GSM小区后,如果UE发现回落后的GSM小区的LAI(位置区ID)与之前驻留的LTE小区的LAI(注册时网络分配的LAI)不一致,还需要location area update(位置区更新)注册过程,最后才发起呼叫过程。
以上过程中,读取GSM小区system information以及location area update注册过程会导致呼叫延迟发起,反映在用户体验上就是电话呼出时间延长。
发明内容
为了解决多模终端电话呼出时间过长的问题,本发明提供一种CSFB语音业务的实现方法,包括:
S1:多模终端在LTE空闲状态下,读取多个GSM邻区的系统消息,并根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID,根据这些信息构建GSM邻区信息表;以及
S2:多模终端切换至GSM网络并携带GSM频点列表,进行频点扫频,根据扫频获取的信号强度结合所述GSM邻区信息表,所述多模终端优先选择信号强度满足并且已经读到系统消息以及和驻留LTE小区位置区ID相同的GSM小区作为候选小区,并由LTE模式回落到所述获选小区,进行驻留以及发起呼叫流程。
可选的,如果驻留的GSM小区并不存在于所述GSM邻区信息表中,将所述GSM小区的系统消息以及根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID作为一项信息增加到GSM邻区信息表中。
可选的,增加到GSM邻区信息表的方法包括:
判断多模终端在GSM网络是否成功发起呼叫过程;
若是,则判断该GSM小区是否已经存在于GSM邻区信息表中;
若是,则结束流程,若否,则将所述GSM小区的系统消息以及根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID作为一项信息增加到GSM邻区信息表中。
可选的,构建所述GSM邻区信息表的方法包括:
多模终端获取GSM邻区的信号强度;
根据获取到的信号强度进行排序;
找出信号强度大于一阈值的N个GSM邻区,依次读取GSM邻区的系统消息;以及
根据GSM邻区的系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID。
可选的,所述多模终端仅在其空闲时读取GSM邻区的系统消息。
可选的,所述阈值为-80dbm,N的值为6。
可选的,步骤S2的方法包括:
多模终端进行频点扫频,根据信号强度排序,获取频率列表1;
匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的位置区ID和当前驻留的LTE小区的位置区ID相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,则把该频点从频率列表1中提取出来,放在候选频点最前列,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,将这类频点记做class A频点,经过上述操作,频率列表1更新为频率列表2;
匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的位置区ID和当前驻留的LTE小区的位置区ID不相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,那么把该频点从频率列表2中提取出来,放在class A频点后,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,这类频点记做class B频点,经过上述操作,频率列表2更新为频率列表3;
对频率列表3的频点顺序进行小区同步;
判断该小区是否是属于class A频点对应的小区,若是,则所述多模终端选择该小区作为候选小区,进行驻留并发起呼叫流程;
若否,则判断该小区是否属于class B频点对应的小区,若是,所述多模终端进行驻留并发起位置区更新和呼叫流程;
若否,则所述多模终端读取该小区系统消息过程,在GSM小区驻留后,根据位置区的情况决定是否发起位置区更新,继而发起呼叫流程。
可选的,所述GSM邻区信息表中每项信息具有时效性,通过定时器设置每项信息的实效。
可选的,所述定时器时长为30min。
本发明还提供一种上述的CSFB语音业务的实现方法中GSM邻区信息表的维护方法,包括:
多模终端驻留在LTE小区上。
多模终端判定当前服务小区上是否已存在GSM邻区信息表,若存在,则持续监测服务小区是否发生改变;
若不存在,则执行获取GSM邻区信息表的流程,每获得一个GSM小区信息,并开启所述定时器,如果所述定时器中时间超时,那么清除该GSM邻区信息表,重新进行获取该小区信息的流程,获取完成后持续监测服务小区是否发生改变;以及
若服务小区发生改变,则删除GSM邻区信息表,同时转到新服务小区上,获取新的GSM邻区信息表。
本发明还提供一种多模终端,在LTE空闲状态下,读取多个GSM邻区的系统消息,并根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID,根据这些信息构建GSM邻区信息表;以及
切换至GSM网络并携带GSM频点列表,进行频点扫频,根据扫频获取的信号强度结合所述GSM邻区信息表,所述多模终端优先选择信号强度满足并且已经读到系统消息以及和驻留LTE小区位置区ID相同的GSM小区作为候选小区,并由LTE模式回落到所述获选小区,进行驻留以及发起呼叫流程。
可选的,如果驻留的GSM小区并不存在于所述GSM邻区信息表中,将所述GSM小区的系统消息以及根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID作为一项信息增加到GSM邻区信息表中。
可选的,增加到GSM邻区信息表的方法包括:
判断多模终端在GSM网络是否成功发起呼叫过程;
若是,则判断该GSM小区是否已经存在于GSM邻区信息表中;
若是,则结束流程,若否,则将所述GSM小区的系统消息以及根据所述系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID作为一项信息增加到GSM邻区信息表中。
可选的,构建所述GSM邻区信息表的方法包括:
多模终端获取GSM邻区的信号强度;
根据获取到的信号强度进行排序;
找出信号强度大于一阈值的N个GSM邻区,依次读取GSM邻区的系统消息;以及
根据GSM邻区的系统消息获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID。
可选的,所述多模终端仅在其空闲时读取GSM邻区的系统消息。
可选的,所述阈值为-80dbm,N的值为6。
可选的,多模终端选择信号强度满足的GSM小区作为候选小区进行驻留以及发起呼叫流程的方法包括:
多模终端进行频点扫频,根据信号强度排序,获取频率列表1;
匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的位置区ID和当前驻留的LTE小区的位置区ID相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,则把该频点从频率列表1中提取出来,放在候选频点最前列,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,将这类频点记做class A频点,经过上述操作,频率列表1更新为频率列表2;
匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的位置区ID和当前驻留的LTE小区的位置区ID不相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,那么把该频点从频率列表2中提取出来,放在class A频点后,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,这类频点记做class B频点,经过上述操作,频率列表2更新为频率列表3;
对频率列表3的频点顺序进行小区同步;
判断该小区是否是属于class A频点对应的小区,若是,则所述多模终端选择该小区作为候选小区,进行驻留并发起呼叫流程;
若否,则判断该小区是否属于class B频点对应的小区,若是,所述多模终端进行驻留并发起位置区更新和呼叫流程;
若否,则所述多模终端读取该小区系统消息过程,在GSM小区驻留后,根据位置区的情况决定是否发起位置区更新,继而发起呼叫流程。
可选的,所述GSM邻区信息表中每项信息具有时效性,通过定时器设置每项信息的实效。
可选的,所述定时器时长为30min。
本发明还提供一种上述多模终端中GSM邻区信息表的维护方法,包括:
多模终端驻留在LTE小区上。
多模终端判定当前服务小区上是否已存在GSM邻区信息表,若存在,则持续监测服务小区是否发生改变;
若不存在,则执行获取GSM邻区信息表的流程,每获得一个GSM小区信息,并开启所述定时器,如果所述定时器中时间超时,那么清除该GSM邻区信息表,重新进行获取该小区信息的流程,获取完成后持续监测服务小区是否发生改变;以及
若服务小区发生改变,则删除GSM邻区信息表,同时转到新服务小区上,获取新的GSM邻区信息表。
本发明提供一种多模终端及其CSFB语音业务的实现方法,多模终端在LTE空闲状态下读取多个GSM邻区的系统消息,并据此获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID,据此构建GSM邻区信息表;多模终端切换至GSM网络并携带GSM频点列表,进行频点扫频后根据扫频获取的信号强度结合GSM邻区信息表,优先选择信号强度满足并且已经读到系统消息以及和驻留LTE小区位置区ID相同的GSM小区作为候选小区,并由LTE模式回落到所述获选小区进行驻留以及发起呼叫流程。本发明省去了驻留GSM小区的系统消息读取过程和位置区更新过程,减少了发起呼叫的时延。本发明还提供一种上述GSM邻区信息表的维护方法,以保持信息表中信息的及时更新。
附图说明
图1为本发明一实施例所述CSFB语音业务的实现方法中构建所述GSM邻区信息表的方法的流程图;
图2为本发明一实施例所述CSFB语音业务的实现方法中选择GSM候选小区的流程图;
图3为本发明一实施例所述CSFB语音业务的实现方法中增加到GSM邻区信息表的方法的流程图;
图4为本发明一实施例所述CSFB语音业务的实现方法中GSM邻区信息表的维护方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的CSFB语音业务的实现方法包括:
S1:多模终端在LTE空闲状态下,读取信号强度前N强的GSM邻区的系统消息以及根据系统消息计算满足驻留的信号强度rlac,另外需要保存LAI(位置区ID),根据这些信息构建GSM邻区信息表,如表1 GSM邻区信息表所示。
表1 GSM邻区信息表
S2:在CSFB过程中,网络在RrcConnectionRelease消息中携带GSM频点列表,终端先进行频点扫频,根据扫频获取的信号强度结合GSM邻区信息表,以节省“读取该小区系统消息过程”和“location area update注册过程”为原则,终端优先选择信号强度满足并且已经读到系统消息以及和驻留LTE小区位置区ID相同的GSM候选小区进行驻留以及发起呼叫流程。
优选方案中,多模终端由LTE模式回落到GSM小区,如果该GSM小区并不存在于GSM邻区信息表中,那么把该GSM小区的系统消息以及根据系统消息计算满足驻留的信号强度rlac、LAI(位置区ID)作为一项信息保存到GSM邻区信息表中。
在本实施例中,GSM邻区信息表中的每项内容都有时效性,可以通过定时器设置每项内容的有效期。
本发明中涉及的CSFB回落对象适用于以下任一种通信系统的协议,包括全球移动通信系统GSM、时分同步码分多址TD-SCDMA、宽带码分多址WCDMA等系统,对于具体使用的通信协议或系统,本发明不作限制。
本发明以回落到2G网络为例进行说明。如果回落其他通信接入技术,比如说时分同步码分多址TD-SCDMA、宽带码分多址WCDMA,均适用本发明的方法。
具体的,如图1所示,本实施例中构建所述GSM邻区信息表的方法包括以下步骤:
(1)在步骤S100中,多模终端驻留在LTE小区,若当前没有GSM邻区信息表,则通过强制开启测量网络配置的GSM邻区(忽略起测门限),获取GSM邻区的信号强度;
(2)在步骤S101中,考虑到读取GSM邻区系统消息会影响其他业务执行,所以多模终端只有处于空闲状态才进行读取GSM系统消息的过程,当前步骤判断是否在空闲状态,若否,则依据步骤S102结束进程,若是,则执行步骤S103;
(3)在步骤S103中,根据获取到的GSM邻区的信号强度进行排序;
(4)在步骤S104中,找出信号强度大于RLAC的前N强GSM邻区,依次读取GSM邻区的系统消息(比如说system information type 1,systeminformation type 3等);为了减少因为读取GSM邻区系统消息而产生的功耗,另一方面,为了提高后续小区是我们期望选择到的目的小区的概率,根据工程经验,RLAC设置为-80dbm,N设置为6;
(5)在步骤S105中,根据GSM系统消息获取该小区LAI以及满足驻留条件的信号强度,保存到GSM邻区信息表中;同时开启该项信息有效期定时器T,具体说明参见表2,根据工程经验,可以把该定时器时长设置为30min。如果定时器超时,则把该小区信息从GSM邻区信息表中删除,重新获取该GSM邻区的信息;
表2 信息有效期定时器T
(6)在步骤S106中,判断前N强GSM邻区是否已经全部读完系统消息,如果没有读完,则转到步骤S104继续读取;否则,整个流程结束。
具体的,如图2所示,本实施例中步骤S2,即选择GSM候选小区流程,包括以下步骤,其中涉及到的class A频点、class B频点描述请见表3频点类型描述。
(1)在步骤S200中,网络在Rrc Connection Release消息中携带GSM频点列表让终端回落到GSM;
(2)在步骤S201中,根据网络下发的频点进行扫频,频点根据信号强度从大到小进行排序,获取频率列表1;
(3)在步骤S202中,匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的LAI和当前驻留的LTE小区LAI(注册时网络分配的LAI)相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,那么把该频点从频率列表1中提取出来,放在候选频点最前列,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,这类频点记做class A频点,经过上述操作,频率列表1更新为频率列表2;
(4)在步骤S203中,匹配GSM邻区信息表,如果发现频率列表1中的频点存在于GSM邻区信息表中,并且GSM邻区信息表中的该小区的LAI和当前驻留的LTE小区LAI(注册时网络分配的LAI)不相同,并且该频点对应的信号强度>=GSM邻区信息表中记录的满足驻留的小区信号强度,那么把该频点从频率列表2中提取出来,放在class A频点后,如果有多个频点满足上述条件,那么按照信号强度从大到小进行排序,这类频点记做class B频点,经过上述操作,频率列表2更新为频率列表3;
(5)在步骤S204中,频率列表3的频点顺序进行小区同步,获取BSIC;
(6)在步骤S205中,判断该小区是否是属于class A频点对应的小区,若是,则执行步骤S206;若否,则执行步骤S207;
(7)在步骤S206中,终端直接在GSM小区在驻留,发起呼叫流程;
(8)在步骤S207中,判断该小区是否属于class B小区,若是,则执行步骤S208;若否,则执行步骤S209;
(9)在步骤S208中,终端直接在GSM小区在驻留,发起位置区更新以及呼叫过程;
(10)在步骤S209中,终端读取该小区系统消息过程,在GSM小区驻留后,根据位置区的情况决定是否发起位置区更新,继而发起呼叫过程;
(11)最后结束为步骤S210。
表3 频点类型描述
具体的,本实施例中,增加到GSM邻区信息表的方法如图3所示,包括以下步骤:
(1)在步骤S300中,多模终端由LTE小区回落到GSM小区;
(2)在步骤S301中,判断在GSM是否成功发起呼叫过程;若是,则执行步骤S302,判断GSM服务小区是否已经存在于GSM邻区信息表;若否,则执行步骤S303,结束;
(3)在步骤S304中,如果S302中GSM服务小区未存在于GSM邻区信息表,则把GSM服务小区(频点、bsic)、系统消息、LAI等信息保存到GSM邻区信息表,并开启信息有效期定时器T,该定时器具体说明参加表2。
本发明还提供一种CSFB语音业务的实现方法中GSM邻区信息表的维护方法,如图4所示,包括以下步骤:
(1)在步骤S400中,多模终端驻留在LTE小区上。
(2)在步骤S401中,多模终端判定当前服务小区上是否已存在GSM邻区信息表;若不存在,则执行步骤S402;若存在,则执行步骤S403;
(3)在步骤S402中,执行一次获取GSM邻区信息表流程;每获得一个GSM小区信息,并开启信息有效期定时器T,如果信息有效期定时器T超时,那么清除该GSM邻区信息表,重新进行获取该小区信息的流程;执行完毕后,转到步骤S403,持续监测服务小区是否发生改变;
(4)在步骤S403中,如果服务小区发生改变,则执行步骤S404;
(5)在步骤S404中,清除GSM邻区信息表,同时转到新服务小区上,获取新的GSM邻区信息表。
本发明的CSFB语音业务的实现方法与现有技术对比,具有以下优点:
1、当多模终端在LTE空闲状态下发起CS业务时,在网络指定UE回落到2G且未提供相应的小区的系统小区的情况下,或者指定GSM小区无法驻留但GSM邻区可驻留时,UE可以使用在LTE空闲状态预先读取的系统消息,从而省去驻留GSM小区的系统消息读取过程。
2、多模终端在信号强度满足驻留的GSM候选小区内,优先尝试和当前驻留LTE小区相同LAI(注册时网络分配的LAI)的GSM小区,可以省去locationarea update注册过程。
3、经过第1点或者第2点的处理,在一定情况下,特别是定点环境下,发起呼叫的时延比现有技术减少了。
本发明提供一种多模终端及其CSFB语音业务的实现方法,多模终端在LTE空闲状态下读取多个GSM邻区的系统消息,并据此获取满足驻留条件的信号强度以及每一小区的位置区ID,据此构建GSM邻区信息表;多模终端切换至GSM网络并携带GSM频点列表,进行频点扫频后根据扫频获取的信号强度结合GSM邻区信息表,优先选择信号强度满足并且已经读到系统消息以及和驻留LTE小区位置区ID相同的GSM小区作为候选小区,并由LTE模式回落到所述获选小区进行驻留以及发起呼叫流程。本发明省去了驻留GSM小区的系统消息读取过程和位置区更新过程,减少了发起呼叫的时延。本发明还提供一种上述GSM邻区信息表的维护方法,以保持信息表中信息的及时更新。
显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。