CN1461155A - 无线通信网络中的小区选择系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信网络中的小区选择系统及其方法，在一帧的每个时隙中构成的前向BCCH包含FCCH位模式和SCH位模式。该方法包括测量从每个小区发射的前向BCCH的接收功率，同时从前向BCCH的时隙中检测FCCH位模式和SCH位模式，并解调检测的位模式。通过使用选择的小区的解调的信息可以执行小区同步。因此，能减少移动终端的小区选择时间和处理负载。

Description

无线通信网络中的小区选择系统及其方法
技术领域
本发明涉及移动通信网络，特别涉及无线通信网络中的小区选择系统和它的方法。
背景技术
通常，诸如GPRS(通用分组无线业务)和GSM(移动通信全球系统)等之类的无线通信系统保证以高数据传输速度连续的连接因特网到移动终端和计算机用户。
在无线通信系统的信道使用方法中，在把逻辑信道映射到诸如RF(无线频率)信道，TDMA(时分多址)帧和时隙等等之后，一个信道被使用。在逻辑信道中具有TCH(业务信道)，控制信道等等。TCH被用于发送用户数据，而控制信道被用于发送控制信号信息。
广播控制信道(BCCH)是已知的控制信道的其中之一。BCCH是点到多点的前向单方向信道和被用于信息通知给多个移动终端。在进行网络联系之前，所有的移动终端需要从小区基站接收BCCH。
图1示例了前向BCCH的结构，由小区基站产生和被用于常规的无线通信系统中。
如图1所示，该BCCH由帧组成，以及每个帧包括8时隙。BCCH包括FCCH(频率校准信道)帧10和SCH(同步信道)帧12。FCCH帧10和SCH帧12彼此相邻。FCCH帧10通常携带信息以执行移动终端的频率连接。SCH帧12向移动终端提供与网络的初始同步所需要的信息。
如所示的，FCCH帧和SCH帧总是在第一时隙上(时隙0)分别具有FCCH位模式和SCH位模式。FCCH帧和SCH帧的其余的时隙(时隙1-7)不使用和具有预定的位模式，如所知的伪脉冲串。
尽管没有使用BCCH的每个帧中存在的时隙，但BCCH信道的输出功率总是保持均匀的而与时隙无关，以便在BCCH信道监视处理的接收功率测量操作过程中，能够使移动终端选择任何时隙。
下面将描述使用上述通用的BCCH的移动终端的小区选择方法。通常，当移动终端打开电源时，移动终端必须选择一个可使用的小区。接着移动终端围绕着选择的小区周期的和顺序的搜索小区，以便它能够选择所需要的新的小区(例如，移动终端被移动或在过区切换处理中)。
图2是一个流程图，示例了使用图1的常规BCCH的常规移动终端的通常的小区选择方法。参考图2，为了使移动终端在早期阶段选择一个小区，移动终端顺序的监视附近的多个小区的每个BCCH，如步骤S11所示。这里，每个小区基站发送它的BCCH。然后移动终端测量监视的多个小区的每个BCCH的接收功率和识别具有接收功率大于确定大小的有关的小区，如步骤S13所示。
然后，移动终端以接收功率电平大小的顺序，再一次监视所识别的小区的BCCH，如步骤S15所示。接着它顺序的访问、存储和解调(以接收功率大小的顺序)FCCH位模式和来自每个监视的BCCH的SCH位模式，如步骤S17所示。移动终端从SCH位模式解调中获得定时信息。
然后，基于它们的接收功率测量(也就是从小区基站接收的信号强度)，移动终端从识别的小区中选择一个适当的小区和从定时信息中恢复SI(系统信息)，该定时信息是从选择的适当的小区的BCCH的SCH位模式解调中获得的，如步骤S19所示。
对于小区的重新选择和新小区的选择，重复进行图2的上述小区选择方法。
然而，在小区选择方法中，在移动终端测量小区的BCCH接收功率之后，没有保证移动终端准确的访问有关小区的BCCH的FCCH(和/或SCH)帧的第一时隙(时隙0)。由于FCCH和SCH位模式只在相应帧的时隙0上被存储，这种概率是高的，即当时间是访问FCCH/SCH位模式时，移动终端将首先访问其他的时隙(时隙1-7)。
因此，在上述的小区选择方法中，移动终端首先必须测量多个小区的BCCH的接收功率，并然后必须以接收功率大小的顺序重新监视确定的相关小区的BCCH以定位和检测每个相关小区的帧中的具有FCCH位模式的第一时隙和具有SCH位模式的第一时隙。这样，由移动终端按时重复的监视确定的小区。
因为相同的小区被重复的监视(也就是，测量BCCH的接收功率以及访问和解调BCCH的FCCH位模式和SCH位模式)，消耗了较长的同步时间，并因此小区选择时间被不期望的拖长。
此外，在上述的小区选择方法中，通过重复的监视相同小区的BCCH，移动终端的处理负载被大大增加。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供无线通信网络中的小区选择系统以及它的方法，它同时执行接收功率测量操作和前向信道解调操作，以便通过消除在监视前向信道中的重复而减少小区选择时间和小区重选择时间。
本发明的另一个目的是提供无线通信网络中的小区选择系统以及它的方法，它能够通过同时处理前向BCCH的接收功率的测量以及BCCH的FCCH位模式和SCH位模式的解调减少小区选择时间。
本发明的另一个目的是提供无线通信网络中的小区选择系统以及它的方法，它能够选择小区而不用重复监视相同相关小区的前向BCCH，通过构造前向BCCH的一个或多个帧的每个时隙以便其中具有FCCH位模式和SCH位模式。
此外，本发明的另一个目的是提供小区选择系统和方法，它克服了有关现有技术的问题和限制。
为了实现上述目的，本发明的一个实施例针对无线通信网络中的小区选择系统，该系统包括：至少一个广播前向广播控制信道(BCCH)的设备；和一个移动终端，它测量前向BCCH的接收功率电平和同时解调包含在前向BCCH中的确定的数据位模式，以便选择一个适当的小区。
为了实现上述目的，本发明的一个实施例针对于一个移动终端，它从至少一个小区接收前向广播控制信道(BCCH)，和测量前向BCCH的接收功率电平，同时解调包含在前向BCCH中的确定的数据位模式，以便选择适当的小区。
为了实现上述目的，本发明的一个实施例直接针对无线通信网络的小区选择系统的前向信道解调方法，该方法包括：监视前向信道；并且同时测量前向信道的接收功率电平和解调包含在前向信道中的的确定的位模式。
为了实现上述目的，本发明的实施例针对可用于无线通信网络中的小区选择方法，该方法包括：从每个小区接收前向信道；测量接收的前向信道的接收功率，同时从相关小区的前向信道中访问和解调数据位；并基于测量的接收功率选择具有最大接收功率的小区和基于解调的数据位执行与选择的小区的同步。
为了实现上述目的，本发明的实施例针对一种方法，从控制信道获得至少一个频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式，该方法包括：访问控制信道的确定帧的任何一个时隙和借此获得所述的至少一个FCCH和SCH位模式。
为了实现上述目的，本发明的实施例针对无线通信网络中可用的前向信道，其包括具有每帧多个时隙的至少一帧，每个时隙其中具有频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
根据此后给出的详细描述，本发明的这些和其他的目的将变得更加显而易见。然而，应该明白这些详细的描述和具体的示例，尽管表示本发明的优选实施例，但只是以示例的方式给出，因此对本领域普通技术人员来说，显而易见的是，根据这些详述，在本发明的精神和范围内，可以作出各种改变和修改。
附图说明
所包括的附图提供了对本发明的进一步解释并合并和构成本说明书的一部分，本发明的示例实施例以及连同说明一起作为解释本发明的原理。
在附图中：
图1示例了在普通无线通信系统中使用的前向BCCH的结构；
图2是一个流程图，示例了使用BCCH的移动终端的普通的小区选择方法；
图3示例了按照本发明的实施例的前向控制信道的结构；
图4示例了按照本发明实施例的移动通信系统的例子；和
图5是一个流程图，示例了按照本发明的实施例的移动终端的小区选择方法。
具体实施方式
此后，将结合附图来描述本发明的优选实施例。
在本发明的实施例中，任何混淆本发明目的的不必要的详述将被省略。
图3示例了按照本发明实施例的作为一个例子的前向控制信道的结构。通过小区基站或其他的发射设备使用前向控制信道的这种结构以传播它们相应的前向控制信道给移动终端或其它的接收设备。
如图3所示，前向BCCH包括一个或多个帧，其中至少一个FCCH位模式和至少一个SCH位模式存在于至少一个帧中。在更为详细的描述中，前向BCCH的一个帧具有8时隙(时隙0-7)，并且8时隙的每个在其中具有FCCH位模式和SCH位模式。在该例中，能够具有‘0’位的FCCH位模式和只有信息位的SCH位模式。在其他的例子中，前向BCCH的一个帧可以具有不同数量的时隙，其中这些时隙的每个携带FCCH位模式和SCH位模式。
通过参考附图4和5将描述按照本发明实施例的使用图3的前向BCCH的移动终端的小区选择方法。图4是按照本发明实施例的移动通信系统的简单图例，和图5是一个流程图，示例了按照本发明实施例的移动终端的小区选择方法。图5的方法可实现于图4的系统中或任何其他合适的系统。
在无线通信网络中，图4所示的邻近的小区18的基站16传播它们自己的前向BCCH到移动终端14。来自基站16的BCCH具有图3所示的结构。移动终端14具有已知的部件和结构，除了实现本发明而作出的任何修改。本领域技术人员使用现有的技术可以实现这些修改。
参考图5，为在小区18中选择适当的小区，加电状态的移动终端14监视多个邻近小区的BCCH以执行步骤S21上所示的早期小区选择。移动终端14从监视的多个小区的每个测量BCCH的接收功率。与此同时，移动终端14从每个监视的BCCH的单一的时隙中访问和存储FCCH位模式和SCH位模式，并分别解调存储的FCCH位模式和SCH位模式，如步骤S23所示。就是说，移动终端14测量BCCH的接收功率和同时的访问和解调来自BCCH的FCCH和SCH位模式。
这里，不仅每个监视的小区的前向BCCH的相关帧的第一时隙具有FCCH位模式和SCH位模式，而且每个监视的小区的前向BCCH的相关帧的所有时隙都具有FCCH位模式和SCH位模式。因此，通过访问前向BCCH的相关帧的任何一个时隙，能够获得FCCH位模式和SCH位模式。
接着在步骤S25，基于测量的BCCH的接收功率的大小，移动终端14选择具有最大接收功率电平的小区。移动终端14通过使用从选择的小区的BCCH的解调的SCH位模式中获得的定时信息恢复选择的小区的SI。这就完成了小区选择方法。
对于小区重新选择处理，执行图4的相同的操作。
本发明具有下列优点：
在本发明中，通过在前向BCCH的帧(或多个帧)的每个时隙中具有FCCH位模式和SCH位模式，移动终端只通过访问前向BCCH的帧的任何一个时隙能立即检测FCCH位模式和SCH位模式。这就确保移动终端总是按需的和立即地获得准确的FCCH和SCH位模式，并减少从BCCH获得FCCH和SCH位模式所需的时间。
此外，因为只是通过访问BCCH的帧的任何一个时隙，移动终端就能够立即检测FCCH位模式和SCH位模式，这就能够当移动终端测量相关时隙的接收功率的同时执行这种位模式检测操作和FCCH以及SCH位模式的解调。因此，不需要重复的监视相同小区的BCCH。这大大降低了移动终端的处理负载。
而且，通过同时处理每个前向BCCH的测量的接收功率电平和FCCH位模式以及SCH位模式的解调，移动终端能够快速的与选择的小区同步。因此，本发明大大的减少了小区选择时间和小区再选择时间。
这里已经描述了本发明，显而易见的是可以以许多方式变化为相同的形式。这些变化不会被认为是脱离了本发明的精神和范围，并且所有这些修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，它们被包括在下面权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种无线通信网络中的小区选择系统，该系统包括：
至少一个广播前向广播控制信道(BCCH)的设备；和
一个移动终端，它测量前向BCCH的接收功率电平和同时解调包含在前向BCCH中的确定的数据位模式，以便选择一个适当的小区。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述移动终端访问前向BCCH的相关帧的任何一个时隙以解调确定的数据位模式，前向BCCH的相关帧的每个时隙包括频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述设备是无线通信网络中的基站。
4.一种移动终端，它从至少一个小区接收前向广播控制信道(BCCH)，和测量前向BCCH的接收功率电平，同时解调包含在前向BCCH中的确定的数据位模式，以便选择适当的小区。
5.如权利要求4所述的移动终端，其中所述移动终端访问前向BCCH的相关帧的任何一个时隙以解调确定的数据位模式，前向BCCH的相关帧的每个时隙包括频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
6.一种无线通信网络中小区选择系统的前向信道解调方法，该方法包括：
监视前向信道；和
测量前向信道的接收功率电平和同时解调包含在前向信道中的确定的位模式。
7.如权利要求6所述的方法，其中在监视步骤中，前向信道的帧的每个时隙包括确定的位模式。
8.如权利要求6所述的方法，其中在监视步骤中，前向信道是前向广播控制信道(BCCH)，并且确定的位模式包括频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
9.一种使用于无线通信网络中的小区选择方法，该方法包括：
从每个小区接收前向信道；
测量接收的前向信道的接收功率，同时从相关小区的前向信道中访问和解调数据位；和
基于测量的接收功率选择具有最大接收功率的小区和基于解调的数据位执行与选择的小区的小区同步。
10.如权利要求9所述的方法，其中前向信道包括前向广播控制信道(BCCH)，并且数据位包括频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
11.如权利要求10所述的方法，其中前向BCCH的帧的每个时隙包含FCCH位模式和SCH位模式。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述访问和解调步骤包括：
从前向信道中检测频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式并存储检测的位模式；和
分别解调存储的SCCH位模式和SCH位模式。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述检测步骤包括访问前向信道的确定帧的任何一个时隙以检测FCCH位模式和SCH位模式。
14.一种从控制信道获得至少一个频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式的方法，该方法包括：
访问控制信道的确定帧的任何一个时隙，并借此获得所述至少一个FCCH和SCH位模式。
15.如权利要求14所述的方法，其中FCCH和SCH位模式能通过访问任何一个时隙而获得。
16.一种无线通信网络中使用的前向信道，包括具有每帧多个时隙的至少一帧，每个时隙中具有频率校正信道(FCCH)位模式和同步信道(SCH)位模式。
17.如权利要求16所述的前向信道，其中所述前向信道是前向广播控制信道(BCCH)。
18.如权利要求16所述的前向信道，其中每帧包括8时隙。
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