CN1277421C - 一种多频段小区选择的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频段CDMA系统的多频段小区选择实现方法，移动台开机后获取用于小区初选的至少包括小区频段优先级信息的频段选择信息，并根据频段选择信息逐个测量和计算可接入小区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，移动台驻留到接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的第一个小区；然后移动台从基站接收用于小区重选的频段选择信息，测量并计算当前小区和所有邻区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，并根据频段选择信息计算接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的小区的频段判决参考值，移动台驻留到频段判决参考值最大的小区。

Description

一种多频段小区选择的实现方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统的多频段小区选择技术，具体涉及一种适用于多频段码分多址(CDMA)系统中的多频段小区选择的实现方法。

背景技术

目前的无线通信系统主要包括全球数字移动电话系统(GSM)和CDMA系统两种形式。目前运行的GSM系统中，通常使用900MHz/1800MHz双频切换解决方案。系统运营商使用了小区选择和小区重选来解决空闲状态下的双频段选择问题，移动台可以根据当前小区信号和周边小区的导频信号强度、小区优先级别进行频段选择，以决定空闲态时驻留在哪个小区。这样一方面通过话务引导，可以更合理地分配网络资源；另一方面也增加了物理小区的小区容量，使更多的用户可以接入网络，特别是热点地区的用户可以在不影响通信质量的情况下顺利地接入网络。

在GSM系统中，移动台刚开机时会进行频段选择，也就是小区初选。此时移动台接收来自专用控制信道的广播的系统消息，并根据如下两个小区参数进行小区选择：小区选择优先级和表征信号强度的物理量C1。其中C1的计算方式为：

C1＝(received_level-rxlev_access_min)-Max(ms_txpwr_max_cch-p，0)

在上式中，received_level是移动台平均接收电平；rxlev_access_min是移动台允许接入的最小接收电平；ms_txpwr_max_cch是控制信道最大功率电平；p是移动台实际最大发射功率。

在实际选择过程中，首先要求C1的值大于零，然后在所有C1大于零的情况下选择优先级最高的小区进行注册。这样通过对不同频段小区的优先级进行相应设置，例如将1800MHz的小区的优先级别设置为高于900MHz的小区，即可通过对优先级的设定引导双频移动台开机时优先选择1800MHz的小区，从而实现话务引导的目的。

在移动台开机后又处于空闲状态时，移动台在进行了初始注册小区选择后，按照一定周期进行小区重选，重选的依据是C2值，其计算方式为：

当PENALTY_TIME≠预定值时，

C2＝C1+CELL_RESELECT_OFFEST-TEMPORARY_OFFSET×H(PENALTY_TIME-T)

当PENALTY_TIME＝预定值时，

C2＝C1-CELL_RESELECT_OFFEST

其中，CELL_RESELECT_OFFEST是小区重选偏置，用来人为修正C2的值；TEMPORARY_OFFSET是临时偏置；PENALTY_TIME是惩罚时间，用来决定临时偏置的作用时间；T是定时器，其初始值为零，当某小区被移动台记录在信号电平最大的六个邻区表中时，对应该小区的定时器T开始计时，计时精度为一个TDMA帧，当该小区从移动台信号电平最大的六个邻区表中去掉时，相应的T被复位。若发生小区重选，先前的服务小区进入6个电平最强的邻区表，则该T值为PENALTY_TIME。

在上式中，H(x)是一个函数，对非服务小区，也就是邻区而言，当x＜0时H(x)＝0；当x＞0时H(x)＝1。对服务小区而言，H(x)＝0。

移动台优先选择C2值高的小区，并在该小区上守候。在非服务小区和服务小区计算C2值的方法不同，这是为了避免出现乒乓效应，也就是处于空闲状态下的移动台在两个小区的边缘时，如果两个小区当前状况下计算的小区频段选择参数比较接近，那么很容易引起移动台在两个小区之间空闲频繁切换，也就是乒乓切换，导致移动台频繁注册，耗费移动台功率。因此，通过不同的计算方法可以相对提高服务小区的C2值，达到避免乒乓效应的目的。同时，通过对C2值中的偏移量CELL_RESELECT_OFFEST及其他参数的适当设置，可以引导双频移动台在重选时尽可能选择1800MHz小区，以实现话务引导的目的。

上述是GSM系统中移动台的频段选择方法。对于CDMA系统而言，在国际电信联盟(ITU)制定的CDMA系统标准中对可用频段进行了划分，分为多个可选频段类别，而在目前中国的CDMA系统中，由于话务量的关系，只使用了其中的频段类别0运行CDMA系统。但是随着CDMA用户数量的迅速增加，可以预见，对大城市等热点地区，仅使用一个频段来提供包括数据业务在内的信息服务将越来越不能满足用户的需求，小区资源将会变得越来越紧张。此时，必然会像GSM一样，也将用到多个频段进行信息传输。也就是，将会以叠加的方式在热点地区叠加不同频段的小区，用于对原有频段类别0小区负载容量进行分流，人为引导用户合理地在不同频段小区上驻留，以解决热点地区的负载问题，为用户提供更好的服务。

由于CDMA系统尚未应用多频段，因此也没有相应的多频段选择的解决方案。而CDMA系统和GSM系统因为采用不同制式而存在很多差别，因此不能将目前的GSM系统的频段选择方法直接搬移到CDMA系统中。为此，本申请人在专利申请02158913.5中提出了一种应用于CDMA系统的多频段小区选择的系统及方法，通过在CDMA系统的基站和移动台分别增加用于多频段小区选择的模块，即可实现能进行多频段小区选择的CDMA系统。在该专利申请中提出了通过各个模块之间的消息交互实现多频段小区选择的过程，但是并没有详细给出频段选择参数的获取过程和目标驻留小区的具体选择过程。

目前CDMA系统中和小区切换相关的方法包括：空闲状态下的空闲切换、接入状态下的业务重定向以及通话状态下不同频段或频段小区之间的硬切换。

由于CDMA系统没有使用多频段，CDMA系统中使用的空闲状态小区选择只考虑同一个频段，这种选择是由移动台主动进行的。当移动台测试其他小区导频强度超过当前小区3dB时，触发空闲切换。由于整个切换判决由移动台独自完成，基站无法干预，因此无法起到话务引导作用。同时由于没有考虑多个频段的因素，因此不能将这种方法简单地用于多频段CDMA系统多频段小区选择。

接入状态下的业务重定向仅仅在移动台进行始呼的情况下出现，当基站接收到移动台的始呼信号后，可以选择指示移动台到邻近小区重新进行接入，整个过程基于移动台和基站之间的信令交互，对移动台接入哪个小区进行引导。

通话状态下不同频段或频点小区之间的硬切换，是指处于通话状态下的移动台在不同频段或频点小区之间进行切换，例如正在通话的移动台从一个小区移动到另一个小区时，将会首先断开和原小区的联系，然后再联系到新小区。

在上面讲的三种切换方法中，进行接入状态下的业务重定向和通话状态下的硬切换的移动台都不是处于空闲状态，不适用于空闲状态下移动台的多频段小区选择。在空闲状态下的空闲切换中，虽然移动台处于空闲状态，但是空闲切换只能在相同的频段小区之间进行，不适用于不同频段小区之间的切换。因此，目前还没有一种可以使处于空闲状态的移动台在不同频段小区之间进行切换的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种移动台可以在多频段CDMA系统中多频段小区之间确定目标驻留小区并进行切换的方法。

本发明的上述目的是通过如下的技术方案予以实现的：

一种多频段CDMA系统的多频段小区选择实现方法，包括如下步骤：

a.移动台开机后获取用于小区初选的至少包括小区频段优先级信息的频段选择信息，并根据频段选择信息中的小区频段优先级信息逐个测量和计算可接入小区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，移动台驻留到接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的第一个小区；

b.移动台从基站接收用于小区重选的频段选择信息，测量并计算当前小区和所有邻区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，并根据频段选择信息计算接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的小区的频段判决参考值，移动台驻留到频段判决参考值最大的小区。

用于小区初选的频段选择信息存储在移动台内部，步骤a中移动台开机后通过读取频段选择信息获取用于小区初选的频段选择信息。频段选择信息包括接收信号强度指示值门限值、导频信道载干比门限值和频点排列顺序列表，频点排列顺序列表包括小区频段优先级信息以及搜索顺序，步骤a包括如下步骤：

a11.移动台根据频段选择信息中的频点排列顺序列表中的小区频段优先级信息以及搜索顺序确定移动台测量顺序，并首先测量频点排列顺序列表中的第一个小区的接收信号强度指示值；

a12.移动台将测量值和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果测量的接收信号强度指示值大于等于相应门限值，执行步骤a13，否则执行步骤a14；

a13.测量该小区导频强度并计算导频信道载干比，将其和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果计算的导频信道载干比大于等于相应门限值，则移动台驻留该小区，结束本流程，否则执行步骤a14；

a14.移动台判断当前测量的小区是否是频点排列顺序列表中的最后一个小区，如果是，移动台不能入网，结束本流程；否则移动台测量频点排列顺序列表中的下一个小区的接收信号强度指示值，重复执行步骤a12。

在上述多频段小区选择实现方法中，用于小区初选的频段选择信息附加在基站发送的同步信道系统消息中，步骤a中移动台开机后通过从基站接收同步信道系统消息获取用于小区初选的频段选择信息。频段选择信息进一步包括接收信号强度指示值门限值和导频信道载干比门限值，步骤a可以包括如下步骤：

a21.移动台根据频段选择信息中的小区频段优先级信息确定频段优先级最高的频段，并首先测量频段优先级最高的频段的主频点小区的接收信号强度指示值；

a22.移动台将测量值和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果测量的接收信号强度指示值大于等于相应门限值，执行步骤a23，否则执行步骤a24；

a23.测量该小区导频强度并计算导频信道载干比，将其和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果计算的导频信道载干比大于等于相应门限值，则移动台驻留该小区，结束本流程，否则执行步骤a24；

a24.判断移动台当前驻留小区是否是频段优先级最低的频段小区，如果是，移动台继续驻留该小区，结束本流程，否则根据频段选择信息确定频段优先级相对当前小区频段低一级的频段，重复执行步骤a22。

在上述多频段小区选择实现方法中，步骤a中进一步包括移动台在开机后选择用于小区初选的频段选择参数的获取方法的步骤。

在上述多频段小区选择实现方法中，用于小区重选的频段选择参数可以由基站附加在扩展邻区系统消息中发送，或者单独由基站通过广播信道或寻呼信道上的其他系统消息发送，或者独立组成频段选择消息发送，步骤b中移动台通过从基站接收这些消息获取用于小区重选的频段选择信息。

在上述多频段小区选择实现方法中，用于小区重选的频段选择信息包括对应于不同频段的相对接入偏移和临时相对接入偏移，步骤b计算频段判决参考值的方法可以为：对于当前小区，频段判决参考值为载干比、相对接入偏移以及定时因子与临时相对接入偏移之积的和加上3dB；对于邻区，频段判决参考值为载干比和相对接入偏移之和。对应于不同频段的相对接入偏移和临时相对接入偏移可以附加在基站发送的消息中，步骤b中移动台从基站获取偏移信息。

在上述多频段小区选择实现方法中，用于小区重选的频段选择信息进一步包括频段选择时间门限，定时因子在移动台内部频段选择定时器定时时间小于预先设定的频段选择时间门限时为1，在大于等于频段选择时间门限时为0，频段选择定时器在完成步骤a后启动，之后移动台每完成一次空闲切换，频段选择定时器清零并重新计时。频段选择时间门限可以存储在移动台内部，步骤b中移动台从移动台内部获取该门限。

在上述多频段小区选择实现方法中，相对接入偏移和临时相对接入偏移的步进值可以设置为0.5dBm。

在上述多频段小区选择实现方法中，所述用于小区重选的频段选择信息包括接收信号强度指示值门限和导频信道载干比门限，步骤b中满足系统要求是指小区的接收信号强度指示值和导频信道载干比分别大于等于频段选择信息中的相应门限值。接收信号强度指示值门限和导频信道载干比门限可以存储在移动台内部，步骤b中移动台从移动台内部获取门限。

从上述技术方案可以看出，在多频段的CDMA系统中，通过使用本发明的小区初选和小区重选，移动台可以在多频段小区中确定一个适当的目标驻留小区，系统运营商可以通过合理引导调配移动台在刚开机状态或者空闲状态下选择不同频段的小区，进而平衡系统资源，为用户提供更优质的服务。

同时，本发明在小区重选中适当地引入临时相对接入偏移，避免了移动台在两个小区之间乒乓切换，节省了移动台用户的使用成本，优化了整个网络资源的利用。

附图说明

图1是本发明的多频段小区选择实现方法的流程图；

图2是本发明中使用参数存储法进行小区初选的流程图；

图3是本发明中频段参数的帧结构示意图；

图4是本发明中使用系统消息判决法进行小区初选的流程图；

图5是本发明中频段偏移参数的帧结构示意图；

图6是本发明中临时频段偏移参数的帧结构示意图；

图7是本发明中小区重选的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

在本发明中，多频段CDMA系统的移动台在刚开机时会选择一个小区进行注册，这个过程就是小区初选。移动台进行小区初选有两种方法，一种是系统消息判决法，也就是从基站接收同步信道消息，从同步信道消息中得到移动台当前小区和所有邻区的频段选择参数，然后通过测量或计算这些频段上主频点小区的接收信号强度指示(RSSI)值和Ec/Io，综合考虑小区优先级信息，从而确定驻留小区。

小区初选的另一种方法是参数存储法，也就是将所有常用的频段信息按照频段优先级从高到低的顺序存储在移动台内部，并在同一个优先级的频段内将该频段不同频点小区也按顺序存储在其中，形成一个频点排列顺序列表。这里所谓的常用频段信息可以根据具体情况由系统运营商确定，本发明对此不进行任何限制。当移动台开机时，按照存储的小区排列顺序进行顺序搜索，如果某一个小区满足可驻留条件，此小区即为驻留小区，如果该小区不满足可驻留条件，那么再搜索频点排列顺序列表中的下一个小区，并判断该小区是否满足可驻留条件，如果满足可驻留条件，此小区即为驻留小区，如果仍然不满足可驻留条件，那么再搜索频点排列顺序列表中的再下一个小区，依此类推，最后确定一个满足可驻留条件且相对频段优先级最高的小区作为驻留小区，从而完成小区初选。

完成小区初选后，移动台定时接收基站子系统周期性发送的邻区列表消息和扩展邻区系统消息，从扩展邻区系统消息中获取目前在服务小区周围相邻所有小区的基本信息和小区重选所需要的频段选择参数，通过小区重选算法，确定合适的驻留频段小区，这样CDMA系统可以通过合理分配不同频段上的负载，实现话务引导的目的。

本发明的具体流程如图1所示。下面结合图1对本发明的整个流程进行说明。

在步骤101，移动台通过对小区初选方法的设置来判断当前是采用参数存储法还是采用系统消息判决法进行小区初选。这种设置可以存储在移动台内，并且用户可以更改这种设置。当然，也可以采用其他的方法通知移动台采用哪种方法。如果移动台确定采用参数存储法进行小区初选，则执行步骤102、103、106和后续步骤；如果移动台确定采用系统消息判决法进行小区初选，则执行步骤104、105、106和后续步骤。

在步骤102、103，移动台读取存储在移动台内部的频点排列顺序列表，使用参数存储法进行小区初选，具体过程将在后面介绍。

在步骤104、105，移动台接收来自基站的同步信道消息，使用系统消息判决法进行小区初选，具体过程也将在后面介绍。

在步骤106，移动台根据小区初选的结果确定目标驻留小区，然后空闲切换到所确定的目标驻留小区并在该小区中驻留。

在步骤107，移动台启动频段选择定时器，频段选择定时器开始计时，这里进行计时的目的在于避免小区重选过程中的乒乓切换，这一点将在介绍小区重选时详细说明。

在步骤108、109，移动台定时接收驻留小区的扩展邻区系统消息，并根据扩展邻区系统消息中的频段判决参数进行小区重选。这里的扩展邻区系统消息是现有技术中由基站定时发送的。小区重选过程将在后面详细说明。

在步骤110，移动台根据小区重选结果确定目标驻留小区。

在步骤111，移动台判断所确定的目标驻留小区是否是当前驻留小区，如果是，移动台不进行任何动作，依然驻留在该小区，然后重新执行步骤108，即定期接收驻留小区的扩展邻区系统消息并进行小区重选；如果不是，执行步骤112。

在步骤112，移动台空闲切换到所确定的目标驻留小区并驻留在该小区中，同时重新启动频段选择定时器。然后重新执行步骤108，即定期接收驻留小区的扩展邻区系统消息并进行小区重选。

因为小区重选过程是处于空闲状态的移动台定期进行的，因此只要移动台没有关机，小区重选的过程将循环往复下去。

上面说明了本发明的整个流程。下面具体说明如何进行参数存储法小区初选、系统消息判决法小区初选，并具体说明小区重选的过程。

1、参数存储法小区初选。

在使用参数存储法进行小区初选时，需要预先将常用的频段小区信息按照优先级从高到低顺序排列，同一个频段优先级的小区再按照其他要求顺序排列，本发明不对这里的其他要求进行任何限制。这样形成一个表示小区排列顺序的频点排列顺序列表，作为用于小区初选的频段选择信息的一部分，它也存储在移动台内部。当移动台开机时，首先读取存储在移动台内部的频点排列顺序列表信息，然后首先搜索优先级最高的频段的第一个小区，测量和计算该小区的导频信道RSSI和Ec/Io，如果测量和计算结果满足多频段小区选择系统对RSSI和Ec/Io的要求，移动台选择驻留在此小区，即选择此频段小区为目标驻留小区进行注册，如果RSSI和Ec/Io中有一个参数不满足系统要求，则选择频点排列顺序列表中的下一个小区进行测量和计算，依次类推。

上面所说的测量结果满足系统要求是指系统RSSI和Ec/Io参数都分别大于等于系统规定的最低门限值，即RSSI≥Min_RSSI_Level，并且Ec/Io≥Min_C/I_Level。这里的Min_RSSI_Level和Min_C/I_Level是存储在移动台内部的最低门限值，它们的具体定义和描述如表1所示。在具体应用过程中，首先测量频段优先级最高的第一个小区的导频信道RSSI，如果RSSI≥Min_RSSI_Level，再测量此小区导频信道Ec/Io，如果Ec/Io≥Min_C/I_Level时，选择此频段小区进行注册。如果RSSI＜Min_RSSI_Level或Ec/Io＜Min_C/I_Level，选择下一个小区进行测量和计算，直到确定了一个满足要求的小区为止。

下面结合图2说明其具体流程。

在步骤201，移动台在开机后，首先读取存储在移动台内部的频点排列顺序列表。

在步骤202，移动台从频点排列顺序列表中获取小区频段信息，包括频段优先级信息以及搜索顺序。

在步骤203，移动台测量频点排列顺序列表中的第一个小区的RSSI。

在步骤204，判断步骤203测量的RSSI值是否大于等于Min_RSSI_Level，如果是，执行步骤205及后续步骤；否则执行步骤210及后续步骤。

在步骤205，移动台测量该小区的导频强度。

在步骤206，移动台根据上一个步骤测量的导频强度值计算相应的Ec/Io。

在步骤207，判断步骤206计算的Ec/Io值是否大于等于Min_C/I_Level，如果是，执行步骤208和209；否则执行步骤210及后续步骤。

在步骤208，移动台确定该小区为目标驻留小区并驻留在该小区中。

在步骤209，移动台启动用于小区重选过程的频段选择定时器，结束小区初选过程。

在步骤210，移动台判断当前测量的小区是否是频段资源优先级列表中的最后一个小区，如果是，移动台将不能入网，结束本流程；否则执行步骤211。

在步骤211，移动台对频点排列顺序列表中的下一个小区进行测量，然后执行步骤204和后续步骤，以确定该小区是否是目标驻留小区。

参数存储法小区初选无需移动台接收来自基站侧的系统消息就可进行，实现简单。

2、系统消息判决法小区初选。

系统消息判决法的流程和图2所示的参数存储法相似，其区别在于：在步骤201中，移动台不是通过读取存储在移动台内部的频点排列顺序列表获取当前邻区频段信息，而是通过接收当前小区同步消息获取邻区频段信息。另外，两个门限值Min_RSSI_Level和Min_C/I_Level也不是存储在移动台内部，而是同样通过接收当前小区同步消息获取。还有，移动台进行参数存储法进行小区初选时尚未接入系统，而使用系统消息判决法进行小区初选时已经接入系统中的一个小区。

使用系统消息判决法进行小区初选时，需要将如表1所示的频段选择参数附加在同步信道系统消息之中。这样移动台在刚开机时首先接收同步信道系统消息中的频段选择参数。

字段	含义	长度
			Min_RSSI_Level	接收信号强度值门限，移动台可以正确接收基站信息的最低门限，这里相当于移动台的接收灵敏度	4比特
Min_C/I_Level	导频信道载干比门限，移动台可以正确解调基站信息的载干比最低门限	4比特
			Band_Class	系统邻区频段信息，表示系统中使用的频段类别信息	9比特
Band_Class_Info(0..n)	小区的频段信息，包括频段优先级等信息	4比特

                                        表1

在这些新增的4个参数中，Min_RSSI_Level和Min_C/I_Level为可选部分，为节省公共信道资源，同步信道系统消息也可以不发送这两个参数，此时移动台默认Min_RSSI_Level为标准规定移动台接收灵敏度-104dBm，Min_C/I_Level为标准规定移动台解调载干比门限。

Band_Class为系统邻区频段信息，其帧结构如图3所示。从图3中可以看出，Band_Class中9个有效比特分别代表频段类别0～频段类别8，其中第1个比特位表示是否存在频段类别0的小区，第2个比特位表示是否存在频段类别1的小区。依次类推。比特位为0时代表不存在对应频段类别的小区，比特位为1时代表存在对应频段类别的小区。在图3所示的例子中，第1位为1表示当前小区周围存在频段类别0的小区。第6位为1表示当前小区周围存在频段类别5的小区，其他位数为0表示当前小区周围不含有相应频段类别的小区。

Band_Class_Info包含频段优先级信息，也就是对于Band_Class中存在的每一个频段类别，都对应一个频段优先级。在本发明中将频段优先级分为四类，如表2所示。

值	优先级
		00	禁止使用
01	低
		10	中
11	高

        表2

进行系统消息判决法进行小区初选的具体流程如图4所示。

在步骤401，移动台在开机并接入系统一个小区后，首先接收基站发送的同步信道系统消息。

在步骤402，移动台从频点排列顺序列表中获取当前小区和所有邻区的频段优先级信息。

在步骤403，移动台选择当前小区和所有邻区中频段信息中优先级最高的频段，测量其主频点小区的RSSI。

在步骤404，判断步骤403测量的RSSI值是否大于等于Min_RSSI_Level，如果是，执行步骤405及后续步骤；否则执行步骤409及后续步骤。

在步骤405，移动台测量该小区的导频强度。

在步骤406，移动台根据上一个步骤测量的导频强度值计算相应的Ec/Io。

在步骤407，判断步骤406计算的Ec/Io值是否大于等于Min_C/I_Level，如果是，执行步骤408、411；否则执行步骤409及后续步骤。

在步骤408，移动台确定该小区为目标驻留小区并驻留在该小区中。

在步骤409，移动台判断当前小区的频段是否是优先级列表中的最后一个频段，如果是，执行步骤410和411；否则执行步骤412。

在步骤410，移动台确定该小区为目标驻留小区并驻留在该小区中。

在步骤411，移动台启动用于小区重选过程的频段选择定时器，结束小区初选过程。

在步骤412，移动台选择频段优先级相对低一级的频段的主频点小区进行测量，然后执行步骤404和后续步骤，以确定该小区是否是目标驻留小区。

3、小区重选。

为了实现移动台在空闲状态下进行小区重选，将小区重选过程中需要的频段选择参数附加在从基站发送的现有的扩展邻区系统消息中，也就是在扩展邻区系统消息中增加表3所示的参数。

字段	含义	长度
			Min_RSSI_Level	接收信号强度值门限，移动台可以正确接收基站信息的最低门限，这里相当于移动台的接收灵敏度	4比特
Min_C/I_Level	导频信道载干比门限，移动台可以正确解调基站信息的载干比最低门限	4比特
			Time_Access_Level	频段选择时间门限，为避免移动台在系统间频繁进行空闲切换，在此时间范围内提高当前小区切换门限	4比特

                                  表3

并且，在扩展邻区系统消息中为移动台准备加入到相邻导频集中的每一个导频包含一个如表4所示的参数。

字段	含义	长度
			Band_Offset	相对接入偏移，表示各频段之间的相对可接入门限	5比特
Temp_Band_Offset	临时相对接入偏移，为防止在无线环境比较类似时，不同频段之间的乒乓切换，人为制定当时的相对接入门限值	2比特

                                      表4

在这新增的5个频段判决参数中，Min_RSSI_Level、Min_C/I_Level和Time_Access_Level也可以不附加在扩展邻区系统消息中，而是使用存储在移动台内部的固定值。例如，移动台默认的Min_RSSI_Level为移动台接收灵敏度-104dBm。至于Min_C/I_Level，由于移动台可接收基站导频信道Ec/Io的范围是0～-15dB，其中-7dB以上认为目前信道状况比较好，-7～-12dB之间认为当前信道状况一般，-12dB以下认为当前信道状况差，在移动台内部可以存储其中的一个值作为Min_C/I_Level的值。Time_Access_Level的默认值可以根据具体情况和系统要求而选取，在这里不再赘述。

包含在表4中的参数Band_Offset表示目前邻区相对于当前小区的相对可接入门限，通过它可以区分不同小区之间接入的难易程度，在小区重选过程中，它用于区分不同小区的优先级。图5示出了它的帧结构。从图5中可以看到，Band_Offset参数使用了5个比特位，其中从低到高的第5个比特位是符号位，它表示参数值的正负，例如第5位是1，表示参数是一个负数，第5位是0则表示参数是一个正数。后面的4个比特表示参数值的大小，其具体值是4个比特表示的二进制数乘以一个步进值，在这里步进值可以取0.5dB。那么在图5所示的帧结构中，第5位是1，表示参数是一个负数，后面4个比特是0100，十进制值是4，因此参数值大小是：4×0.5dB＝2dB。Band_Offset的参数值是-2dB。

包含在表4中的参数Temp_Band_Offset是临时提高当前小区相对其他邻区的接入门限值，它在一段时间内有效，用于防止移动台在不同小区之间频繁空闲切换，也就是防止乒乓切换。图6示出了它的帧结构。从图6中可以看到，Temp_Band_Offset参数使用了两个比特位，这两个比特位代表的二进制值乘以一个步进值即代表参数值。这里的步进值同样取0.5dB。那么在图6所示的帧结构中，二进制值是2，因此参数值是：2×0.5dB＝1dB。

上面介绍了小区重选中需要用到的频段判决参数以及它们的发送方法。下面介绍小区重选的整个过程。对于基站来说，它只需要将原来定时发送的扩展邻区系统消息更新为增加频段选择参数后的扩展邻区系统消息之外，不需要其他任何改动。对于移动台来说，则按照下述方法进行小区重选。

小区重选的原则是在符合系统最低要求的情况下，选择频段判决参考值Cx值最大的邻近小区进行注册。多频移动台定时接收从基站发送的系统消息，当收到扩展邻区系统消息时，按照此消息中给出的邻区基本参数，分别测量各个邻区的前向发送电平RSSI和导频信道Ec/Io，选择RSSI≥Min_RSSI_Level并且Ec/Io≥Min_C/I_Level的小区按照以下公式进行计算和判决：

当前驻留小区：

Cx_o＝(Ec/Io)_o+(Band_Offset)_o+T×(Temp_Band_Offset)_o+3dB

其中T是频段选择定时器定时时间，每次移动台进行小区选择和小区重选后启动频段选择定时器，用于避免移动台在不同小区间频繁空闲切换，T的值定义如下：

T＝1当定时器定时时间＜Time_Aceeess_Level

＝0当定时器定时时间≥Time_Aceeess_Level

其他邻区当其导频信道RSSI≥Min_RSSI_Level，Ec/Io≥Min_C/I_Level时：

Cx_i＝(Ec/Io)_i+(Band_Offset)_i

判决：根据上面公式，移动台计算所有满足导频信道RSSI≥Min_RSSI_Level，Ec/Io≥Min_C/I_Level的邻区的Cx的值，选择切换到所有频段小区中Cx最大的小区。

同GSM系统一样，这里当前驻留小区和邻区计算Cx值的方法不同，在当前驻留小区Cx的计算中增加了T×(Temp_Band_Offset)，这是为了防止乒乓切换。也就是在刚刚切换到新的小区时，在一定时间内人为提高本小区的切换门限，防止其他小区的Cx值仅稍微高于本小区的Cx值时就进行空闲切换。当经过一定时间后，此保护门限消失。这样就可以避免在不同小区之间频繁的进行空闲切换。

下面结合图7说明小区重选的具体流程。

在步骤701，移动台接收扩展邻区系统消息，获取频段选择参数。

在步骤702，移动台对所有邻区进行RSSI和导频强度的测量。

在步骤703，移动台根据测量到的导频强度值计算相应的Ec/Io。

在步骤704，移动台确定RSSI值和Ec/Io值均高于频段选择参数中的门限值的所有小区。

在步骤705，移动台计算步骤704确定的各个小区的Cx值。如前所述，为了避免乒乓切换，这里当前驻留小区和邻区的Cx值的计算方法不同。

在步骤706，移动台根据步骤704和步骤705中计算的Cx值选择一个Cx值最大的小区作为目标驻留小区。

在步骤707，判断步骤706确定的目标小区是否是当前小区，如果是，则不需要进行切换，完成一次小区重选；如果不是，则执行步骤708和709。

在步骤708，移动台空闲切换到步骤706确定的目标小区。

在步骤709，移动台重新启动频段选择定时器，然后完成一次小区重选。

在本发明的具体实施过程中，用于小区重选的频段选择参数也可以不附加于扩展邻区系统消息之中，而附加于基站发送的其他系统消息，或者单独组合成频段选择消息由基站通过广播或寻呼消息发送到移动台。另外，由于目前CDMA系统中移动台的测量精度是0.5dBm，为了和现有系统兼容，本发明提供的Band_Offset和Temp_Band_Offset的步进值也设置为0.5dBm。但是随着移动台测量技术的发展，这里的步进值也可以随之提高精度，并不局限于0.5dBm。因此可以理解，上述只是对本发明精神的一种展示，而不用于限制本发明。

Claims (14)

1.  一种多频段CDMA系统的多频段小区选择实现方法，包括如下步骤：

a.移动台开机后获取用于小区初选的至少包括小区频段优先级信息的频段选择信息，并根据所述频段选择信息中的小区频段优先级信息逐个测量和计算可接入小区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，移动台驻留到所述接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的第一个小区；

b.移动台从基站接收用于小区重选的频段选择信息，测量并计算当前小区和所有邻区的接收信号强度指示值和导频信道载干比，并根据所述频段选择信息计算所述接收信号强度指示值和导频信道载干比满足系统要求的小区的频段判决参考值，移动台驻留到所述频段判决参考值最大的小区。

2.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区初选的频段选择信息存储在移动台内部，步骤a中移动台开机后通过读取所述频段选择信息获取用于小区初选的频段选择信息。

3.根据权利要求2所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述频段选择信息包括接收信号强度指示值门限值、导频信道载干比门限值和频点排列顺序列表，所述频点排列顺序列表包括所述小区频段优先级信息以及搜索顺序，所述步骤a包括如下步骤：

a11.移动台根据所述频段选择信息中的频点排列顺序列表中的小区频段优先级信息以及搜索顺序确定移动台测量顺序，并首先测量频点排列顺序列表中的第一个小区的接收信号强度指示值；

a12.移动台将所述测量值和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果测量的接收信号强度指示值大于等于相应门限值，执行步骤a13，否则执行步骤a14；

a13.测量该小区导频强度并计算导频信道载干比，将其和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果计算的导频信道载干比大于等于相应门限值，则移动台驻留该小区，结束本流程，否则执行步骤a14；

a14.移动台判断当前测量的小区是否是频点排列顺序列表中的最后一个小区，如果是，移动台不能入网，结束本流程；否则移动台测量频点排列顺序列表中的下一个小区的接收信号强度指示值，重复执行步骤a12。

4.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区初选的频段选择信息附加在基站发送的同步信道系统消息中，步骤a中移动台开机后通过从基站接收所述同步信道系统消息获取用于小区初选的频段选择信息。

5.根据权利要求4所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述频段选择信息进一步包括接收信号强度指示值门限值和导频信道载干比门限值，所述步骤a包括如下步骤：

a21.移动台根据所述频段选择信息中的小区频段优先级信息确定频段优先级最高的频段，并首先测量频段优先级最高的频段的主频点小区的接收信号强度指示值；

a22.移动台将所述测量值和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果测量的接收信号强度指示值大于等于相应门限值，执行步骤a23，否则执行步骤a24；

a23.测量该小区导频强度并计算导频信道载干比，将其和频段选择信息中的相应门限值进行比较，如果计算的导频信道载干比大于等于相应门限值，则移动台驻留该小区，结束本流程，否则执行步骤a24；

a24.判断移动台当前驻留小区是否是频段优先级最低的频段小区，如果是，移动台继续驻留该小区，结束本流程，否则根据频段选择信息确定频段优先级相对当前小区频段低一级的频段，重复执行步骤a22。

6.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，步骤a中进一步包括移动台在开机后选择用于小区初选的频段选择参数的获取方法的步骤。

7.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区重选的所有频段选择参数由基站附加在扩展邻区系统消息中发送，或者单独由基站通过广播信道或寻呼信道上的其他系统消息发送，或者独立组成频段选择消息发送，步骤b中移动台通过从基站接收所述消息获取用于小区重选的频段选择信息。

8.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区重选的频段选择信息包括对应于不同频段的相对接入偏移和临时相对接入偏移，所述步骤b计算频段判决参考值的方法为：对于当前小区，所述频段判决参考值为载干比、相对接入偏移以及定时因子与临时相对接入偏移之积的和加上3dB；对于邻区，所述频段判决参考值为载干比和相对接入偏移之和。

9.根据权利要求8所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述对应于不同频段的相对接入偏移和临时相对接入偏移附加在基站发送的消息中，步骤b中移动台从基站获取上述偏移信息。

10.根据权利要求8所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区重选的频段选择信息进一步包括频段选择时间门限，所述定时因子在移动台内部频段选择定时器定时时间小于预先设定的频段选择时间门限时为1，在大于等于所述频段选择时间门限时为0，所述频段选择定时器在完成步骤a后启动，之后移动台每完成一次空闲切换，所述频段选择定时器清零并重新计时。

11.根据权利要求10所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述频段选择时间门限存储在移动台内部，步骤b中移动台从移动台内部获取该门限。

12.根据权利要求8所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述相对接入偏移和临时相对接入偏移的步进值设置为0.5dBm。

13.根据权利要求1所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述用于小区重选的频段选择信息包括接收信号强度指示值门限和导频信道载干比门限，步骤b中所述满足系统要求是指小区的所述接收信号强度指示值和导频信道载干比分别大于等于频段选择信息中的相应门限值。

14.根据权利要求13所述的多频段小区选择实现方法，其特征是，所述接收信号强度指示值门限和导频信道载干比门限存储在移动台内部，步骤b中移动台从移动台内部获取所述门限。

Images